3 DNA-splejsningstyper: Detaljerede fakta

Der er tre DNA-splejsningstyper, der almindeligvis ses i genetiske og bioteknologiske laboratorier. De er:

Her vil vi diskutere de ovennævnte DNA-splejsningstyper i detaljer.

REKOMBINANT DNA:

Rekombinant DNA er processen med genetisk modificering af DNA-molekyler ved at skære og indsætte forskellige fragmenter, der producerede ønskede funktioner. 

rDNA eller rekombinant DNA er en proces, der bruger enzymer til at klippe og indsætte DNA-sekvenser af interesse.

De rekombinerede DNA-sekvenser kan derefter placeres i vektorer, der bærer DNA'et til en egnet værtscelle til replikation eller ekspression.

Splejsning af gener fra en art og overførsel af dem til cellerne i en anden skabning eller art, således at DNA'et bliver duplikeret og udgør en del af organismens genetiske sammensætning. Restriktionsenzymer spalte dem, og ligaser forbinder dem.

1024px Rekombinant dannelse af plasmider.svg
Rekombinant DNA-produktion
Billede: Wikipedia

For at skabe rekombinant DNA skal videnskabsmænd først isolere det DNA, de har til hensigt at kombinere. DNA kan fås fra en række forskellige kilder, herunder bakterier, planter, dyr, alger og svampe. Forskere bruger sofistikerede laboratorieprocedurer til at skære de dele af DNA, de ønsker, og indsætte dem sammen for at skabe rekombinant DNA eller rDNA. De indsætter det nye rDNA i en værtscelle, som vil absorbere og duplikere det og vise de funktioner, som det koder for.

GEN-SPLICNING:

Gener er DNA-segmenter, der indeholder proteinkodende instruktioner. Gensplejsning er en type genteknologi, der involverer indsættelse af bestemte gener eller gensekvenser i genomet af et andet væsen. Splejsning af gener er en proces, der finder sted under behandlingen af ​​deoxyribonukleinsyre (DNA) for at forberede den til oversættelse til protein.

Et enkelt gen kan kode for adskillige proteiner takket være gensplejsning, en post-transkriptionel ændring. I eukaryoter opnås gensplejsning ved differentiel inklusion eller fjernelse af præ-mRNA-sekvenser før mRNA-translation. Splejsning af gener er en vigtig kilde til proteinvariation. 

dna-splejsningstyper
Genetisk rekombination
Billede: Wikipedia

Under en normal gen-splejsningshændelse kan præ-mRNA fra ét gen resultere i flere modne mRNA

molekyler, som hver især kan producere flere funktionelle proteiner. Som et resultat, gen splejsning tillader et enkelt gen at øge dets kodningskapacitet, hvilket tillader produktionen af ​​fysisk og funktionelt forskellige proteinisoformer. Splejsning af gener ses i en lang række gener. Alternativ splejsning er kendt for at forekomme i omkring 40-60% af generne i humane celler.

MIKROINJEKTION:

Mikroinjektion er en metode til at levere genetisk materiale ind i en kerne, som er meget pålidelig og reproducerbar. Metoden til at injicere genetiske elementer i en levende celle ved hjælp af glasmikropipetter eller metalmikroinjektionsnåle er kendt som mikroinjektion. Glasmikropipetter kommer i en række størrelser med spidsdiametre fra 0.1 til ti millimeter. DNA eller RNA injiceres direkte i kerne af cellen. 

Store frøæg, pattedyrceller, pattedyrembryoner, planter og væv er alle blevet mikroinjiceret med succes. Mikroinjektion har traditionelt været dyrt, tidskrævende og arbejdskrævende, men nye teknologier gør det mere pålideligt, gentageligt og økonomisk.

Hvad er DNA-splejsning?

DNA-splejsning er processen hvorved DNA-sekvensen ændres ved at fjerne eller tilføje en del af dens sekvens.

Splejsning er processen med at fjerne uønskede dele og genføje de nødvendige fragmenter for at danne en komplet biomolekylekæde. DNA-splejsning er, når DNA-sekvensen og ikke det transskripterede mRNA gennemgår disse ændringer.

DNA-splejsning er ikke noget, der forekommer naturligt. Det er snarere et laboratorieproduceret forsøg på at producere genetiske modifikationer. Siden den rekombinante DNA-revolution i 1970'erne har splejsning af humant DNA med ikke-humant genetisk materiale været en almindelig praksis.

800px Gene cloning.svg 1
Processen med gensplejsning og kloning
Billede: Wikipedia

Menneskets DNA er også blevet konstrueret i levende dyr, enten til grundlæggende undersøgelse eller for nylig for at skabe enorme mængder proteiner til medicinske formål.

Der er 3 typer DNA-splejsning udført i laboratoriet. Disse omfatter - Rekombinant DNA, Gensplejsning og mikroinjektioner.

DNA-splejsning i prokaryoter:

  • Processen med splejsning forekommer ikke naturligt i prokaryote celler da deres RNA er blottet for introner. 
  • Så transkription i prokaryoter producerer forarbejdet mRNA. En anden type splejsning kan ses i det ekstrakromosomale el plasmid DNA fra prokaryoter, som er cirkulært.
  • prokaryot kromosom består af DNA og indeholder al den information, der kræves for, at en bakteriecelle kan fungere normalt.
  • Ud over kromosomet, bakterier kan bære plasmider, som er bittesmå ringe af DNA, der indeholder gener.
  • Plasmider kan splejse sig selv for at tilføje antibiotika-resistente gener, hvis organismen er i et miljø induceret med antibiotika.
  • Genet er ikke naturligt til stede i prokaryoten, men splejses ind i plasmid-DNA'et i tider med behov.
  • Forskere har brugt denne metode til at splejse mere end ét enkelt antibiotika-resistent gen i den samme organisme og derefter fjernet det fra organismen for at klone det.
800px PBR322.svg
Plasmid-DNA splejset for at inkorporere antibiotika-resistente gener
Billede: Wikipedia

Læs også: