Yabancı DNA'yı bakterilere aktarmanın farklı yolları nelerdir?
Nov 05, 2019
Mesaj bırakın
Yabancı DNA'yı konukçu hücreye aktarmak için, uygulanan çeşitli yöntemler vardır. İnsan müdahalesi ile doğal veya yapay olarak meydana gelen iki geniş gen transferi kategorisi vardır.
Yatay Gen transferi : Malzemenin bir hücreden üst hücreden diğer hücreye diğer hücreye transferi olarak tanımlanabilir.
Dikey gen aktarımı: Bu alanda gen aktarımı, ana hücreden sonraki hücreye kadardır.
HGT [1], dönüşüm, transfeksiyon ve konjugasyonu içerir.
Dönüşüm : Griffith'in deneyimlerini ve dönüşüm prensibini çok iyi tanıyoruz. Çıplak DNA ve bunun bakteriyel sisteme entegrasyonu halinde alım olarak tanımlanabilir. Dönüşüm bitkilerde, hayvanlarda ve Bakterilerde doğal olarak gözlenir. Elektroporasyon, balistik metot, kimyasal metotlar vb. Gibi özel metotlar uygulanarak yapay olarak dönüşüm yapılabilir.
Transfeksiyon [2] : Transformasyona benzer. Ökaryotik hücreler için, transformasyon kelimesi kansere ilişkin olarak kullanılır ve böylece transfeksiyon kelimesi kullanılır. Transfeksiyon işlemi, genetik materyalin ökaryotik sisteme aktarılması için ortam olarak virüsü içerir.
Konjugasyon : Bakterilerde ve cinsel üremeyi kolaylaştıran diğer prokaryotlarda doğal olarak oluşan bir işlemdir. Konjugasyon, donör hücrenin (erkek) genetik materyali alıcı hücreye (dişi) transfer etmesini sağlayan konjugasyon köprüsünün oluşması ile oluşur. Konjugasyon köprüsü, iki bakterinin pili (cinsiyet pili olarak adlandırılır) tarafından oluşturulur. Not: M13 gibi bakteriyofajlar bu pili, genetik materyallerini doğrudan bakteri hücresine aktarmak için kullanır.
Genetik mühendisleri ve biyoteknoloji uzmanlarının hücreleri dönüştürmek için kullandıkları dönüşüm yöntemleri genel olarak iki kategoriye ayrılır: Fiziksel ve kimyasal yöntemler.
1) Kimyasal yöntemler:
CaCl2 İşlemi: CaCl2, hücre zarını dengesizleştirir. DNA'ya bağlanır ve fosfatın negatif yükünü kapsar. Bu nedenle, DNA hücreye lipit çift katmanından kolayca girebilir. CaCl2, DNA'nın lipit zarının dış fazında çökelmesine neden olur. Isı şokunu (42 ° C) numuneye maruz bırakmak, transformantların verimini arttırır.
PEG Tedavisi: Bitki hücreleri için CaCl2 yerine PEG kullanıyoruz. PEG 4000 Da molekülüdür ve zarı kararsızlaştırır ve DNA ile bir kompleks oluşturur. DNA daha sonra kolayca hücreye taşınır.
Diğer kimyasal yöntemler DEAE dekstrans, Lipozomlar, nanokariyerlerin vs. kullanımını içerir.
2) Fiziksel yöntemler:
Elektroporasyon: Membranda geçici gözenekler üretmek için elektrik darbesinin kullanılmasını içerir. Küçük plazmidler ve DNA, kimyasal yöntemlerle kolayca dahil edilebilir, ancak büyük DNA molekülleri için fiziksel yöntemler kullanmamız gerekir. Bununla birlikte, elektroporasyon için konsantrasyon yüksek olmalıdır. Bitki hücreleri durumunda, hücre polisakaritlerin katmanları ve hemiselüloz, Selüloz, pektin vb. Gibi diğer biyomoleküller ile çevrilidir. Böylece, hücreye hemiselüloz ve selüloz gibi enzimlerle muamele ediyoruz ve böylece hücre duvarını çıkarmak ve hücreyi bir protoplast. Böylece, zardaki gözenekler kolayca oluşturulabilir ve DNA elektroporasyon yoluyla hücreye aktarılabilir.
 |
 |
Biyolistik yöntem [4] : Ayrıca partikül bombardımanı yöntemi, partikül tabancası yöntemi veya basitçe gen tabancası olarak da adlandırılır. Alet, Au, Ag, W vb. Gibi ağır metallerden oluşan mikro taşıyıcılardan oluşur. Tabanca ayrıca yırtma diskinden, mikro taşıyıcıları (DNA yüklü) taşıyan bir plakadan, durdurma plakasından ve en sonunda hücre tutma plakasından oluşur . Tabanca ateşlendiğinde, gaz, kopma diskinin kırılmasına yol açan tabancaya basınçlandırılır. Mikro taşıyıcı içeren plaka (DNA ile) durdurma plakasına doğru hareket eder. Mikro taşıyıcı daha sonra hareket eder ve hücreye girer. Böylece DNA doğrudan hücreye aktarılır. Bununla birlikte, gen tabancasının kullanımında bazı sınırlamalar vardır. Çoklu parçacıkların eklenmesi ve birikmesinin genin aşırı ekspresyonuna veya gen susturmasına neden olabilecek bir olasılığı vardır.
 |
 |
http://www.scientzbio.com/gene-transduction-device/
Mikro Enjeksiyonlar : DNA moleküllerini doğrudan dönüştürülecek hücrenin çekirdeğine enjekte etmek için çok ince pipet kullanırlar. Bitki ve hayvan hücreleri için kullanılır.
 |
Not: Veriler alakasızsa düzeltmeleriniz ve önerileriniz için teşekkür ederiz.
Referans ve Diğer Okumalar
Brown, TA, 2016. Gen klonlama ve DNA analizi: giriş. John Wiley ve Oğulları.
Wolff, JA, Malone, RW, Williams, P., Chong, W., Acsadi, G., Jani, A. ve Felgner, PL, 1990. İn vivo olarak fare kasına direkt gen transferi. Science, 247 (4949 Pt 1), sayfa 1465-1468.
Lorenz, MG ve Wackernagel, W., 1994. Çevrede doğal genetik dönüşümle bakteriyel gen aktarımı. Mikrobiyolojik incelemeler, 58 (3), s.563-602.
Lurquin, PF, 1997. Elektroporati ile gen aktarımı