A gének a DNS szekvenciái, amelyek funkcionális szegmensekre bonthatók. Biológiailag aktív terméket, például szerkezeti fehérjét, enzimet vagy nukleinsavat is előállítanak. A molekulák klónozásának nevezett folyamatban a meglévő gének szegmenseinek összerakásával a tudósok új tulajdonságokkal rendelkező géneket fejlesztenek ki. A tudósok gén splicinget végeznek a laboratóriumban, és a DNS-t növényekbe, állatokba vagy sejtvonalakba helyezik.
Miért a Splice gének?
Bár néhány este azt mondják, hogy körültekintő magára hagyni a természetet, a génkötés számos előnyt kínál a társadalom számára. A tudósok messze a leggyakoribb felhasználói, akik a gének és a géntermékek működését tanulmányozzák. Új géneket adnak az organizmusokhoz, hogy a növényi növények betegségekkel szemben ellenállóbbá vagy táplálóbbá váljanak.
A génterápia, amely egy aktív kutatási téma, új és személyre szabott módszert kínál a genetikai betegségek leküzdésére. Ez a megközelítés különösen akkor hasznos, ha kis molekulájú gyógyszerek nem léteznek. A tudósok génkötést is alkalmaznak olyan fehérje alapú gyógyszerek előállítására, amelyek javítják az orvosi ellátást.
Génmegosztási folyamat
Egy gént különféle génszegmensek és DNS-szekvenciák összerendelésével kapcsolnak össze egy kimérának nevezett termékké. A tudósok ezeket a kivonatokat egy plazmidnak nevezett kör alakú DNS-részbe kapcsolják.
A tudósok összetett eljárással klónozzák a gének egy szervezet DNS-ét. A tudományos kutatások évtizedeiben azonban a legtöbb gén már létezik valahol egy laboratóriumban tárolt plazmidban. A génszegmenseket kivágjuk az eredeti DNS-ből, és összekapcsoljuk őket egy új gén előállításához. Ezután a kutatók ellenőrzik az új szekvenciát, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy helye és orientációja a DNS-molekulában helyes.
Kódoló régiók
A gén kódoló régiója meghatározza a sejt által termelt terméket; ez szinte mindig fehérje. A gén kódoló régiója természetesen előforduló vagy mesterséges mutációkkal megváltoztatható. Ezek a sejt DNS-változásai megváltoztatják a sejt működését. A tudósok hozzáadhatnak egy tag-szekvenciát a szervezet géntermékeinek nyomon követéséhez és tanulmányozásához. A gén splicing új génszekvenciákat is létrehoz, hogy több vagy teljesen új funkciójú fehérjéket hozzon létre.
Nem kódoló régiók
A végtermék génkontroll termelésének nem minden része. A nem kódoló régiók ugyanolyan fontosak a génfunkció meghatározásában.
A promóter szekvenciák szabályozzák a gének expresszióját egy sejtben. Ezek a szekvenciák meghatározzák, hogy egy gén mindig expresszálódik-e, feldolgozza-e a sejt egy adott tápanyagot, vagy hogy egy sejt stressz alatt áll-e. A promóter azt is szabályozza, hogy a gén mely sejtekben expresszálódik. Például egy baktérium-promoter nem fog működni, ha egy növényi vagy állati sejtbe kerül.
A fokozó szekvenciák szabályozzák, hogy a sejt sok vagy csak néhány egységet termel-e a gén végtermékéből. Más szekvenciák határozzák meg, hogy mennyi ideig és hány termék tartózkodik a sejtben, és hogy a sejt kiválasztja-e a végtermékeket.
