Pangunahin iba pa

Recombinant DNA genetic engineering

Talaan ng mga Nilalaman:

Recombinant DNA genetic engineering
Recombinant DNA genetic engineering

Video: DNA cloning and recombinant DNA | Biomolecules | MCAT | Khan Academy 2024, Hulyo

Video: DNA cloning and recombinant DNA | Biomolecules | MCAT | Khan Academy 2024, Hulyo
Anonim

Paghiwalayin ang clone

Sa pangkalahatan, ang pag-clone ay isinasagawa upang makuha ang clone ng isang partikular na gene o pagkakasunod-sunod ng DNA na interes. Ang susunod na hakbang pagkatapos ng pag-clone, samakatuwid, ay upang mahanap at ibukod ang clone sa iba pang mga miyembro ng aklatan. Kung ang aklatan ay sumasaklaw sa buong genome ng isang organismo, kung gayon sa isang lugar sa loob ng silid-aklatan na iyon ang nais na clone. Mayroong maraming mga paraan ng paghahanap nito, nakasalalay sa partikular na nababahala na gene. Kadalasan, ang isang clonong DNA na bahagi na nagpapakita ng homology sa hininging gene ay ginagamit bilang isang pagsisiyasat. Halimbawa, kung ang isang daga ng mouse ay na-clone, kung gayon ang clone na iyon ay maaaring magamit upang mahanap ang katumbas na clone ng tao mula sa isang library ng genomic ng tao. Ang mga kolonya ng bakterya na bumubuo ng isang silid-aklatan ay lumaki sa isang koleksyon ng mga pinggan ng Petri. Pagkatapos ay isang malagkit na lamad ay inilatag sa ibabaw ng bawat plato, at ang mga cell ay sumunod sa lamad. Ang mga selula ay nabalian, at ang DNA ay nahahati sa iisang strands — lahat sa lamad. Ang probe ay nahihiwalay din sa mga solong strands at may label na, madalas na may radioactive na posporus. Ang isang solusyon ng radioactive probe ay ginamit upang maligo ang lamad. Ang solong-stranded na pagsisiyasat ng DNA ay susundin lamang ang DNA ng clone na naglalaman ng katumbas na gene. Ang lamad ay tuyo at inilagay laban sa isang sheet ng film na sensitibo sa radiation, at sa isang lugar sa mga pelikula ay lilitaw ang isang itim na lugar, na nagpapahayag ng pagkakaroon at lokasyon ng nais na clone. Ang clone ay maaaring makuha mula sa orihinal na pagkaing Petri.

genetika: Ang teknolohiya ng Recombinant na DNA at ang reaksyon ng chain ng polymerase

Ang mga pagsulong sa teknikal ay may mahalagang papel sa pagsulong ng pag-unawa sa genetic. Noong 1970 Amerikano microbiologist na si Daniel Nathans

.

Pagsunod sa DNA

Kapag na-clone ang isang segment ng DNA, maaaring matukoy ang pagkakasunod-sunod ng nucleotide. Ang pagkakasunud-sunod ng nucleotide ay ang pinakamahalagang antas ng kaalaman ng isang gene o genome. Ito ang blueprint na naglalaman ng mga tagubilin para sa pagbuo ng isang organismo, at walang pag-unawa sa genetic function o evolution na maaaring kumpleto nang hindi nakuha ang impormasyong ito.

Gumagamit

Ang kaalaman sa pagkakasunud-sunod ng isang segment ng DNA ay maraming paggamit, at sinusundan ang ilang mga halimbawa. Una, maaari itong magamit upang maghanap ng mga gene, mga segment ng DNA na code para sa isang tiyak na protina o phenotype. Kung ang isang rehiyon ng DNA ay naayos, maaari itong mai-screen para sa mga katangian ng mga gen. Halimbawa, ang bukas na mga frame ng pagbabasa (ORF) -long mga pagkakasunud-sunod na nagsisimula sa isang panimulang codon (tatlong katabing mga nucleotides; ang pagkakasunud-sunod ng isang codon ay nagdidikta ng produksiyon ng amino acid) at hindi napipigilan ng mga stop codon (maliban sa isa sa kanilang pagwawakas) - mas malaki ang isang rehiyon ng protina-coding. Gayundin, ang mga gene ng tao ay karaniwang katabi ng tinatawag na mga isla ng CpG — mga kumpol ng cytosine at guanine, dalawa sa mga nucleotide na bumubuo sa DNA. Kung ang isang gene na may isang kilalang phenotype (tulad ng isang sakit na gene sa mga tao) ay kilala na nasa rehiyon ng chromosomal, pagkatapos ay ang mga hindi pinirmahang mga gene sa rehiyon ay magiging mga kandidato para sa pagpapaandar na iyon. Pangalawa, ang mga homologous na pagkakasunud-sunod ng DNA ng iba't ibang mga organismo ay maaaring ihambing upang magplano ng mga kaugnay na ebolusyon sa loob at sa pagitan ng mga species. Pangatlo, ang isang pagkakasunod-sunod ng gene ay maaaring mai-screen para sa mga functional na rehiyon. Upang matukoy ang pag-andar ng isang gene, ang iba't ibang mga domain ay maaaring makilala na karaniwan sa mga protina na magkatulad na pag-andar. Halimbawa, ang ilang mga pagkakasunud-sunod ng amino acid sa loob ng isang gene ay palaging matatagpuan sa mga protina na sumasaklaw sa isang lamad ng cell; ang mga tulad na amino acid kahabaan ay tinatawag na mga domain ng transmembrane. Kung ang isang domain ng transmembrane ay matatagpuan sa isang gene na hindi kilalang function, iminumungkahi na ang naka-encode na protina ay matatagpuan sa cellular membrane. Ang iba pang mga domain ay nagpapakilala sa mga protina na nagbubuklod ng DNA. Maraming mga pampublikong database ng mga pagkakasunud-sunod ng DNA ay magagamit para sa pagsusuri ng sinumang interesado.