Miért használják az E. colit a génklónozáshoz?

by Theresa Phillips

Sokoldalú mikroorganizmus hihetetlen lehetőségekkel

Az Escherichia coli mikroorganizmus hosszú élettartamú felhasználása a biotechnológiai iparban, és még mindig a legtöbb gén klónozási kísérlethez választott mikroorganizmus. Bár az E. coli ismert az általános populációban egy adott törzs fertőző jellegére (0157: H7), kevés ember tudatában van annak, hogy a sokoldalú és hasznos E. coli a genetikai kutatás. Számos oka van annak, hogy az E. colit olyan széles körben használják fel, és még mindig a rekombináns DNS gazdasejtje.

01 Genetikai egyszerűség

A baktériumok az eukariótákhoz képest viszonylag kicsi genom méretük miatt hasznos eszközöket nyújtanak a genetikai kutatáshoz. Az E. coli sejtek csak körülbelül 4 400 génnel rendelkeznek, míg az emberi genomprojekt megállapítja, hogy az emberek körülbelül 30 000 gént tartalmaznak. A baktériumok, köztük az E. coli is , egész életüket haploid állapotban élik (egyetlen párosítatlan kromoszómával). Ennek eredményeképpen nincs második kromoszómaszám a mesterséges hatások maszkolására a protein-mérési kísérletek során.

02 növekedési ráta

A baktériumok jellemzően sokkal gyorsabban fejlődnek, mint a bonyolultabb organizmusok. Az E. coli gyorsan növekszik egy generációnként 20 percen át tipikus növekedési körülmények között. Ez lehetővé teszi log-fázis (közepes és maximális sűrűségű) kultúrák egynapos előállítását és genetikai kísérleti eredményeket puszta óra alatt több nap, hónap vagy év helyett. A gyorsabb növekedés jobb termelési arányt jelent, ha a kultúrákat a fokozott erjesztési folyamatokban használják.

03 Biztonság

Az E. coli természetes módon megtalálható az emberek és az állatok bélrendszerében, ahol tápanyagokat (K és B12 vitaminokat) táplálnak a gazdaszervezet számára. Számos különböző E. coli törzs keletkezik, amely toxinokat okozhat, vagy eltérő mértékű fertőzést okozhat, ha lenyelik vagy behatolnak a test más részeire. Az egyik különösen mérgező törzs (O157: H7) rossz hírnevének ellenére az E. coli viszonylag ártalmatlan, ha ésszerű higiéniával kezelik.

04 Az E. coli genom jól megérthető

Az E. coli genomot elsőként teljesen szekvenálták (1997-ben). Ennek eredményeként az E. coli a legelterjedtebb mikroorganizmus. A fehérje kifejező mechanizmusainak speciális ismerete egyszerűbbé teszi azokat a kísérleteket, ahol az idegen fehérjék expressziója és a rekombinánsok kiválasztása elengedhetetlen.

05 Külföldi DNS fogadó képessége

A legtöbb génklónozási technikát ezzel a baktériummal fejlesztették ki, és még sikeresebbek vagy hatékonyabbak E. coliban, mint más mikroorganizmusokban. Ennek eredményeképpen az összetett sejtek (sejtek, amelyek idegen DNS-t fognak felvenni) nem bonyolultak. Az egyéb mikroorganizmusokkal végzett transzformációk gyakran kevésbé sikeresek.

06 E Coli könnyen kezelhető

Mivel az emberi bélben olyan jól növekszik, az E. coli könnyen megtalálható, ahol az emberek képesek dolgozni. Például:

A testhőmérséklet leginkább kényelmes. Míg a legtöbb ember számára 98,6 fokos lehet egy kicsit melegen, könnyű fenntartani azt a hőmérsékletet a laboratóriumban.
Az E. coli az emberi bélban él, ami azt jelenti, hogy nem igényli az ételét. Lényegében örömmel fogyaszthat bármilyen előléptetett ételt.
Mind aerob, mind anaerob módon nőhet. Így szaporodhat egy emberben vagy állatban, de ugyanilyen boldog egy petri-csészében vagy lombikban.

Hogy az E. Coli különbséget tesz

Az E. Coli hihetetlenül sokoldalú eszköz a genetikai mérnökök számára; ennek eredményeképpen már eljutott a gyógyszerek és technológiák elképesztő kínálatához. A népszerű mechanika szerint még a bio-számítógép első prototípusává is vált: "A módosított E. coli" transzkriptorban, amelyet a Stanford Egyetem kutatói a múlt márciusban fejlesztettek ki, DNS-szál található a drót és az enzimek számára Az elektronok számára potenciálisan ez egy lépés a dolgozó számítógépek építéséhez az élő sejtekben, amelyek programozhatók egy gén expressziójának szabályozására egy szervezetben. " Egy ilyen akció csak egy jól ismert, könnyen kezelhető és könnyen reprodukálható szervezet használatával érhető el.