Perbedaan Kunci – Marker yang Dapat Dipilih vs Gen Reporter
Teknik rekayasa genetika digunakan untuk mentransfer gen penting dari organisme ke organisme lain. Penyisipan gen asing ke dalam genom organisme lain dan membuatnya diekspresikan dalam sel inang adalah langkah yang paling sulit dalam transfer gen. Untuk mendeteksi keberhasilan proses transformasi, penanda yang dapat dipilih dan gen reporter digunakan dalam molekul rekombinan. Penanda yang dapat dipilih adalah sekuens DNA atau gen yang mengekspresikan dan memilih sel-sel yang ditransformasikan dari sel-sel yang tidak ditransformasikan. Gen reporter adalah gen lain yang digunakan untuk membedakan sel-sel yang ditransformasi dan untuk mengukur atau mendeteksi bagaimana gen yang disisipkan berfungsi di dalam inang. Perbedaan utama antara penanda yang dapat dipilih dan gen reporter adalah bahwa penanda yang dapat dipilih digunakan untuk menyaring sel-sel yang tidak berubah dan untuk memberi sinyal pada sel-sel yang ditransformasikan sementara gen reporter digunakan untuk mengukur tingkat ekspresi gen di dalam inang.
Apa itu Penanda yang Dapat Dipilih?
Dalam rekayasa genetika, gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam vektor yang sesuai dan diubah menjadi organisme inang. Namun, transformasi hanya berhasil di sel inang yang kompeten, dan ada kemungkinan sel inang menolak pengambilan DNA asing. Oleh karena itu, diferensiasi sel yang ditransformasikan dan yang tidak ditransformasikan penting untuk dilanjutkan dengan eksperimen lebih lanjut. Oleh karena itu, para peneliti menggabungkan gen penanda yang dapat dipilih ke vektor untuk memudahkan pemilihan sel yang ditransformasikan dari sel yang tidak ditransformasi. Penanda yang dapat dipilih adalah sekuens DNA, terutama gen yang berguna dalam identifikasi sel yang ditransformasi. Gen penanda ini menunjukkan suatu sifat yang sesuai dengan seleksi buatan sel-sel yang ditransformasikan dari sel-sel yang tidak ditransformasikan pada suatu media.
Penanda terpilih yang paling umum digunakan dalam biologi molekuler adalah gen resisten antibiotik. Gen resistensi antibiotik dimasukkan ke dalam vektor dan diubah menjadi sel inang terutama pada bakteri inang. Antibiotik khusus itu dimasukkan ke dalam media pertumbuhan bakteri. Karena adanya penanda selektif, di bawah kondisi selektif, hanya sel yang mengandung penanda terpilih yang sesuai yang dapat bertahan. Sel-sel yang tidak berubah tidak dapat tumbuh dalam media yang mengandung antibiotik. Oleh karena itu, karena penanda yang dapat dipilih yang resisten antibiotik, sel-sel yang berubah dapat dengan mudah diidentifikasi.
Gen yang memberikan sifat antimetabolit, herbisida digunakan sebagai penanda selektif dalam vektor kloning dalam rekayasa genetika tanaman. Namun, kotransformasi penanda selektif menjadi organisme yang dimodifikasi secara genetik memiliki efek negatif pada lingkungan dan manusia. Pelepasan bakteri resisten antibiotik dapat meningkatkan resistivitas antibiotik patogen manusia. Ini dapat mencemari produk atau biomassa oleh antibiotik dan dapat kehilangan tekanan selektif sebagai akibat dari degradasi dan inaktivasi antibiotik.
Gambar 01: Vektor plasmid untuk transfer gen dengan penanda yang dapat dipilih
Apa itu Gen Reporter?
Gen reporter adalah gen yang memungkinkan deteksi atau pengukuran ekspresi gen yang disisipkan. Gen reporter ini dapat dilampirkan ke urutan regulasi gen yang diinginkan untuk memberi sinyal lokasi atau level ekspresi. Oleh karena itu, selama ekspresi gen di bawah promotor yang sama, mereka ditranskripsi ke dalam urutan mRNA tunggal dan kemudian diterjemahkan ke dalam protein yang dapat menunjukkan tingkat ekspresi gen.
Gen reporter terdiri dari berbagai jenis, dan mengandung karakteristik yang dapat diidentifikasi secara visual yang biasanya terlibat dalam protein fluorescent dan luminescent. Gen yang mengkode protein dan enzim fluoresen, mengubah substrat tak kasat mata menjadi produk bercahaya atau berwarna dengan menandakan ekspresi gen yang berhasil dan memberikan kesempatan untuk kuantifikasi ekspresi gen.
Gambar 02: Ekspresi Gen Reporter
Apa perbedaan antara Selectable Marker dan Reporter Gene?
Penanda yang Dapat Dipilih vs Gen Reporter |
|
Penanda yang dapat dipilih adalah sejenis urutan DNA yang membantu membedakan sel yang bertransformasi dengan sel yang tidak bertransformasi. | Gen reporter adalah gen yang membantu mengukur ekspresi gen yang diinginkan yang dimasukkan ke dalam sel inang. |
Sifat Satuan yang Dihasilkan | |
Gen dikodekan dengan karakteristik yang membantu dalam seleksi buatan pada media tanam. | Gen dikodekan dengan karakteristik yang dapat diidentifikasi secara visual. |
Penggunaan | |
Gen resistensi antibiotik, gen antimetabolit, gen resistensi herbisida, dll. adalah contoh penanda yang dapat dipilih. | Kode gen untuk protein fluorescent hijau, -glucuronidase, Chloramphenicol acetyltransferase, Red fluorescent protein, dll. adalah contohnya. |
Ringkasan – Marker yang Dapat Dipilih vs Gen Reporter
Penanda yang dapat dipilih memungkinkan sel yang ditransformasi untuk tumbuh dalam media selektif yang diberi antibiotik atau herbisida tertentu. Mereka digunakan untuk seleksi awal sel yang diubah. Gen reporter digunakan untuk mengukur tingkat ekspresi gen yang diinginkan yang disisipkan. Mereka juga memungkinkan diferensiasi sel yang berubah dan tidak berubah. Inilah perbedaan antara penanda yang dapat dipilih dan gen reporter. Baik penanda yang dapat dipilih maupun gen reporter dianggap sebagai penanda penting dalam rekayasa genetika.