Περιεχόμενο
Τα μόρια σήμανσης, επίσης γνωστά ως μοριακοί δείκτες ή γενετικοί δείκτες, χρησιμοποιούνται για να σηματοδοτήσουν τη θέση ενός συγκεκριμένου γονιδίου υπό έρευνα ή να επιστήσουν την προσοχή στην κληρονομικότητα ενός χαρακτηριστικού. Έχουν αποδειχθεί ένα ουσιαστικό εργαλείο για τους γενετιστές και έχουν βρει βασικές εφαρμογές στη γενετική μηχανική, τις δοκιμές πατρότητας και τον εντοπισμό θανατηφόρων ασθενειών.
Ορισμός μορίου σήμανσης
Οι μοριακοί δείκτες είναι θραύσματα του DNA που σχετίζονται με μια συγκεκριμένη περιοχή του γονιδιώματος. Τα μόρια σήμανσης μπορούν να λάβουν τη μορφή σύντομων αλληλουχιών ϋΝΑ, όπως μια αλληλουχία που περιβάλλει έναν απλό πολυμορφισμό νουκλεοτιδίων, όπου λαμβάνει χώρα μία αλλαγή ζεύγους βάσεων. Μπορούν επίσης να λάβουν τη μορφή μακρύτερων αλληλουχιών ϋΝΑ, όπως είναι οι μικροδορυφόροι, που έχουν μήκος 10 έως 60 ζευγών βάσεων.
Μαθήματα μοριακού δείκτη
Οι πολυμορφισμοί μήκους θραυσμάτων περιορισμού είναι μόρια δείκτες που χρησιμοποιούνται για να ακολουθήσουν μια συγκεκριμένη αλληλουχία ϋΝΑ καθώς περνά μεταξύ των κυττάρων. Είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τύπους μοριακών δεικτών και βασίζεται στον υβριδισμό κλωνοποιημένου DNA σε θραύσματα DNA. Αυτά είναι ειδικά για έναν απλό συνδυασμό κλώνου ή ενζύμου περιορισμού. Οι τυχαία ενισχυμένοι μοριακοί δείκτες πολυμορφικού ϋΝΑ χρησιμοποιούνται γενικά στην αναπαραγωγή φυτών και βασίζονται στην κλωνοποίηση γονιδίου αλύσου πολυμερούς σε τυχαίες θέσεις γονιδιώματος φυτών. Οι μοριακοί δείκτες ισοζυμίου χρησιμοποιούνται για την επισήμανση πρωτεϊνών. Έχουν σχεδιαστεί για την αναγνώριση των ενζύμων που διαφέρουν στις αλληλουχίες αμινοξέων αλλά καταλύουν την ίδια αντίδραση αμινοξέων.
Χρήσεις μορίων σήμανσης
Οι μοριακοί δείκτες χρησιμοποιούνται από γενετιστές για να εξετάσουν τη σχέση μεταξύ κληρονομικών ασθενειών και των αιτιών τους. Μπορούν να υποδείξουν τη θέση μιας συγκεκριμένης μετάλλαξης ενός γονιδίου που μπορεί να οδηγήσει σε μια εξασθενημένη πρωτεΐνη και έχουν χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό τέτοιων ασθενειών όπως η δρεπανοκυτταρική αναιμία και η νόσος Huntington. Οι μοριακοί δείκτες μπορούν επίσης να έχουν γεωργικές εφαρμογές, όπως στην καλλιέργεια με υποβοηθητικό δείκτη, σε δοκιμές πατρότητας και σε αναγνώριση της ποικιλίας των φυτών, αναγνωρίζοντας ταυτότητα φυτού, καθαρότητα και σταθερότητα.
Γενετική μηχανική
Οι μοριακοί δείκτες χρησιμοποιούνται στη γενετική μηχανική για να επισημανθεί το σημείο όπου μια ελαττωματική μεταλλαγμένη πρωτεΐνη έχει αντικατασταθεί από σωστά λειτουργούσες πρωτεΐνες. Αυτό γίνεται με την αντικατάσταση της κατεστραμμένης αλληλουχίας ϋΝΑ με μια ταυτόσημη αλλά σωστά λειτουργούσα ακολουθία μεταμοσχευμένη από αλλού. Λιγότερο από 1 τοις εκατό των κυττάρων γενικά καταλαμβάνουν τον φορέα, έτσι ένας μοριακός δείκτης είναι απαραίτητος για να διακρίνει τα κύτταρα που έχουν μετασχηματιστεί.