Gen är sekvenser av DNA som kan brytas in i funktionella segment. De producerar också en biologiskt aktiv produkt, såsom ett strukturellt protein, enzym eller nukleinsyra. Genom att samla segment av befintliga gener i en process som kallas molekylär kloning, utvecklar forskare gener med nya egenskaper. Forskare splitsar gener i labbet och sätter in DNA i växter, djur eller cellinjer.

Varför Splice Gener?

Även om en natt säger att det är klokt att lämna naturen ensam, ger gen splitsning många fördelar för samhället. Forskare är överlägset de vanligaste användarna, som studerar gener och genprodukters funktion. De lägger till nya gener på organismer för att göra växtplanter sjukdomsresistenta eller näringsrika.

Genterapi, ett aktivt ämne för forskning, ger ett nytt och anpassat sätt att bekämpa genetiska sjukdomar. Detta tillvägagångssätt är särskilt användbart när småmolekylära droger inte existerar. Forskare använder också gensplicing för att producera proteinbaserade läkemedel som förbättrar medicinsk vård.

Gene Splicing Process

En gen splitsas genom att man monterar olika gensegment och DNA-sekvenser i en produkt som kallas en chimär. Forskare går med i dessa fragment i en cirkulär del av DNA som kallas en plasmid.

Forskare använder en komplex process för att klona gener från en organisms DNA. Men under årtionden av vetenskaplig forskning finns de flesta gener redan i en plasmid som finns lagrad i ett laboratorium någonstans. Gensegment skärs ut ur det ursprungliga DNA och förenas för att skapa en ny gen. Därefter forskare kolla den nya sekvensen för att säkerställa att dess position och orientering i DNA-molekylen är korrekt.

Kodregioner

Genets kodande region definierar den produkt som produceras av cell; detta är nästan alltid ett protein. Den kodande regionen hos en gen kan ändras med naturligt förekommande eller artificiella mutationer. Dessa förändringar i en cells DNA förändrar hur cellen fungerar. Forskare kan lägga till en märkningssekvens för att spåra och studera genprodukter i en organism. Gen splitsning skapar också nya gensekvenser för att skapa proteiner med flera eller helt nya funktioner.

Icke-kodande regioner

Inte alla delar av en genkontrollproduktion av en slutprodukt. Icke-kodande regioner är lika viktiga för att bestämma genfunktionen.

Promoter-sekvenser styr de sätt som generna uttrycks i en cell. Dessa sekvenser bestämmer huruvida en gen alltid uttrycks, behandlar cellen producerar ett särskilt näringsämne eller om en cell är under stress. Promotorn kontrollerar också vilka celler en gen uttrycks i. Till exempel fungerar en bakteriepromotor inte om den flyttas in i en växt- eller djurcell.

Förhöjningssekvenser styr huruvida cellen producerar många eller bara några få enheter av genens slutprodukt. Andra sekvenser bestämmer hur länge och hur många produkter som ligger kvar i cellen och huruvida cellen utsöndrar slutprodukter.