Nakavt yosunu - Knockout moss

Yabani tip Physcomitrella ve nakavt yosunlar: Gen bozulma kitaplığı transformantlarında indüklenen sapma fenotipleri . Physcomıtrella sokak türü ve dönüştürülmüş bitkiler farklılaşmasını ve gelişmesini teşvik etmek minimal Knop ortamında geliştirilmiştir gametophores . Her tesis için bir genel bakış (üst sıra; ölçek çubuğu 1 mm'ye karşılık gelir) ve bir yakın plan (alt sıra; ölçek çubuğu 0,5 mm'ye eşittir) gösterilir. C: Tamamen yapraklı gametoforlarla kaplı haploid vahşi tip yosun bitkisi ve vahşi tip yaprağın yakından görünümü. B–D: Farklı mutantlar.

Bir eleme yosunu a, yosun bitki bir ya da daha fazla spesifik olan genler ( "silinmiş veya etkisiz hale nakavt " olarak) gen hedefleme . Bir genin silinmesinden sonra, nakavt yosunu bu gen tarafından kodlanan özelliği kaybeder. Böylece, bu genin işlevi çıkarılabilir. Bilim adamı belirli bir genin işlevini çözmek istediği için bu bilimsel yaklaşıma ters genetik denir . In klasik genetik bilim adamı ile başlar fenotipe bu fenotipe neden gen için faiz ve aramaların. Nakavt yosunlar için alakalı temel araştırmalar içinde biyoloji yanı sıra biyoteknoloji .

Bilimsel arka plan

Genlerin hedeflenen silinmesi veya değiştirilmesi , konak hücrenin genomuna spesifik ve öngörülebilir bir konumda bir DNA zincirinin entegrasyonuna dayanır . Bu DNA zinciri, her iki ucu da bu spesifik gen lokusuyla aynı olacak şekilde tasarlanmalıdır . Bu, homolog rekombinasyon (HR) yoluyla verimli bir şekilde entegre edilmek için bir ön koşuldur . Temel olarak, bir nakavt fare aynı şekilde tasarlanmıştır. Şimdiye kadar, kara bitkilerinde bu gen hedefleme yöntemi, Physcomitrella patens ve Ceratodon purpureus yosunlarında gerçekleştirilmiştir , çünkü bu tohum olmayan bitki türlerinde HR'nin verimliliği, tohumlu bitkilere göre birkaç kat daha yüksektir .

Nakavt yosunları , Uluslararası Yosun Stok Merkezi olan özel bir biyolojik bankada depolanır ve dağıtılır .

Yöntem

Yosun genlerini hedeflenen bir şekilde değiştirmek için, DNA yapısının yosun protoplastları ve polietilen glikol (PEG) ile birlikte inkübe edilmesi gerekir . Yosunlar haploid organizmalar olduğundan, yenilenen yosun filamentleri ( protonemata ), PCR yöntemleri kullanılırken 6 hafta içinde gen hedeflemesi için doğrudan test edilebilir.

Örnekler

kloroplast bölümü

Nakavt yosunu kullanan şimdiye kadar bilinmeyen bir genin işlevinin tanımlanmasına ilişkin ilk bilimsel yayın 1998'de yayınlandı ve Ralf Reski ve çalışma arkadaşları tarafından yazıldı . Bu silinmiş ftsZ -Gene ve böylece işlevsel bir bölümü ilk gen döner tespit organel herhangi ökaryot .

Protein modifikasyonları

Çoklu gen nakavtıyla Physcomitrella bitkileri , önemli bir translasyon sonrası modifikasyon olan proteinlerin bitkiye özgü glikosilasyonundan yoksun olarak tasarlandı . Bu nakavt yosunlar moleküler tarım alanında karmaşık biyofarmasötikler üretmek için kullanılır .

mutant koleksiyonu

Kimya şirketi BASF Ralf Reski ve iş arkadaşları ile işbirliği içinde, gen tanımlaması için kullanılan bir nakavt yosun koleksiyonu oluşturdu.

Referanslar