Innehåll
Markörmolekyler, även kända som molekylära markörer eller genetiska markörer, används för att markera positionen för en specifik gen under undersökning eller för att uppmärksamma arvet efter en karakteristik. De har visat sig vara ett viktigt verktyg för genetiker och har funnit väsentliga tillämpningar inom genteknik, faderskapstester och identifiering av dödliga sjukdomar.
Definition av en markörmolekyl
Molekylära markörer är fragment av DNA som är associerade med en viss region i genomet. Markörmolekyler kan ha formen av korta DNA-sekvenser, såsom en sekvens som omger en enda nukleotidpolymorfism, där en enskild basparförändring inträffar. De kan också ta formen av längre DNA-sekvenser, såsom mikrosatelliter, som är 10 till 60 baspar långa.
Klasser av molekylär markör
Polymorfismer för restriktionsfragmentlängd är markörmolekyler som används för att följa en speciell DNA-sekvens när den passerar mellan celler. Det är en av de vanligaste typerna av molekylära markörer och baseras på hybridisering av klonat DNA till DNA-fragment. De är specifika för en enda klon- eller restriktionsenzymkombination. Slumpmässigt amplifierade polymorfa DNA-molekylmarkörer används vanligtvis i växtuppfödning och baseras på polykedjereaktionsgenen kloning av slumpmässiga platser för ett växtsgenom. Isozymmolekylära markörer används för att markera proteiner. De är utformade för att identifiera enzymer som skiljer sig i aminosyrasekvenser men katalyserar samma aminosyrareaktion.
Användningar av markörmolekyler
Molekylära markörer används av genetiker för att undersöka sambandet mellan ärftliga sjukdomar och deras orsaker. De kan ange platsen för en specifik mutation av en gen som kan resultera i ett nedsatt protein och har använts för att identifiera sådana sjukdomar som sigdcellanemi och Huntingtons sjukdom. Molekylära markörer kan också ha jordbruksapplikationer, till exempel vid markörstödad uppfödning, i faderskapstester och i växtidentifiering, genom att identifiera en växtsidentitet, renhet och stabilitet.
Genteknik
Molekylära markörer används inom genteknik för att markera ett där ett defekta, muterade proteiner har ersatts av korrekt fungerande sådana. Detta utförs genom att ersätta den skadade DNA-sekvensen med en identisk men korrekt fungerande sekvens transplanterad från någon annanstans. Mindre än 1 procent av cellerna tar vanligtvis upp vektorn, så en molekylär markör är nödvändig för att skilja cellerna som har transformerats.