Molekule markera, poznate i kao molekularni biljezi ili genetski biljezi, koriste se za obilježavanje položaja određenog gena koji se istražuje ili skreću pozornost na nasljeđivanje neke karakteristike. Dokazali su se kao važan alat za genetičare i pronašli su ključne primjene u genetskom inženjerstvu, testovima očinstva i identifikaciji smrtonosnih bolesti.
Definicija molekula markera
Molekularni biljezi su fragmenti DNA koji su povezani s određenim dijelom genoma. Molekule markera mogu poprimiti oblik kratkih sekvenci DNA, poput sekvence koja okružuje polimorfizam jednog nukleotida, gdje se događa promjena jednog baznog para. Oni također mogu imati oblik duljih sekvenci DNA, poput mikrosatelita, koji su dugi od 10 do 60 baznih parova.
Klase molekularnog markera
Polimorfizmi dužine restrikcijskog fragmenta su molekule markeri koji se koriste za praćenje određenog niza DNA dok prolazi između stanica. Jedna je od najčešćih vrsta molekularnih markera, a temelji se na hibridizaciji klonirane DNA u DNA fragmente. Oni su specifični za jednu kombinaciju klona ili restrikcijskog enzima. Slučajno pojačani polimorfni molekularni biljezi DNA obično se koriste u uzgoju biljaka i temelje se na kloniranju gena polimerne lančane reakcije slučajnih mjesta biljnog genoma. Izozimski molekularni biljezi koriste se za obilježavanje proteina. Namijenjeni su identificiranju enzima koji se razlikuju u aminokiselinskim sekvencama, ali kataliziraju istu aminokiselinsku reakciju.
Upotreba molekula markera
Molekularni biljezi genetičari koriste za ispitivanje povezanosti nasljednih bolesti i njihovih uzroka. Oni mogu naznačiti mjesto specifične mutacije gena koja može rezultirati oštećenjem proteina i korišteni su za identificiranje takvih bolesti kao što su anemija srpastih stanica i Huntingtonova bolest. Molekularni biljezi također mogu imati poljoprivrednu primjenu, kao što je uzgoj uz pomoć markera, u Hrvatskoj testovi očinstva i identifikacija biljnih sorti, identificiranjem biljnog identiteta, čistoće i stabilnost.
Genetski inženjering
Molekularni markeri koriste se u genetskom inženjerstvu za označavanje mjesta gdje su oštećeni, mutirani proteini zamijenjeni ispravno funkcionirajućim. To se provodi zamjenom oštećene sekvence DNA identičnom, ali ispravno funkcionirajućom sekvencom transplantiranom od drugdje. Manje od 1 posto stanica obično uzima vektor, pa je molekularni marker ključan za razlikovanje stanica koje su transformirane.