หลักการและเครื่องมือของเทคโนโลยีทางพันธุกรรม
| English | ไทย |
|---|---|
| genetic engineering/dʒɪˈnetɪk ˌendʒɪˈnɪərɪŋ/ | วิศวกรรมพันธุกรรม |
| recombinant DNA/ˌriːˈkɒmbɪnənt ˌdiː en ˈeɪ/ | ดีเอ็นเอรีคอมบินันท์ |
| reverse transcriptase/rɪˈvɜːs trænˈskrɪpteɪs/ | reverse transcriptase |
| plasmid/ˈplæzmɪd/ | พลัสมิด |
| vector/ˈvektə/ | เวกเตอร์ |
| restriction endonuclease/rɪˈstrɪkʃn ˈendəʊnjuːklɪeɪs/ | เอนโดนิวคลีเอสจำกัด |
| sticky ends/ˈstɪki endz/ | ปลายเหนียว |
| promoter/prəˈməʊtə/ | พรอมอเตอร์ |
| marker gene/ˈmɑːkə dʒiːn/ | ยีนมาร์คเกอร์ |
| gene editing/dʒiːn ˈedɪtɪŋ/ | การแก้ไขยีน |
การดัดแปลงพันธุกรรม
- ดีเอ็นเอรวม (Recombinant DNA) คือดีเอ็นเอที่ประกอบจาก สองแหล่งที่แตกต่างกัน
- การดัดแปลงพันธุกรรม เปลี่ยนแปลงยีนของสิ่งมีชีวิตอย่างตั้งใจ — มักโดยการ ถ่ายโอนยีน เพื่อให้ แสดงออก
- ใช้เครื่องมือที่ชาญฉลาดของเอนไซม์และพาหะ
ดีเอ็นเอรวมเป็น:
ดีเอ็นเอรวมเป็นการรวมดีเอ็นเอจากสองแหล่ง — เช่น ยีนมนุษย์ที่ถูกเชื่อมเข้ากับพลาสมิดแบคทีเรีย
ดีเอ็นเอรวมสร้างขึ้นโดยการรวมดีเอ็นเอจากสองแหล่งที่แตกต่างกัน (เช่น ยีนมนุษย์เข้าไปในพลาสมิดแบคทีเรีย)
เนื่องจากรหัสทางพันธุกรรมเป็นสากล ยีนมนุษย์จึงทำงานภายในแบคทีเรียที่รับมันเข้ามา
การรับยีน
ยีนที่ต้องการถ่ายโอนสามารถได้รับมาโดย:
- ตัดออกมา จากดีเอ็นเอของแหล่ง donor,
- สร้างจาก mRNA โดยใช้ reverse transcriptase,
- สร้างทางเคมี จากนิวคลีโอไทด์
ยีนที่ถูกใส่เข้าไปในเวกเตอร์พลาสมิดและถูกแบคทีเรียดูดซึม
เครื่องมือของเทคโนโลยีทางพันธุกรรม
วิศวกรรมทางพันธุกรรมย้ายยีนที่มีประโยชน์เข้าไปในสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อให้สร้างโปรตีนที่ต้องการได้
Reverse transcriptase ใช้เพื่อ:
Reverse transcriptase สร้างสำเนาดีเอ็นเอจาก mRNA — ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งในการได้รับยีนเพื่อนำไปถ่ายโอน
เครื่องมือ
| เครื่องมือ | บทบาท |
|---|---|
| เอนไซม์ตัดจำเพาะ (restriction endonuclease) | ตัดดีเอ็นเอที่ลำดับเฉพาะ ทิ้งไว้เป็น ปลายเหนียว (sticky ends) |
| DNA ligase | เชื่อมชิ้นส่วนดีเอ็นเอเข้าด้วยกัน |
| พลาสมิด (plasmid) | วงกลมดีเอ็นเอที่ใช้เป็น เวกเตอร์ เพื่อพานำยีนเข้าสู่เซลล์ |
| reverse transcriptase | สร้างดีเอ็นเอจากแม่แบบ mRNA |
- ต้องใส่ โปรโมเตอร์ (promoter) (หรือ "สวิตช์") เข้าไปด้วย มิฉะนั้นยีนจะเงียบ
- ยีนมาร์คเกอร์ (marker gene) (เช่น ยีนที่ เรืองแสง) แสดงว่าการถ่ายโอนสำเร็จ
เครื่องมือใดที่ตัดดีเอ็นเอ ทิ้งไว้เป็น "ปลายเหนียว"?
เอนไซม์จำกัดตัดที่ลำดับเฉพาะทิ้งไว้เป็นปลายเหนียว; kemudian ligase จะเชื่อมต่อปลายที่ตรงกัน
พลาสมิดถูกใช้ในวิศวกรรมทางพันธุกรรมในฐานะ:
พลาสมิดเป็นเวกเตอร์สำหรับการโคลน: gene ถูกเชื่อมเข้ากับมัน และพลาสมิดรวมถูกนำเข้าสู่เซลล์
gene ที่แสดง (เช่น bằng การเรืองแสง) ว่าเซลล์ใดรับ gene ใหม่เข้าไปเป็น ______ gene
มาร์คเกอร์ gene (เช่น coding สำหรับผลิตภัณฑ์เรืองแสง) บ่งชี้ว่าเซลล์ใดถูก transform ได้สำเร็จ
จับคู่แต่ละเครื่องมือกับหน้าที่ของมัน
ตัดด้วยเอนไซม์จำกัด เชื่อมด้วย ligase พါด้วยเวกเตอร์พลาสมิด; reverse transcriptase สร้าง gene จาก mRNA
การแก้ไขยีน
- การแก้ไขยีน (Gene editing) เป็นรูปแบบที่แม่นยำของการดัดแปลงพันธุกรรม
- มัน แทรก ลบ หรือแทนที่ ดีเอ็นเอที่ ตำแหน่งที่แน่นอน ในจีโนม
คุณเข้าใจแล้ว
- ดีเอ็นเอรวม = ดีเอ็นเอที่ประกอบจากสองแหล่ง; การดัดแปลงพันธุกรรม ถ่ายโอนยีนเพื่อ แสดงออก
- รับยีนโดยการ ตัดออกมา, reverse transcriptase (จาก mRNA) หรือ สังเคราะห์
- เครื่องมือ: เอนไซม์ตัดจำเพาะ (ปลายเหนียว), ligase (เชื่อม), เวกเตอร์พลาสมิด รวมถึง โปรโมเตอร์ + ยีนมาร์คเกอร์
- การแก้ไขยีน = แทรก/ลบ/แทนที่ที่ตำแหน่งที่แน่นอน