Ինչու է E. coli- ն օգտագործվում է գենային կլոնավորման համար

by Թերեզա Ֆիլիպսը

Անհավանական ներուժ ունեցող բազմամյա միկրոօրգանիզմ

Միկրոօրգանիզմը Escherichia coli- ն ունի կենսատեխնոլոգիայի ոլորտում երկարատեւ օգտագործման պատմություն եւ շարունակում է մնալ ընտրության միկրոօրգանիզմը `գենային կլոնավորման մեծ փորձերի համար: Թեեւ E. coli- ն հայտնի է ընդհանուր բնակչությանը որոշակի լարվածության (0157: H7) վարակիչ բնույթի համար, քանի որ քիչ մարդիկ տեղյակ են, թե ինչպես է բազմակողմանի եւ օգտակար E. coli- ն է գենետիկական հետազոտությունների համար: Կան մի քանի պատճառներ E. coli- ն այնքան լայնորեն օգտագործվեց եւ շարունակում է մնալ համընդհանուր ընդունող, կոմպլեմենտրոն ԴՆԹ-ի համար:

01 Գենետիկական պարզություն

Բակտերիաները օգտակար գործիքներ են ստեղծում գենետիկական հետազոտության համար, քանի որ նրանց համեմատաբար փոքր գենոմի չափը համեմատվում է էկուկոտիկների հետ: E. coli բջիջները ունեն միայն 4,400 գեներ, մինչդեռ մարդկային գենոմի նախագիծը որոշել է, որ մարդիկ ունեն 30,000 գեն: Բացի այդ, մանրէները, այդ թվում E. coli , ապրում են իրենց ողջ կյանքի ընթացքում haploid պետությունում (ունենալով մի շարք չբաշխված chromosomes): Արդյունքում, սպիտակուցային ինժեների փորձարկումների ընթացքում մուտացիաների ազդեցությունները դիմակելու համար չկա երկրորդ քրոմոսոմների հավաքածու:

02 աճի տեմպը

Բակտերիաները սովորաբար աճում են ավելի արագ, քան ավելի բարդ օրգանիզմները: E. coli արագ աճում է մեկ սերնդի արագությամբ քսան րոպեում, սովորական աճի պայմաններում: Սա թույլ է տալիս նախապատրաստել log-phase (միջին ճանապարհը դեպի առավելագույն խտության) մշակույթների գիշերում եւ գենետիկական փորձարարական արդյունքներ ընդամենը մի քանի օրվա, ամիսների կամ տարիների փոխարեն: Ավելի արագ աճը նշանակում է նաեւ արտադրության ավելի լավ ցուցանիշներ, երբ մշակաբույսերը լայնածավալ խմորումներում օգտագործվում են:

03 Անվտանգություն

E. coli բնականաբար հայտնաբերված է մարդկանց եւ կենդանիների աղիքային տախտակներում, որտեղ այն օգնում է սննդարարներին (K եւ B12 վիտամիններ) տրամադրել իր հյուրերին: Եթերային կոլիի տարբեր շտամներ կան, որոնք կարող են տոքսիններ արտադրել կամ առաջացնել վարակի տարբեր մակարդակներ, եթե ներծծվում կամ թույլատրվում է ներխուժել մարմնի այլ մասեր: Չնայած մեկ հատուկ թունավոր լարվածության (O157: H7) վատ համբավին, E. coli- ն ընդհանուր առմամբ համեմատաբար անհիմն է, եթե վարվելով խելամիտ հիգիենայի հետ:

04 E. Coli- ի գենոմը հասկանալի է

E. coli գենոմը առաջինն էր, որը լիովին հաջորդականացված էր (1997 թ.): Արդյունքում, E. coli- ն առավել բարձր ուսումնասիրված միկրոօրգանիզմ է: Սպիտակուցների արտահայտման մեխանիզմների առաջադեմ գիտելիքները դարձնում են ավելի պարզ, օգտագործելու փորձերի համար, որտեղ արտասահմանյան սպիտակուցների արտահայտումը եւ վերամիավորվող նյութերի ընտրությունը կարեւոր են:

05 Արտաքին ԴՆԹ ընդունելու ունակություն

Most գենային կլոնավորման մեթոդները մշակվել են այս մանրէով եւ էլ ավելի արդյունավետ կամ արդյունավետ են E. coli- ում, քան մյուս միկրոօրգանիզմներում: Արդյունքում, իրավասու բջիջների պատրաստումը (բջիջները, որոնք կստանան օտարերկրյա ԴՆԹ-ն) բարդ չեն: Այլ միկրոօրգանիզմների հետ փոխակերպումները հաճախ ավելի քիչ են հաջողվում:

06 E Coli հեշտ է հոգ տանել

Քանի որ այն այնքան լավ է աճում մարդու խոռոչում, E. coli- ն հեշտ է աճում, որտեղ մարդիկ կարող են աշխատել: Օրինակ:

Այն առավել հարմարավետ է մարմնի ջերմաստիճանում: Չնայած 98.6 աստիճանը կարող է մի քիչ ջերմ լինել մարդկանց մեծամասնության համար, հեշտ է պահպանել այդ ջերմաստիճանը լաբորատորիայում:
E. coli- ն ապրում է մարդու աղտոտվածությամբ, ինչը նշանակում է, որ իր սննդամթերքի մասին չէ: Հատկապես, ուրախ է սպառել ցանկացած նախադեպային սնունդ:
Այն կարող է աճել եւ aerobically եւ anaerobically. Այսպիսով, այն կարող է բազմապատկել մարդու կամ կենդանական ճարպի մեջ, սակայն հավասարապես երջանիկ է փետրի տախտակի կամ շշի մեջ:

Ինչպես է E. Coli- ն տարբերություն է ստեղծում

E. Coli- ը գենետիկական ինժեներների համար աննկարագրելի բազմակողմանի գործիք է, արդյունքում արդեն պատրաստել է զարմանալի դեղորայք եւ տեխնոլոգիա: Այն նույնիսկ, ըստ Հանրային մեխանիկայի, դառնում է բիո-համակարգչի համար առաջին նախատիպը. «Սթենֆորդի համալսարանի հետազոտողների կողմից այս տարվա մարտ ամսին մշակված« փոփոխված E. coli »հաղորդիչում, ԴՆԹ-ի շղթան կանգնած է մետաղալարերի եւ ֆերմենտների համար Հնարավոր է, սա քայլ է դեպի կենդանի բջիջներում աշխատող համակարգիչները կառուցելու ուղղությամբ, որը կարող է ծրագրավորված լինել օրգանիզմում գենի արտահայտությունը վերահսկելու համար »: Նման գործը կարող է կատարվել միայն օրգանիզմի օգտագործմամբ, որը լավ հասկանալի է, հեշտ է աշխատել եւ կարող է արագորեն կրկնօրինակել: