기능 복제와 관련된 단계 :
위치 클로닝으로도 알려진 기능적 복제는 표현형 및 염색체 위치에 기초하여 유전자를 분리하는 것을 목표로한다. 관련된 주요 단계는 다음과 같습니다.
1. 관심있는 표현형을 식별하십시오 :
- 복제하려는 표현형에 대한 명확한 이해로 시작하십시오. 이것은 질병, 발달 특성 또는 기타 관찰 가능한 특성 일 수 있습니다.
2. 유전자를 특정 염색체 영역에 매핑하십시오 :
- 연결 분석 : 가족 또는 집단에서 알려진 유전자 마커 (SNP 또는 미세 위성)로 표현형의 분리 패턴을 분석하십시오. 표현형과 공동으로 분류하는 마커를 식별하여 관심있는 유전자에 가깝다는 것을 시사합니다.
- 협회 연구 : 모집단 기반 접근법에서 표현형을 특정 유전자 변이체 (SNP)와 상관시킨다. 이것은 표현형과 관련된 게놈의 영역을 정확히 찾아냅니다.
- 염색체 결실/복제 : 염색체 재 배열이있는 개인을 검사하십시오. 표현형이 특정 영역에서 결실 또는 복제에 의해 영향을받는 경우, 책임있는 유전자가 해당 영역 내에 있음을 시사합니다.
3. 후보 지역을 좁히십시오 :
- 미세 매핑 : 고밀도 유전자 마커와 추가 가족/집단을 사용하여 이전에 확인 된 영역 내에서 유전자의 위치를 개선하십시오.
- 물리적 매핑 : 염색체 워킹 및 염색체 점프와 같은 물리적 방법을 사용하여 해당 지역의 물리적지도를 설정하여 겹치는 클론을 식별합니다.
- 후보 유전자 식별 : 이용 가능한 게놈 데이터베이스를 사용하여 좁은 다운 영역 내에 존재하는 모든 유전자를 식별하십시오.
4. 복제 및 분석 후보 유전자 :
- 유전자 클로닝 : PCR 또는 라이브러리 스크리닝과 같은 기술을 사용하여 후보 유전자를 함유하는 DNA 단편 분리 및 서열 DNA 단편.
- 발현 분석 : 표현형과 관련된 조직에서 후보 유전자의 발현 패턴을 조사하십시오.
- 기능 연구 : 표현형에서 후보 유전자의 역할을 결정하기 위해 기능적 분석 (시험 관내 또는 생체 내 연구와 같은)을 수행합니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 유전자의 과발현 또는 녹다운
- 유전자에서 돌연변이의 효과를 연구합니다
- 유전자 생성물의 단백질 상호 작용을 조사합니다
5. 검증 및 확인 :
- 독립 연구 : 결과를 다른 집단 또는 실험 모델로 복제하십시오.
- 동물 모델 : 표현형에서의 역할을 확인하기 위해 확인 된 유전자의 돌연변이로 동물 모델을 만듭니다.
- 치료 잠재력 : 잠재적 인 치료 적용에 대한 유전자와 그 생성물을 평가합니다.
중요한 참고 :
- 기능적 복제는 종종 복잡하고 시간이 많이 걸리는 프로세스입니다.
- 광범위한 유전자 분석, 분자 생물학 기술 및 생물학적 전문 지식이 필요합니다.
- 기능적 복제의 성공은 적절한 유전자 자원의 이용 가능성, 표현형의 복잡성 및 특성의 유전 적 구조에 달려 있습니다.
기능적 복제에 대한 대안 :
- 차세대 시퀀싱 : 전체 게놈 또는 엑솜 시퀀싱을 허용하여 특정 표현형과 관련된 유전자의 확인을 용이하게합니다.
- 게놈 전체 연관 연구 (GWAS) : 복잡한 특성과 관련된 유전자 변이를 탐지하는 강력한 도구를 제공하지만 인과 유전자를 직접 식별하지는 않습니다.
- 역 유전학 : 유전자로 시작하여 CRISPR-CAS9와 같은 유전자 편집 도구를 사용하여 기능을 조사하십시오.
기능적 복제는 다양한 질병과 특성의 유전 적 기초를 이해하는 데 중요한 역할을하여 의학 및 생물학의 발전에 크게 기여했습니다. 그러나 새로운 기술의 출현으로 유전자 연구에서 대안 적 접근이 점점 더 중요 해지고 있습니다.
