Marqueur sélectionnable - Selectable marker

Un marqueur sélectionnable est un gène introduit dans une cellule , en particulier une bactérie ou des cellules en culture , qui confère un trait approprié pour la sélection artificielle . Il s'agit d'un type de gène rapporteur utilisé en microbiologie de laboratoire , en biologie moléculaire et en génie génétique pour indiquer le succès d'une transfection ou d'une autre procédure destinée à introduire de l' ADN étranger dans une cellule. Les marqueurs sélectionnables sont souvent des gènes de résistance aux antibiotiques ( un marqueur de résistance aux antibiotiques est un gène qui produit une protéine qui confère aux cellules exprimant cette protéine une résistance à un antibiotique. ). Les bactéries qui ont été soumises à une procédure pour introduire de l'ADN étranger sont cultivées sur un milieu contenant un antibiotique, et les colonies bactériennes qui peuvent se développer ont absorbé et exprimé avec succès le matériel génétique introduit. Normalement, les gènes codant pour la résistance aux antibiotiques tels que l' ampicilline , le chloroamphénicol, la tétracycline ou la kanamycine, etc., sont considérés comme des marqueurs sélectionnables utiles pour E. coli .

Mode opératoire

Les non-recombinants sont séparés des recombinants ; c'est-à-dire qu'un ADN-r est introduit dans les bactéries , certaines bactéries sont transformées avec succès, d'autres restent non transformées. Lorsqu'elles sont cultivées sur un milieu contenant de l' ampicilline, les bactéries meurent en raison du manque de résistance à l'ampicilline. La position est ensuite notée sur du papier de nitrocellulose et séparée pour les déplacer vers un milieu nutritif pour la production en masse du produit requis. Une alternative à un marqueur sélectionnable est un marqueur sélectionnable qui peut également être désigné comme un gène rapporteur, ce qui permet au chercheur de faire la distinction entre les cellules souhaitées et indésirables, par exemple entre les colonies bleues et blanches. Ces cellules voulues ou non désirées sont simplement des cellules non transformées qui n'ont pas pu absorber le gène pendant l'expérience.

Positif et négatif

Pour la recherche en biologie moléculaire, différents types de marqueurs peuvent être utilisés en fonction de la sélection recherchée. Ceux-ci inclus:

• Les marqueurs positifs ou de sélection sont des marqueurs sélectionnables qui confèrent un avantage sélectif à l'organisme hôte. Un exemple serait la résistance aux antibiotiques, qui permet à l'organisme hôte de survivre à la sélection d'antibiotiques.
• Les marqueurs négatifs ou contre-sélectionnables sont des marqueurs sélectionnables qui éliminent ou inhibent la croissance de l'organisme hôte lors de la sélection. Un exemple serait la thymidine kinase , qui rend l'hôte sensible à la sélection du ganciclovir .
• Les marqueurs sélectionnables positifs et négatifs peuvent servir à la fois de marqueur positif et négatif en conférant un avantage à l'hôte dans une condition, mais inhibent la croissance dans une condition différente. Un exemple serait une enzyme qui peut compléter une auxotrophie (sélection positive) et être capable de convertir un produit chimique en un composé toxique (sélection négative).

Exemples courants

Voici des exemples de marqueurs sélectionnables :

• Bêta-lactamase qui confère une résistance à l' ampicilline aux hôtes bactériens.
• Neo gène de Tn5, qui confère une résistance à la kanamycine dans les bactéries et à la généticine dans les cellules eucaryotes
• Gène mutant FabI (mFabI) ​​du génome d' E. coli , qui confère à l'hôte une résistance au triclosan .
• URA3 , une orotidine-5' phosphate décarboxylase de levure est un marqueur sélectionnable positif et négatif. Il est nécessaire à la biosynthèse de l'uracile et peut compléter lesmutants ura3 qui sont auxotrophes pour l'uracile (sélection positive). L'enzyme URA3 convertit également l' acide 5-fluoroorotique (5FOA) en composé toxique 5-fluorouracile , de sorte que toutes les cellules portant legène URA3 seront tuées en présence de 5FOA (sélection négative).

Développements futurs

À l'avenir, les technologies de marqueurs alternatifs devront être utilisées plus souvent pour, au moins, apaiser les inquiétudes concernant leur persistance dans le produit final. Il est également possible que les marqueurs soient entièrement remplacés par de futures techniques qui utilisent des marqueurs amovibles, et d'autres qui n'utilisent pas de marqueurs du tout, s'appuyant plutôt sur la co-transformation , la recombinaison homologue et l' excision médiée par la recombinase .

Les références