Markerio molekulės, dar vadinamos molekuliniais žymenimis arba genetiniais žymenimis, naudojamos pažymėti konkretaus tiriamo geno padėtį arba atkreipti dėmesį į charakteristikos paveldėjimą. Jie pasirodė esanti svarbi genetikų priemonė ir rado esminius pritaikymus genų inžinerijoje, tėvystės testuose ir mirtinų ligų nustatyme.
Markerio molekulės apibrėžimas
Molekuliniai žymekliai yra DNR fragmentai, susieti su tam tikru genomo regionu. Markerio molekulės gali būti trumpų DNR sekų pavidalu, pavyzdžiui, seka, supanti vieną nukleotidų polimorfizmą, kur įvyksta vienintelis bazės poros pokytis. Jie taip pat gali būti ilgesnių DNR sekų, pavyzdžiui, mikrosatelitų, kurių ilgis yra nuo 10 iki 60 bazių, forma.
Molekulinio žymeklio klasės
Ribojamojo fragmento ilgio polimorfizmai yra žymeklio molekulės, kurios naudojamos tam tikrai DNR sekai sekti, kai ji praeina tarp ląstelių. Tai yra vienas iš labiausiai paplitusių molekulinių žymenų tipų ir pagrįstas klonuotos DNR hibridizacija su DNR fragmentais. Jie būdingi vienam klonui arba restrikcijos fermentų deriniui. Atsitiktinai sustiprinti polimorfiniai DNR molekuliniai žymenys paprastai naudojami augalų selekcijoje ir yra pagrįsti atsitiktinių augalų genomo vietų polimero grandinės reakcijos genų klonavimu. Izozimo molekuliniai žymenys naudojami baltymams žymėti. Jie skirti nustatyti fermentus, kurie skiriasi aminorūgščių sekomis, bet katalizuoja tą pačią aminorūgščių reakciją.
Markerio molekulių naudojimas
Molekulinius žymenis genetikai naudoja ištirti paveldimų ligų ir jų priežasčių santykį. Jie gali nurodyti specifinės geno mutacijos, dėl kurios gali sutrikti baltymas, vietą ir buvo naudojami tokioms ligoms kaip pjautuvinė anemija ir Huntingtono liga nustatyti. Molekuliniai žymekliai taip pat gali būti naudojami žemės ūkyje, pavyzdžiui, veisiant žymenimis tėvystės testai ir augalų veislių identifikavimas, nustatant augalo tapatumą, grynumą ir stabilumas.
Genetinė inžinerija
Molekuliniai žymenys naudojami genų inžinerijoje žymėti a, kur defektiniai, mutavę baltymai buvo pakeisti tinkamai veikiančiais. Tai atliekama pakeitus pažeistą DNR seką identiška, bet tinkamai veikiančia seka, persodinta iš kitur. Mažiau nei 1 procentas ląstelių paprastai perima vektorių, todėl norint atskirti transformuotas ląsteles, būtinas molekulinis žymeklis.