Markørmolekyler, også kendt som molekylære markører eller genetiske markører, bruges til at markere placeringen af et specifikt gen under undersøgelse eller henlede opmærksomheden på arvningen af et kendetegn. De har vist sig at være et vigtigt redskab for genetikere og har fundet vigtige anvendelser inden for genteknologi, faderskabstest og identifikation af dødelige sygdomme.
Definition af en markørmolekyle
Molekylære markører er fragmenter af DNA, som er associeret med en bestemt genomregion. Markørmolekyler kan tage form af korte DNA-sekvenser, såsom en sekvens, der omgiver en enkelt nukleotidpolymorfisme, hvor der sker en enkelt baseparændring. De kan også tage form af længere DNA-sekvenser, såsom mikrosatellitter, som er 10 til 60 basepar lange.
Klasser af molekylær markør
Restriktionsfragmentlængde polymorfier er markørmolekyler, der bruges til at følge en bestemt DNA-sekvens, når den passerer mellem celler. Det er en af de mest almindelige typer af molekylære markører og er baseret på hybridisering af klonet DNA til DNA-fragmenter. De er specifikke for en enkelt klon- eller restriktionsenzymkombination. Tilfældigt amplificerede polymorfe DNA-molekylære markører anvendes almindeligvis i planteopdræt og er baseret på polymerkædereaktionsgenkloning af tilfældige placeringer af et plantegenom. Isozyme molekylære markører bruges til at markere proteiner. De er designet til at identificere enzymer, der adskiller sig i aminosyresekvenser, men katalyserer den samme aminosyrereaktion.
Anvendelse af markørmolekyler
Molekylære markører bruges af genetikere til at undersøge forholdet mellem arvelige sygdomme og deres årsager. De kan indikere placeringen af en specifik mutation af et gen, der kan resultere i et nedsat protein og er blevet brugt til at identificere sådanne sygdomme som seglcelleanæmi og Huntingtons sygdom. Molekylære markører kan også have landbrugsapplikationer, såsom i markørassisteret avl, i faderskabstest og i identifikation af plantesort ved at identificere en plantes identitet, renhed og stabilitet.
Genteknologi
Molekylære markører bruges i genteknologi til at markere a, hvor defekte, muterede proteiner er blevet erstattet af korrekt fungerende. Dette udføres ved at erstatte den beskadigede DNA-sekvens med en identisk, men korrekt fungerende sekvens transplanteret andre steder. Mindre end 1 procent af celler optager generelt vektoren, så en molekylær markør er vigtig for at skelne mellem de celler, der er blevet transformeret.