Gener er DNA-sekvenser som kan deles inn i funksjonelle segmenter. De produserer også et biologisk aktivt produkt, for eksempel et strukturelt protein, enzym eller nukleinsyre. Ved å dele sammen segmenter av eksisterende gener i en prosess som kalles molekylær kloning, utvikler forskere gener med nye egenskaper. Forskere utfører genspleising i laboratoriet og setter DNA inn i planter, dyr eller cellelinjer.
Hvorfor spleise gener?
Selv om en natt sier det er forsvarlig å la naturen være i fred, gir genflekking mange fordeler for samfunnet. Forskere er uten tvil de hyppigste brukerne, og studerer funksjonen til gener og genprodukter. De tilfører organismer nye gener for å gjøre avlingsplanter sykdomsresistente eller mer næringsrike.
Genterapi, et aktivt forskningstema, gir en ny og tilpasset måte å bekjempe genetiske sykdommer på. Denne tilnærmingen er spesielt nyttig når småmolekylære medisiner ikke eksisterer. Forskere bruker også genspleising for å produsere proteinbaserte medisiner som forbedrer medisinsk behandling.
Gen Splicing prosess
Et gen skjøtes ved å samle forskjellige gensegmenter og DNA-sekvenser i et produkt som kalles en kimære. Forskere slutter seg til disse kodene i et sirkulært stykke DNA som kalles et plasmid.
Forskere bruker en kompleks prosess for å klone gener fra en organisms DNA. Men i flere tiår med vitenskapelig forskning eksisterer de fleste gener allerede i et plasmid lagret i et laboratorium et eller annet sted. Gensegmenter blir kuttet ut av det originale DNAet og sammenføyet for å lage et nytt gen. Deretter sjekker forskerne den nye sekvensen for å sikre at dens posisjon og orientering i DNA-molekylet er riktig.
Koderegioner
Den kodende regionen til genet definerer produktet som produseres av cellen; dette er nesten alltid et protein. Den kodende regionen til et gen kan endres med naturlig forekommende eller kunstige mutasjoner. Disse endringene i cellens DNA endrer hvordan cellen fungerer. Forskere kan legge til en merkesekvens for å spore og studere genprodukter i en organisme. Genspleising skaper også nye gensekvenser for å skape proteiner med flere eller helt nye funksjoner.
Ikke-kodende regioner
Ikke alle deler av et gen kontrollerer produksjonen av et sluttprodukt. Ikke-kodende regioner er like viktige for å bestemme genfunksjonen.
Promotorsekvenser styrer måtene gener genereres på i en celle. Disse sekvensene bestemmer om et gen alltid uttrykkes, prosesser som cellen produserer et bestemt næringsstoff eller om en celle er under stress. Arrangøren styrer også hvilke celler et gen uttrykkes i. For eksempel vil en bakteriell promoter ikke fungere hvis den flyttes inn i en plante- eller dyrecelle.
Enhancer-sekvenser styrer om cellen produserer mange eller bare noen få enheter av genets sluttprodukt. Andre sekvenser bestemmer hvor lenge og hvor mange produkter som ligger i cellen, og om cellen utskiller sluttprodukter.