Gény sú sekvencie DNA, ktoré sa dajú rozdeliť na funkčné segmenty. Vyrábajú tiež biologicky aktívny produkt, ako napríklad štrukturálny proteín, enzým alebo nukleová kyselina. Spojením segmentov existujúcich génov v procese zvanom molekulárne klonovanie vedci vyvinú gény s novými vlastnosťami. Vedci vykonávajú génové zostrihy v laboratóriu a vkladajú DNA do rastlín, zvierat alebo bunkových línií.
Prečo gény Splice?
Aj keď niektoré noci tvrdia, že je rozumné nechať prírodu pokojnú, spájanie génov ponúka spoločnosti veľa výhod. Vedci sú zďaleka jeho najčastejšími užívateľmi, ktorí študujú funkciu génov a génových produktov. Dodávajú organizmom nové gény, vďaka ktorým sú plodiny odolné voči chorobám alebo výživnejšie.
Génová terapia, aktívna téma výskumu, poskytuje nový a prispôsobený spôsob boja proti genetickým chorobám. Tento prístup je obzvlášť užitočný, keď lieky s malou molekulou neexistujú. Vedci tiež používajú zostrih génov na výrobu liekov na báze bielkovín, ktoré zlepšujú lekársku starostlivosť.
Proces spájania génov
Gén je zostrihaný spojením rôznych génových segmentov a sekvencií DNA do produktu nazývaného chiméra. Vedci spájajú tieto úryvky s kruhovým kúskom DNA, ktorý sa nazýva plazmid.
Vedci používajú zložitý proces na klonovanie génov z DNA organizmu. Avšak za desaťročia vedeckého výskumu väčšina génov už existuje v plazmide uloženom niekde v laboratóriu. Génové segmenty sú vyrezané z pôvodnej DNA a spojené za vzniku nového génu. Potom vedci skontrolujú novú sekvenciu, aby sa ubezpečili, že jej poloha a orientácia v molekule DNA sú správne.
Kódujúce regióny
Kódujúca oblasť génu definuje produkt, ktorý je produkovaný bunkou; toto je takmer vždy bielkovina. Kódujúca oblasť génu sa môže meniť pomocou prirodzene sa vyskytujúcich alebo umelých mutácií. Tieto zmeny DNA bunky menia fungovanie bunky. Vedci môžu pridať sekvenciu značiek na sledovanie a štúdium génových produktov v organizme. Génové zostrihy tiež vytvárajú nové sekvencie génov na vytvorenie proteínov s viacerými alebo úplne novými funkciami.
Nekódujúce regióny
Nie všetky časti génovej kontroly konečného produktu. Nekódujúce oblasti sú rovnako dôležité pri určovaní funkcie génu.
Promótorové sekvencie riadia spôsoby, ktorými sú gény exprimované v bunke. Tieto sekvencie určujú, či je gén vždy exprimovaný, či bunka produkuje konkrétnu živinu alebo či je bunka v strese. Promótor tiež riadi, v ktorých bunkách je gén exprimovaný. Napríklad bakteriálny promótor nebude fungovať, ak sa presunie do rastlinnej alebo živočíšnej bunky.
Sekvencie zosilňovača kontrolujú, či bunka produkuje veľa alebo iba niekoľko jednotiek konečného produktu génu. Ďalšie sekvencie určujú, ako dlho a koľko produktov zostáva v bunke a či bunka vylučuje konečné produkty.