Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Wat moet wetenschappers doen om gen te vinden dat eiwit produceert nadat hij al het mRNA had gevonden dat door lever en cDNA wordt geproduceerd als wil dat artifisch produceren zich bevindt?

Hier is een uitsplitsing van de stappen die een wetenschapper zou nemen om het gen te vinden dat verantwoordelijk is voor een eiwit geproduceerd door de lever, met behulp van mRNA en cDNA, en het vervolgens in kikkercellen produceert:

1. Het isoleren van mRNA uit de lever

* Tissue Collection: De wetenschapper zou leverweefsel van een dier verkrijgen (idealiter een soort vergelijkbaar met de kikker, maar het kan indien nodig een andere soort zijn).

* RNA -extractie: Ze zouden standaardtechnieken gebruiken om totaal RNA uit het leverweefsel te extraheren. Dit RNA zou zowel mRNA als andere RNA -typen omvatten.

* MRNA -isolatie: Ze zouden dan het mRNA zuiveren met behulp van een techniek genaamd Poly-A selectie. Dit proces maakt gebruik van het feit dat de meeste mRNA's een poly-A staart aan het 3 'uiteinde hebben.

2. Een cDNA -bibliotheek maken

* reverse transcriptie: Met behulp van reverse transcriptase zou de wetenschapper het geïsoleerde mRNA omzetten in complementair DNA (cDNA). Dit cDNA vertegenwoordigt de coderende sequenties van de in de lever tot expressie gebrachte genen.

* klonen: De cDNA -moleculen zouden worden gekloneerd in een vector (bijvoorbeeld een plasmide of een bacteriofaag) om een cDNA -bibliotheek te maken. Deze bibliotheek slaat in wezen alle genen op die tot expressie worden gebracht in de lever.

3. Het identificeren van het gen van interesse

* mRNA-sequencing (RNA-seq): De wetenschapper kon alle mRNA's in de lever opeenvolgen. Door de sequenties te vergelijken met een database van bekende genen, kunnen ze het mRNA identificeren dat codeert voor het eiwit van belang.

* Differentiaal display of microarray -analyse: Met deze technieken kunnen de wetenschapper de genexpressiepatronen in de lever (waar het eiwit wordt geproduceerd) vergelijken met andere weefsels. Dit kan helpen genen te bepalen die specifiek in de lever worden uitgedrukt.

* Antilichaamscreening: Als het eiwit al bekend is, kan de wetenschapper antilichamen gebruiken die specifiek binden aan het eiwit om de cDNA -bibliotheek te screenen. Dit zal direct de cDNA -kloon identificeren die voor het eiwit codeert.

4. Expressie in kikkercellen

* Gene klonen: Het gen dat codeert voor het eiwit van interesse, nu geïdentificeerd in de cDNA -bibliotheek, moet worden geïsoleerd en gekloneerd in een vector die kan worden gebruikt om het in kikkercellen te leveren.

* Vectorkeuze: De vector moet de benodigde regulerende elementen (promotor, polyadenylatiesignaal) bevatten om ervoor te zorgen dat het gen wordt getranscribeerd en vertaald in kikkercellen.

* transfectie/injectie: De vector die het gen bevindt, wordt geïntroduceerd in kikkercellen. Er zijn hier verschillende methoden voor:

* Transfectie: Met behulp van chemicaliën of andere methoden om de vector in gekweekte kikkercellen te leveren.

* injectie: Direct injecteren van de vector in kikkerembryo's of het ontwikkelen van weefsels.

* Verificatie: De wetenschapper zal moeten verifiëren dat het eiwit wordt geproduceerd in de kikkercellen:

* Immunofluorescentie: Fluorescerende antilichamen gebruiken om het eiwit in de cellen te detecteren.

* Western -blot: Antilichamen gebruiken om het eiwit in cellysaten te detecteren.

* Functionele testen: Testen of het eiwit de verwachte biologische activiteit in de kikkercellen heeft.

Belangrijkste overwegingen:

* Soortenverschillen: Hoewel het gen in een andere soort kan worden gevonden, kunnen er verschillen zijn in hoe het wordt gereguleerd of tot expressie gebracht in kikkers. Dit kan aanpassingen aan de vector of andere experimentele omstandigheden vereisen.

* genregulatie: De wetenschapper zal de regulerende elementen moeten overwegen die de expressie van het gen in de kikker regelen. Deze kunnen verschillen van de oorspronkelijke soort.

* Ethische zorgen: Onderzoek met diermodellen vereist zorgvuldige aandacht voor ethische implicaties.

Laat het me weten als je wilt dat ik een bepaalde stap of aspect uitbreid!