Сигнатурно-меченный мутагенез

Мутагенез с сигнатурными метками ( СТМ ) — это генетический метод, используемый для изучения функции генов . Недавние достижения в секвенировании генома позволили нам каталогизировать большое количество геномов организмов, но функция содержащихся в них генов до сих пор в значительной степени неизвестна. Используя STM, можно сделать вывод о функции продукта определенного гена, отключив его и наблюдая за влиянием на организм. Первоначальное и наиболее распространенное использование СТМ заключалось в том, чтобы обнаружить, какие гены патогена участвуют в вирулентности его хозяина , чтобы помочь в разработке новых медицинских методов лечения/лекарств.

Основная предпосылка

Рассматриваемый ген инактивируется в результате инсерционной мутации ; гена . используется транспозон, который встраивается в последовательность Когда этот ген транскрибируется и транслируется в белок, вставка транспозона влияет на структуру белка и (теоретически) препятствует его функционированию. В STM мутанты создаются путем случайной вставки транспозона, и каждый транспозон содержит другую последовательность «тегов», которая однозначно идентифицирует его. Если инсерционная мутантная бактерия демонстрирует интересующий фенотип , например чувствительность к антибиотику, к которому она ранее была устойчива , ее геном можно секвенировать и искать (с помощью компьютера) по любой из меток, использованных в эксперименте. Когда метка обнаружена, таким образом обнаруживается и ген, который она разрушает (он будет находиться где-то между стартовым и стоп- кодоном , которые отмечают границы гена).

СТМ можно использовать для определения того, какие гены имеют решающее значение для вирулентности патогена, путем введения «пула» различных случайных мутантов в модель животного (например, модель заражения мышей) и наблюдения за тем, какие из мутантов выживают и размножаются в организме хозяина. Те мутантные патогены, которые не выживают в организме хозяина, должны иметь инактивированный ген, необходимый для вирулентности. Следовательно, это пример метода отрицательного отбора.

Ссылки

• Саенс Х.Л., Дехио К. (октябрь 2005 г.). «Мутагенез с сигнатурными метками: технические достижения в методе отрицательной селекции для идентификации генов вирулентности». Курс. Мнение. Микробиол . 8 (5): 612–9. дои : 10.1016/j.mib.2005.08.013 . ПМИД   16126452 .