Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Is het mogelijk om een knock -out mutantplant te hebben die geen zichtbaar fenotype vertoont, verschilt van de wildtype plant?

Ja, het is absoluut mogelijk om een knock -out mutante plant te hebben die geen zichtbaar fenotype vertoont anders dan de wildtype plant. Dit is waarom:

* redundantie: Planten hebben vaak meerdere genen die vergelijkbare functies uitvoeren. Als het ene gen wordt uitgeschakeld, kan een ander gen zijn rol overnemen en het effect van de mutatie maskeren. Dit staat bekend als genetische redundantie.

* Voorwaardelijke effecten: De mutatie kan alleen een effect hebben onder specifieke omgevingscondities (bijv. Stress, nutriëntentekort, specifieke temperaturen). In normale omstandigheden kan de plant identiek lijken aan het wildtype.

* Subtiele fenotypes: De mutatie kan een verandering veroorzaken in een fysiologisch proces dat niet gemakkelijk zichtbaar is voor het blote oog. Dit kan veranderingen in het metabolisme, hormoonspiegels of genexpressie omvatten.

* Onvolledige knock -out: De knock -out elimineert de functie van het gen mogelijk niet volledig. Er kan nog steeds enige resterende activiteit zijn, of het gen kan gedeeltelijk worden uitgeschakeld, wat leidt tot een minder ernstig effect.

* Ontwikkelingsfase: Het fenotype kan alleen zichtbaar zijn in een specifiek ontwikkelingsfase. De mutatie kan bijvoorbeeld de kieming van de zaad beïnvloeden, maar heeft geen zichtbaar effect op planten voor volwassenen.

hoe verborgen fenotypes te detecteren:

Zelfs als een knock -outmutant geen zichtbaar fenotype vertoont, is het mogelijk om veranderingen op moleculair niveau te detecteren met behulp van verschillende technieken:

* Genexpressieanalyse: RNA -sequencing of qPCR kan worden gebruikt om te bepalen of de expressie van andere genen is gewijzigd in de mutant.

* Eiwitanalyse: Western -blotting of andere technieken kunnen worden gebruikt om eiwitniveaus en hun activiteit te meten.

* Biochemische testen: Deze kunnen worden gebruikt om veranderingen in metabole paden of enzymactiviteit te meten.

* Fysiologische studies: Het analyseren van de reactie van de plant op specifieke stimuli (bijv. Stress, licht, voedingsstoffen) kan subtiele verschillen tussen het mutant en het wildtype onthullen.

Conclusie: Hoewel een knock -outmutant mogelijk identiek lijkt aan het wildtype, betekent dit niet dat er geen veranderingen zijn. Verder onderzoek is vaak nodig om verborgen fenotypes aan het licht te brengen en de gevolgen van gen knock -out volledig te begrijpen.