Innehåll
Gener är sekvenser av DNA som kan brytas in i funktionella segment. De producerar också en biologiskt aktiv produkt, såsom ett strukturellt protein, enzym eller nukleinsyra. Genom att sammansätta delar av befintliga gener i en process som kallas molekylär kloning utvecklar forskare gener med nya egenskaper. Forskare utför genskivning i labbet och sätter in DNA i växter, djur eller cellinjer.
Varför splitsa gener?
Även om en natt säger att det är klokt att lämna naturen i fred, erbjuder genskävning många fördelar för samhället. Forskare är överlägset dess vanligaste användare och studerar gener och genprodukter. De lägger till nya gener till organismer för att göra gröda växter sjukdomsresistenta eller mer näringsrika.
Genterapi, ett aktivt forskningsämne, ger ett nytt och anpassat sätt att bekämpa genetiska sjukdomar. Detta tillvägagångssätt är särskilt användbart när små molekylläkemedel inte finns. Forskare använder också genklyvning för att producera proteinbaserade läkemedel som förbättrar medicinsk vård.
Genklyvningsprocess
En gen splitsas genom att samla olika gensegment och DNA-sekvenser i en produkt som kallas en chimera.Forskare går med i dessa utdrag i en cirkulär bit DNA som kallas en plasmid.
Forskare använder en komplex process för att klona gener från ett organismer-DNA. Men i decennier av vetenskaplig forskning finns de flesta gener redan i en plasmid lagrad i ett laboratorium någonstans. Gensegment skärs ut från det ursprungliga DNA och sammanfogas för att skapa en ny gen. Sedan kontrollerar forskare den nya sekvensen för att se till att dess position och orientering i DNA-molekylen är korrekt.
Kodningsregioner
Genens kodande region definierar produkten som produceras av cellen; detta är nästan alltid ett protein. En kodningsregion för en gen kan ändras med naturligt förekommande eller artificiella mutationer. Dessa förändringar i ett celle-DNA förändrar hur cellen fungerar. Forskare kan lägga till en taggsekvens för att spåra och studera genprodukter i en organisme. Genklyvning skapar också nya gensekvenser för att skapa proteiner med flera eller helt nya funktioner.
Icke-kodande regioner
Inte alla delar av en gen kontrollerar produktionen av en slutprodukt. Icke-kodande regioner är lika viktiga för att bestämma genfunktionen.
Promotorsekvenser styr sätt som gener uttrycks i en cell. Dessa sekvenser bestämmer om en gen alltid uttrycks, processer cellen producerar ett visst näringsämne eller om en cell är under stress. Promotorn styr också vilka celler en gen uttrycks i. Till exempel kommer en bakteriell promotor inte att fungera om den flyttas in i en växt- eller djurcell.
Förbättringssekvenser styr om cellen producerar många eller bara ett fåtal enheter av slutprodukten. Andra sekvenser avgör hur länge och hur många produkter som kvarstår i cellen och om cellen utsöndrar slutprodukter.