Diferença entre marcador selecionável e gene repórter

Diferença de chave - Marcador selecionável vs gene repórter
 

A técnica de engenharia genética é usada para transferir genes importantes de um organismo para outro. A inserção de um gene estranho no genoma de outro organismo e expressá-lo na célula hospedeira são as etapas mais difíceis na transferência de genes. Para detectar o sucesso do processo de transformação, um marcador selecionável e um gene repórter são usados ​​na molécula recombinante. Um marcador selecionável é uma sequência de DNA ou um gene que expressa e seleciona as células transformadas das células não transformadas. Um gene repórter é outro gene usado para distinguir células transformadas e quantificar ou detectar como o gene inserido funciona no hospedeiro. A principal diferença entre o marcador selecionável e o gene repórter é que o marcador selecionável é usado para rastrear as células não transformadas e sinalizar as células transformadas enquanto o gene repórter é usado para quantificar o nível de expressão gênica no hospedeiro.

CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Marcador Selecionável
3. O que é o Reporter Gene
4. Comparação lado a lado - marcador selecionável x gene repórter
5. Resumo

O que é um marcador selecionável?

Na engenharia genética, o gene de interesse é inserido em um vetor adequado e transformado em organismos hospedeiros. No entanto, a transformação é bem sucedida apenas nas células hospedeiras competentes e existe a possibilidade de células hospedeiras rejeitarem a captação de DNA estranho. Portanto, a diferenciação das células transformadas e não transformadas é importante para continuar com mais experimentação. Portanto, os pesquisadores incorporam um gene marcador selecionável ao vetor para facilitar a seleção das células transformadas das células não transformadas. Um marcador selecionável é uma sequência de DNA, especialmente um gene útil na identificação das células transformadas. Esse gene marcador exibe uma característica que se adapta a uma seleção artificial de células transformadas de células não transformadas em um meio.

Os marcadores selecionáveis ​​mais comuns usados ​​na biologia molecular são genes resistentes a antibióticos. Um gene de resistência a antibióticos é inserido no vetor e transformado em células hospedeiras, especialmente na bactéria hospedeira. Esse antibiótico específico é incorporado no meio de crescimento da bactéria. Devido à presença do marcador seletivo, nas condições seletivas, apenas as células que contêm o marcador selecionável apropriado podem sobreviver. As células não transformadas são incapazes de crescer no meio contendo antibióticos. Portanto, devido ao marcador selecionável que é resistente a antibióticos, as células transformadas são facilmente identificadas.

Os genes que conferem características aos antimetabólitos e herbicidas são utilizados como marcadores seletivos nos vetores de clonagem na engenharia genética de plantas. No entanto, essa cotransformação de marcadores seletivos em organismos geneticamente modificados tem efeitos negativos no meio ambiente e no ser humano. A liberação de bactérias resistentes a antibióticos pode aumentar a resistividade a antibióticos de patógenos humanos. Pode contaminar o produto ou a biomassa por antibióticos e pode perder a pressão seletiva como resultado da degradação e inativação dos antibióticos.

Figura 01: Vetor plasmídeo para transferência de genes com marcador selecionável

O que é um gene repórter?

Genes repórteres são genes que permitem a detecção ou medição da expressão gênica inserida. Estes genes repórteres podem ser ligados a sequências reguladoras do gene de interesse para sinalizar a localização ou os níveis de expressão. Portanto, durante a expressão de genes sob o mesmo promotor, eles são transcritos em uma única sequência de mRNA e depois traduzidos em uma proteína que pode indicar o nível de expressão gênica.

Os genes repórteres são de vários tipos e contêm características visualmente identificáveis ​​que geralmente estão envolvidas em proteínas fluorescentes e luminescentes. Genes que codificam proteínas e enzimas fluorescentes, convertem substratos invisíveis em produtos luminescentes ou coloridos, sinalizando a expressão gênica bem-sucedida e dando a oportunidade de quantificação da expressão gênica.

Figura 02: Expressão do gene Reporter

Qual é a diferença entre Marcador Selecionável e Reporter Gene?

Marcador Selecionável vs Reporter Gene
Marcador selecionável é um tipo de sequência de DNA que ajuda a distinguir células transformadas de células não transformadas.	O gene repórter é um gene que ajuda a quantificar a expressão do gene desejado inserido na célula hospedeira.
Natureza das unidades produzidas
Os genes são codificados com características que ajudam na seleção artificial em meios de cultivo.	Os genes são codificados com características visualmente identificáveis.
Uso
Genes de resistência a antibióticos, genes de antimetabólito, genes de resistência a herbicidas etc. são exemplos de marcadores selecionáveis.	Os códigos de genes para proteína fluorescente verde, β-glucuronidase, cloranfenicol acetiltransferase, proteína fluorescente vermelha, etc. são exemplos.

Resumo - Marcador Selecionável vs Reporter Gene

Marcadores selecionáveis ​​permitem que as células transformadas cresçam em meios seletivos dosados ​​com antibióticos ou herbicidas específicos. Eles são usados ​​para seleção precoce de células transformadas. Os genes repórter são usados ​​para quantificar o nível de expressão do gene desejado inserido. Eles também permitem a diferenciação de células transformadas e não transformadas. Essa é a diferença entre marcador selecionável e gene repórter. Tanto o marcador selecionável quanto o gene repórter são considerados marcadores importantes na engenharia genética.

Referências:
1. Ziemienowicz, Alicja. "Marcadores de plantas selecionáveis ​​e genes repórter". SpringerLink. Springer-Verlag, n.d. Rede. 23 de março de 2017.
2. Shih, Chen-Han, Hsiao-Yin Chen, Hung-Chieh Lee e Huai-Jen Tsai. "O gene da cromoproteína roxa serve como um novo marcador de seleção para a transgênese da Microalga Nannochloropsis oculata." MAIS UM. Public Library of Science, n.d. Rede. 25 Mar. 2017

Cortesia da imagem:
1. “Plasmídeo com inserção” Por Michael Jeltsch - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Reporter gene" Por TransControl em en.wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia