Markerimolekule, mida tuntakse ka kui molekulaarseid markereid või geneetilisi markereid, kasutatakse uuritava konkreetse geeni positsiooni tähistamiseks või mõne tunnuse pärilikkusele tähelepanu juhtimiseks. Need on osutunud geneetikute jaoks oluliseks vahendiks ja leidnud olulisi rakendusi geenitehnoloogias, isadustestides ja surmavate haiguste tuvastamisel.
Markermolekuli määratlus
Molekulaarsed markerid on DNA fragmendid, mis on seotud teatud genoomi piirkonnaga. Markermolekulid võivad olla lühikeste DNA järjestuste kujul, näiteks ühe nukleotiidi polümorfismi ümbritseva järjestusena, kus toimub üks alus-paar muutus. Need võivad esineda ka pikemate DNA järjestuste kujul, näiteks mikrosatelliitidena, mille pikkus on 10–60 aluspaari.
Molekulaarse markeri klassid
Piirangufragmentide pikkuse polümorfismid on markermolekulid, mida kasutatakse konkreetse DNA järjestuse jälgimiseks rakkude vahel liikudes. See on üks levinumaid molekulaarsete markerite tüüpe ja põhineb kloonitud DNA hübridiseerimisel DNA fragmentidega. Need on spetsiifilised ühele kloonile või restriktsiooniensüümi kombinatsioonile. Juhuslikult amplifitseeritud polümorfse DNA molekulaarseid markereid kasutatakse tavaliselt sordiaretuses ja need põhinevad polümeeri ahelreaktsiooni geeni kloonimisel taimede genoomi juhuslikes kohtades. Valkude tähistamiseks kasutatakse isosüümi molekulaarseid markereid. Need on mõeldud ensüümide identifitseerimiseks, mis erinevad aminohappejärjestuste poolest, kuid katalüüsivad sama aminohappe reaktsiooni.
Marker-molekulide kasutamine
Geneetikud kasutavad molekulaarseid markereid pärilike haiguste ja nende põhjuste seose uurimiseks. Need võivad näidata geeni spetsiifilise mutatsiooni asukohta, mis võib põhjustada valgu rikkumist ja mida on kasutatud selliste haiguste tuvastamiseks nagu sirprakuline aneemia ja Huntingtoni tõbi. Molekulaarsetel markeritel võib olla ka põllumajanduslikke rakendusi, näiteks markeripõhises aretuses isadustestid ja taimesordi tuvastamine, tehase identiteedi, puhtuse ja stabiilsus.
Geenitehnoloogia
Molekulaarseid markereid kasutatakse geenitehnoloogias selleks, et tähistada a, kus defektsed muteerunud valgud on asendatud õigesti töötavate valkudega. See viiakse läbi kahjustatud DNA järjestuse asendamise teel mujalt siirdatud identse, kuid õigesti toimiva järjestusega. Üldiselt võtab vektori alla 1 protsent rakkudest, seega on transformeeritud rakkude eristamiseks vajalik molekulaarne marker.