Причини Д. coli се използва за клониране на гени

click fraud protection

Въпреки че Е. coli е известна от широката популация за инфекциозния характер на един определен щам (O157: H7), малко хора са наясно как универсален и широко използван е в изследванията като общ гостоприемник за рекомбинантна ДНК (нови генетични комбинации от различни видове или източници).

Бактериите правят полезни инструменти за генетични изследвания поради сравнително малкия им размер на генома в сравнение с еукариотите (има органели, свързани с ядро ​​и мембрана). E. coli клетки имат само около 4,400 гена, докато проектът за човешкия геном е определил, че хората съдържат приблизително 30 000 гена.

Също така, бактерии (включително E. коли) живеят през целия си живот в хаплоидно състояние (с единичен набор от несдвоени хромозоми). В резултат на това няма втори набор от хромозоми, който да маскира ефектите на мутациите по време на протеин инженеринг експерименти.

Това позволява да се приготви логаритмична фаза (логаритмична фаза или период, в който дадена популация расте експоненциално) култури за една нощ със средна до максимална плътност.

instagram viewer

Генетични експериментални резултати само за няколко часа, вместо за няколко дни, месеци или години. По-бързият растеж означава също и по-добри производствени темпове, когато културите се използват за мащабиране ферментация процеси.

E. колите естествено се намират в чревните трактове на хора и животни, където помага да се осигурят хранителни вещества (витамини К и В12) на своя гостоприемник. Има много различни щамове на Е. коли, които могат да произвеждат токсини или да причинят различни нива на инфекция, ако се приемат или оставят да нахлуят в други части на тялото.

Въпреки лошата репутация на един особено токсичен щам (O157: H7), Е. щамовете на коли са сравнително безвредни при работа с разумна хигиена.

Д. геномът на коли е първият, който е изцяло секвениран (през 1997 г.). В резултат на това Д. coli е най-изучаваният микроорганизъм. Разширеното познаване на неговите протеинови механизми за експресия го прави по-лесно да се използва за експерименти, където експресията на чужди протеини и селекция на рекомбинанти (различни комбинации от генетичен материал) е от съществено значение.

Повечето техники за клониране на ген са разработени с помощта на тази бактерия и все още са по-успешни или ефективни при E. коли, отколкото в други микроорганизми. В резултат на това подготовката на компетентни клетки (клетки, които ще поемат чужда ДНК) не е сложна. Трансформациите с други микроорганизми често са по-малко успешни.

Тъй като расте толкова добре в червата на човека, Е. coli намира лесно за отглеждане там, където хората могат да работят. Най-удобно е при телесна температура.

Въпреки че 98,6 градуса може да е малко топло за повечето хора, е лесно да се поддържа тази температура в лабораторията. E. колите живеят в червата на човека и с удоволствие консумират всякакъв вид предразположена храна. Освен това може да расте както аеробно, така и анаеробно.

По този начин тя може да се размножава в червата на човек или животно, но е еднакво щастлива в петриева чаша или колба.

E. Coli е невероятно универсален инструмент за генетични инженери; в резултат на това той играе важна роля за производството на невероятна гама от лекарства и технологии. Той дори, според Popular Mechanics, се е превърнал в първия прототип на биокомпютър: „В модифициран Д. coli "преписвач", разработен от изследователите на университета в Станфорд март 2007 г., верига от ДНК стои за телта и ензими за електроните. Потенциално това е стъпка към изграждането на работещи компютри в рамките на живи клетки, които биха могли да бъдат програмирани да контролират генната експресия в организма. "

Такъв подвиг би могъл да се осъществи само с използването на добре разбиран организъм, лесен за работа и способен да се повтори бързо.

instagram story viewer