Genele sunt secvențe de ADN care pot fi împărțite în segmente funcționale. De asemenea, produc un produs biologic activ, cum ar fi o proteină structurală, o enzimă sau un acid nucleic. Prin asamblarea segmentelor de gene existente într-un proces numit clonare moleculară, oamenii de știință dezvoltă gene cu proprietăți noi. Oamenii de știință efectuează splicingul genelor în laborator și introduc ADN-ul în plante, animale sau linii celulare.
De ce Gene Splice?
Deși unele nopți spun că este prudent să lăsați natura în pace, splicingul genelor oferă multe avantaje societății. Oamenii de știință sunt de departe utilizatorii săi cei mai frecvenți, studiind funcția genelor și a produselor genetice. Acestea adaugă gene noi organismelor pentru a face plantele recoltate rezistente la boli sau mai hrănitoare.
Terapia genică, un subiect activ de cercetare, oferă un mod nou și personalizat de combatere a bolilor genetice. Această abordare este utilă mai ales atunci când nu există medicamente cu molecule mici. Oamenii de știință folosesc, de asemenea, splicingul genelor pentru a produce medicamente pe bază de proteine care îmbunătățesc îngrijirea medicală.
Procesul de îmbinare genică
O genă este îmbinată prin asamblarea diferitelor segmente genetice și secvențe de ADN într-un produs numit himeră. Oamenii de știință se alătură acestor fragmente într-o bucată circulară de ADN numită plasmidă.
Oamenii de știință folosesc un proces complex pentru a clona gene din ADN-ul unui organism. Cu toate acestea, în decenii de cercetări științifice, majoritatea genelor există deja într-o plasmidă stocată într-un laborator undeva. Segmentele genetice sunt decupate din ADN-ul original și unite pentru a crea o nouă genă. Apoi, cercetătorii verifică noua secvență pentru a se asigura că poziția și orientarea acesteia în molecula ADN sunt corecte.
Regiuni de codificare
Regiunea de codificare a genei definește produsul produs de celulă; aceasta este aproape întotdeauna o proteină. Regiunea de codificare a unei gene poate fi modificată cu mutații naturale sau artificiale. Aceste modificări ale ADN-ului unei celule modifică modul în care funcționează celula. Oamenii de știință pot adăuga o secvență de etichete pentru a urmări și studia produsele genetice dintr-un organism. Splicingul genei creează, de asemenea, noi secvențe genetice pentru a crea proteine cu funcții multiple sau complet noi.
Regiuni necodificate
Nu toate părțile unei gene controlează producția unui produs final. Regiunile necodificatoare sunt la fel de importante în determinarea funcției genelor.
Secvențele promotorului controlează modul în care genele sunt exprimate într-o celulă. Aceste secvențe determină dacă o genă este întotdeauna exprimată, procesează celula produce un anumit nutrient sau dacă o celulă este sub stres. Promotorul controlează, de asemenea, în ce celule este exprimată o genă. De exemplu, un promotor bacterian nu va funcționa dacă este mutat într-o plantă sau celulă animală.
Secvențele potențatoare controlează dacă celula produce multe sau doar câteva unități din produsul final al genei. Alte secvențe determină cât timp și câte produse persistă în celulă și dacă celula excretă produse finale.