Motivele E. coli sunt folosite pentru clonarea genelor

Microorganismul Escherichia coli are o lungă istorie în industria biotehnologiei și este în continuare microorganismul de alegere pentru majoritatea experimentelor de clonare a genei. Cu toate ca E coli este cunoscut de populația generală pentru natura infecțioasă a unei anumite tulpini (0157: H7), puțini oameni sunt conștienți de cât de versatil și pe scară largă este folosit în cercetare ca o gazdă comună pentru ADN recombinant.

01 Simplitatea genetică

Bacteriile fac instrumente utile pentru cercetarea genetică din cauza dimensiunii lor relativ mici a genomului în comparație cu eucariotele. E coli celulele 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, inclusiv bacterii E coli , trăiesc întreaga lor viață într-o stare haploidă (având un singur set de cromozomi neparticipați). Ca rezultat, nu există un al doilea set de cromozomi care să mascheze efectele mutațiilor în timpul experimentelor de inginerie proteică.

02 Rata de creștere

Bacteriile cresc de obicei mult mai repede decât organismele mai complexe. E coli crește rapid la o rată de o generație la douăzeci de minute în condiții tipice de creștere. Aceasta permite pregătirea culturilor de fază logică (de la mijlocul la densitatea maximă) peste noapte și rezultate experimentale genetice în 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 procese de fermentare scalate.

03 Siguranța

E coli se găsește în mod natural în tracturile intestinale ale oamenilor și animalelor, unde îi ajută gazdei să furnizeze substanțe nutritive (vitaminele K și B12). Există multe tulpini diferite E coli care pot produce toxine sau pot provoca diferite niveluri de infecție dacă sunt ingerate sau li se permite să invadeze alte părți ale corpului. În ciuda reputației proaste a unei tulpini deosebit de toxice (O157: H7) E coli sunt în general relativ inofensive atunci când se manipulează cu o igienă rezonabilă.

04 bine studiat

E coli genomul a fost primul care a fost complet secvențiat (în 1997). Ca rezultat, E coli este cel mai studiat microorganism. Cunoașterea avansată a mecanismelor sale de exprimare a proteinelor face mai simplă utilizarea în experimente în care expresia proteinelor străine și selecția recombinanților este esențială.

05 Gazduire ADN străină

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

06 Ușurința de îngrijire

Deoarece crește atât de bine în intestinul uman, E. coli consideră că este ușor să crească unde oamenii pot lucra. Este cel mai confortabil la temperatura corpului. În timp ce 98,6 grade poate fi un pic cald pentru majoritatea oamenilor, este ușor să se mențină această temperatură în laborator. E. coli trăiește în intestinul uman și este fericit să consume orice tip de hrană predigiată. Se poate dezvolta și în aerobi și anaerob. Astfel, se poate multiplica in intestinul unei fiinte umane sau animal, dar este la fel de fericit intr-un vas Petri sau un balon.

Modul în care E. Coli face diferența

E. coli este un instrument incredibil de versatil pentru inginerii genetici; ca urmare, a produs deja o gamă uimitoare de medicamente și tehnologii. Ea are chiar și, conform Mecanicii populare, primul prototip pentru un bio-computer: "Într-un transcriptor modificat de E. coli", dezvoltat de cercetătorii de la Universitatea Stanford în martie anul trecut, o sârma de ADN se află în sârmă și enzime pentru electroni. Potențial, acesta este un pas spre construirea computerelor de lucru în interiorul celulelor vii, care ar putea fi programate pentru a controla exprimarea genelor într-un organism ". O astfel de realizare ar putea fi realizată numai cu ajutorul unui organism bine înțeles, ușor de utilizat și capabil să se replice repede.