Vad är en markörmolekyl?

Markörmolekyler, även kända som molekylära markörer eller genetiska markörer, används för att markera positionen för en specifik gen som undersöks, eller uppmärksamma arv av en egenskap. De har visat sig vara ett viktigt verktyg för genetiker och har hittat viktiga tillämpningar inom genteknik, faderskapstest och identifiering av dödliga sjukdomar.

Molekylära markörer är fragment av DNA som är associerade med en viss region i genomet. Markörmolekyler kan ha formen av korta DNA-sekvenser, såsom en sekvens som omger en enda nukleotidpolymorfism, där en enda basparförändring sker. De kan också ha formen av längre DNA-sekvenser, såsom mikrosatelliter, som är 10 till 60 baspar långa.

Restriktionsfragmentlängdspolymorfier är markörmolekyler som används för att följa en viss DNA-sekvens när den passerar mellan celler. Det är en av de vanligaste typerna av molekylära markörer och är baserad på hybridisering av klonat DNA till DNA-fragment. De är specifika för en enda klon- eller restriktionsenzymkombination. Slumpmässigt förstärkta polymorfa DNA-molekylära markörer används vanligtvis vid växtförädling och baseras på kloning av polymerkedjereaktionsgenen av slumpmässiga platser för ett växts genom. Iso-enzymmolekylära markörer används för att markera proteiner. De är utformade för att identifiera enzymer som skiljer sig åt i aminosyrasekvenser men katalyserar samma aminosyrareaktion.

Molekylära markörer används av genetiker för att undersöka sambandet mellan ärftliga sjukdomar och deras orsaker. De kan indikera platsen för en specifik mutation av en gen som kan resultera i ett försämrat protein och har använts för att identifiera sådana sjukdomar som sigdcellanemi och Huntingtons sjukdom. Molekylära markörer kan också ha jordbruksapplikationer, såsom vid avel med markörassistent faderskapstest och identifiering av växtsort genom att identifiera en växts identitet, renhet och stabilitet.

Molekylära markörer används inom genteknik för att markera a där defekta muterade proteiner har ersatts med korrekt fungerande proteiner. Detta utförs genom att ersätta den skadade DNA-sekvensen med en identisk men korrekt fungerande sekvens transplanterad från andra håll. Mindre än 1 procent av cellerna tar i allmänhet upp vektorn, så en molekylär markör är nödvändig för att skilja de celler som har transformerats.