3 tipi di giunzione del DNA: fatti dettagliati

Esistono tre tipi di splicing del DNA comunemente osservati nei laboratori di genetica e biotecnologia. Sono:

Qui discuteremo in dettaglio i tipi di splicing del DNA sopra menzionati.

DNA RICOMBINANTE:

Il DNA ricombinante è il processo di modifica genetica delle molecole di DNA tagliando e incollando diversi frammenti che hanno prodotto le caratteristiche desiderate. 

rDNA o ricombinante DNA è un processo che utilizza enzimi per tagliare e incollare sequenze di DNA di interesse.

Le sequenze di DNA ricombinate possono quindi essere inserite in vettori che trasportano il DNA in una cellula ospite adatta per la replicazione o l'espressione.

Unire i geni di una specie e trasferirli nelle cellule di una creatura o specie diversa in modo tale che il DNA venga duplicato e faccia parte del patrimonio genetico dell'organismo. Enzimi di restrizione fenderli e le ligasi li collegano.

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Produzione di DNA ricombinante
Immagine: wikipedia

Per creare il DNA ricombinante, gli scienziati devono prima isolare il DNA che intendono combinare. Il DNA può essere ottenuto da una varietà di fonti, inclusi batteri, piante, animali, alghe e funghi. Gli scienziati utilizzano sofisticate procedure di laboratorio per tagliare le sezioni di DNA che desiderano e incollarle insieme per creare DNA ricombinante o rDNA. Inseriscono il nuovo rDNA in una cellula ospite, che lo assorbirà e lo duplicherà, mostrando le caratteristiche per cui codifica.

GIUNZIONE GENICA:

I geni sono segmenti di DNA che contengono istruzioni per la codifica delle proteine. Lo splicing genico è un tipo di ingegneria genetica che prevede l'inserimento di determinati geni o sequenze geniche nel genoma di un'altra creatura. Lo splicing dei geni è un processo che avviene durante l'elaborazione dell'acido desossiribonucleico (DNA) per prepararlo alla traduzione in proteine.

Un singolo gene può codificare per numerose proteine ​​grazie allo splicing genico, un'alterazione post-trascrizionale. Negli eucarioti, lo splicing genico viene ottenuto mediante l'inclusione differenziale o la rimozione di sequenze di pre-mRNA prima della traduzione dell'mRNA. Lo splicing dei geni è una delle principali fonti di variazione delle proteine. 

tipi di splicing del dna
Ricombinazione genetica
Immagine: wikipedia

Durante un normale evento di splicing genico, il pre-mRNA di un gene potrebbe risultare in diversi maturi mRNA

molecole, ognuna delle quali può produrre più proteine ​​funzionali. Di conseguenza, gene splicing consente a un singolo gene di migliorare la sua capacità di codificazione, consentendo la produzione di isoforme proteiche fisicamente e funzionalmente diverse. Lo splicing dei geni è visto in un gran numero di geni. È noto che lo splicing alternativo si verifica in circa il 40-60% dei geni nelle cellule umane.

MICROINIEZIONE:

La microiniezione è un metodo per fornire materiale genetico in un nucleo che è molto affidabile e riproducibile. Il metodo per iniettare elementi genetici in una cellula viva utilizzando micropipette di vetro o aghi per microiniezione di metallo è noto come microiniezione. Le micropipette di vetro sono disponibili in una varietà di dimensioni, con diametri della punta che vanno da 0.1 a dieci millimetri. DNA o RNA viene iniettato direttamente nel nucleo della cella. 

Grandi uova di rana, cellule di mammiferi, embrioni di mammiferi, piante e tessuti sono stati tutti microiniettati con successo. La microiniezione è stata tradizionalmente costosa, dispendiosa in termini di tempo e di manodopera, ma le nuove tecnologie la stanno rendendo più affidabile, ripetibile ed economica.

Cos'è lo splicing del DNA?

Lo splicing del DNA è il processo mediante il quale la sequenza del DNA viene alterata rimuovendo o aggiungendo parte della sua sequenza.

Lo splicing è il processo di rimozione delle parti indesiderate e di riunire i frammenti necessari per formare una catena biomolecolare completa. Lo splicing del DNA è quando la sequenza del DNA e non l'mRNA trascritto subisce questi cambiamenti.

Lo splicing del DNA non è qualcosa che si verifica naturalmente. Piuttosto è uno sforzo prodotto in laboratorio per produrre modificazioni genetiche. Dalla rivoluzione del DNA ricombinante negli anni '1970, l'unione del DNA umano con materiale genetico non umano è stata una pratica comune.

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Processo di splicing e clonazione genica
Immagine: wikipedia

Il DNA umano è stato anche ingegnerizzato negli animali viventi, sia per studi fondamentali o, più recentemente, per creare enormi quantità di proteine ​​per scopi medici.

Esistono 3 tipi di splicing del DNA eseguiti in laboratorio. Questi includono: DNA ricombinante, splicing genico e microiniezioni.

Splicing del DNA nei procarioti:

  • Il processo di giunzione non avviene naturalmente in cellule procariotiche poiché il loro RNA è privo di introni. 
  • Quindi la trascrizione nei procarioti produce mRNA processato. Un diverso tipo di splicing può essere visto nell'extracromosomico o plasmide DNA dei procarioti che è circolare.
  • I il cromosoma procariotico è costituito da DNA e contiene tutte le informazioni necessarie per il normale funzionamento di una cellula batterica.
  • Oltre al cromosoma, i batteri possono trasportare plasmidi, che sono piccoli anelli di DNA che contengono geni.
  • I plasmidi possono unire se stessi per aggiungere geni resistenti agli antibiotici se l'organismo si trova in un ambiente indotto con antibiotici.
  • Il gene non è presente naturalmente nel procariota ma è impiombato nel DNA del plasmide nei momenti di necessità.
  • Gli scienziati hanno utilizzato questo metodo per unire più di un singolo gene resistente agli antibiotici nello stesso organismo e quindi rimuoverlo dall'organismo per clonarlo.
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DNA plasmidico unito per incorporare geni resistenti agli antibiotici
Immagine: wikipedia

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