Innhold
Gener er sekvenser av DNA som kan brytes inn i funksjonelle segmenter. De produserer også et biologisk aktivt produkt, for eksempel et strukturelt protein, enzym eller nukleinsyre. Ved å dele sammen deler av eksisterende gener i en prosess som kalles molekylær kloning, utvikler forskere gener med nye egenskaper. Forskere utfører genskjøting i laboratoriet og setter DNA inn i planter, dyr eller cellelinjer.
Hvorfor skjøte gener?
Selv om det en natt sier at det er forsvarlig å la naturen være i fred, gir genskjøting mange fordeler for samfunnet. Forskere er de desidert hyppigste brukerne som studerer funksjonen til gener og genprodukter. De tilfører nye gener til organismer for å gjøre avlingsplanter sykdomsresistente eller mer næringsrike.
Genterapi, et aktivt forskningsemne, gir en ny og tilpasset måte å bekjempe genetiske sykdommer. Denne tilnærmingen er spesielt nyttig når medisiner med små molekyler ikke eksisterer. Forskere bruker også genskjøting for å produsere proteinbaserte medisiner som forbedrer medisinsk behandling.
Gen splittingsprosess
Et gen skjøtes ved å samle forskjellige gensegmenter og DNA-sekvenser i et produkt som kalles en chimera.Forskere blir med disse utdragene i et sirkulært stykke DNA som kalles et plasmid.
Forskere bruker en kompleks prosess for å klone gener fra et organismer-DNA. Imidlertid eksisterer de fleste gener i flere tiår med vitenskapelig forskning i et plasmid som er lagret i et laboratorium et sted. Gensegmenter kuttes ut av det opprinnelige DNAet og kobles sammen for å lage et nytt gen. Deretter sjekker forskere den nye sekvensen for å sikre at dens posisjon og orientering i DNA-molekylet er riktig.
Koderegioner
Genets kodende region definerer produktet som er produsert av cellen; dette er nesten alltid et protein. Det kodende området til et gen kan endres med naturlig forekommende eller kunstige mutasjoner. Disse endringene i et celle-DNA endrer hvordan cellen fungerer. Forskere kan legge til en tag-sekvens for å spore og studere genprodukter i en organisme. Genskjøting skaper også nye gensekvenser for å lage proteiner med flere eller helt nye funksjoner.
Ikke-kodende regioner
Ikke alle deler av en gen kontrollerer produksjonen av et sluttprodukt. Ikke-kodende regioner er like viktige for bestemmelse av genfunksjon.
Promotorsekvenser kontrollerer måtene gener uttrykkes i en celle på. Disse sekvensene avgjør om et gen alltid blir uttrykt, prosesser cellen produserer et bestemt næringsstoff eller om en celle er under stress. Promotoren styrer også hvilke celler et gen er uttrykt i. For eksempel vil en bakteriell promotor ikke fungere hvis den blir flyttet inn i en plante- eller dyrecelle.
Forsterkersekvenser kontrollerer om cellen produserer mange eller bare noen få enheter av genens sluttprodukt. Andre sekvenser avgjør hvor lenge og hvor mange produkter som somler i cellen og om cellen skiller ut sluttproduktene.