Motive E. coli este utilizat pentru clonarea genelor

Deși E. coli este cunoscută de populația generală pentru natura infecțioasă a unei tulpini anume (O157: H7), puțini oameni sunt conștienți de modul în care versatil și utilizat pe scară largă este în cercetare ca gazdă comună pentru ADN-ul recombinant (noi combinații genetice din diferite specii sau surse).

Bacteriile fac instrumente utile pentru cercetarea genetică datorită dimensiunii relativ mici a genomului lor comparativ cu eucariote (are un nucleu și organele legate de membrană). E. Celulele coli au doar aproximativ 4.400 de gene, în timp ce proiectul genomului uman a stabilit că oamenii conțin aproximativ 30.000 de gene.

De asemenea, bacteriile (inclusiv E. coli) își trăiesc întreaga viață într-o stare haploidă (având un singur set de cromozomi neperecheți). Ca urmare, nu există un al doilea set de cromozomi care să mascheze efectele mutațiilor în timpul inginerie proteică experimente.

Aceasta permite pregătirea fazei-log (faza logaritmică sau a perioadei în care o populație crește exponențial) culturi peste noapte cu o jumătate de drum până la densitate maximă.

instagram viewer

Rezultate experimentale genetice în doar câteva ore, în loc de câteva zile, luni sau ani. Creșterea mai rapidă înseamnă, de asemenea, rate de producție mai bune atunci când culturile sunt utilizate în regim redus fermentaţie procese.

E. coli se găsește în mod natural în tracturile intestinale ale oamenilor și animalelor, unde ajută la furnizarea de nutrienți (vitaminele K și B12) gazdei sale. Există multe tulpini diferite de E. coli care pot produce toxine sau pot provoca diferite niveluri de infecție dacă sunt ingerate sau lăsate să invadeze alte părți ale corpului.

În ciuda reputației proaste a unei tulpini deosebit de toxice (O157: H7), E. Tulpinile de coli sunt relativ inofensive atunci când sunt manipulate cu o igienă rezonabilă.

E. genomul coli a fost primul care a fost complet secvențial (în 1997). Drept urmare, E. coli este cel mai studiat microorganism. Cunoașterea avansată a mecanismelor sale de exprimare proteică face mai simplă utilizarea în experimente în care expresia proteinelor străine și selecția recombinantelor (diferite combinații de material genetic) este esenţial.

Majoritatea tehnicilor de clonare a genelor au fost dezvoltate folosind această bacterie și sunt încă mai de succes sau mai eficiente în E. coli decât în ​​alte microorganisme. Drept urmare, prepararea celulelor competente (celule care vor prelua ADN străin) nu este complicată. Transformările cu alte microorganisme sunt adesea mai puțin reușite.

Pentru că crește atât de bine în intestinul uman, E. coli este ușor să crească acolo unde oamenii pot lucra. Este cel mai confortabil la temperatura corpului.

În timp ce 98,6 grade poate fi puțin cald pentru majoritatea oamenilor, este ușor să mențineți această temperatură în laborator. E. coli trăiește în intestinul uman și este fericit să consume orice tip de aliment predigestionat. De asemenea, poate crește atât aerobic, cât și anaerob.

Astfel, se poate înmulți în intestinul unei ființe umane sau al unui animal, dar este la fel de fericit într-un vas sau petric.

E. Coli este un instrument incredibil de versatil pentru inginerii genetici; în consecință, a fost esențial în producerea unei game uimitoare de medicamente și tehnologii. A devenit chiar, potrivit Popular Mechanics, primul prototip pentru un bio-computer: „Într-un E modificat. coli "transcriptor", dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea Stanford în martie 2007, un fir de ADN se referă la sârmă și enzime pentru electroni. Potențial, acesta este un pas către construirea de calculatoare care funcționează în celule vii care ar putea fi programate pentru a controla expresia genelor într-un organism. "

Un astfel de fapt ar putea fi realizat numai cu utilizarea unui organism care este bine înțeles, ușor de lucrat și capabil să se reproducă rapid.