트랜스 포손 :식물 생명 공학에서 잠재력이있는 점프 유전자
"점프 유전자"로도 알려진 트랜스 포손은 게놈 내에서 움직일 수있는 DNA 서열이다. 처음에는 이기적인 요소로 간주되었지만, 특히 유전자 변형 식물의 창조에서 식물 생명 공학에서 귀중한 도구가되었습니다.
트랜스 포손의 작동 방식과 트랜스 제닉 식물에서의 역할은 다음과 같습니다.
1. 트랜스 포손 메커니즘 :
* 삽입 : 트랜스 포손은 운동을 촉진하는 효소 (트랜스 포지 제)에 대한 유전자를 포함합니다. 트랜스 포 시제는 특정 DNA 서열 (표적 부위)을 인식하고 DNA를 자르고 트랜스 포손이 새로운 위치에 자체적으로 삽입 할 수있게한다.
* 절제 : 트랜스 포손은 원래 위치에서 절제 될 수 있으며 대상 사이트의 "발자국"을 남겨 둘 수 있습니다. 이 절제는 때때로 유전 적 재 배열로 이어질 수 있습니다.
2. 유전자 전달을위한 벡터로서 트랜스 포손 :
* 수정 된 트랜스 포손 : 연구자들은 트랜스 포 사제 유전자를 제거하고 관심있는 유전자를 도입하여 트랜스 포손을 수정했습니다. 이것은 원하는 유전자를 운반하는 트랜스 포손을 만듭니다.
* 배달 시스템 : 이어서, 변형 된 트랜스 포손은 별도의 트랜스 포 시제 유전자와 함께 식물 세포에 도입되어 관심 유전자가 식물의 게놈에 통합 될 수있다.
3. 트랜스 포손 사용의 장점 :
* 고효율 : 트랜스 포손은 높은 삽입 효율을 제공하여 많은 식물 세포에 원하는 유전자를 도입 할 수 있습니다.
* 무작위 통합 : 트랜스 포손은 다른 게놈 위치에 통합되어 표현에 적합한 부위를 찾을 가능성을 높일 수 있습니다.
* 안정적인 통합 : 일단 삽입되면, 트랜스 포손은 게놈에 안정적으로 통합되어 관심 유전자가 미래 세대에 의해 상속되도록합니다.
* 절제 기능 : 트랜스 포손의 절제 능력은 기존 유전자를 "노크"하거나 원치 않는 트랜스 포손을 제거함으로써 새로운 유전 적 변이를 만드는 데 사용될 수 있습니다.
4. 형질 전환 식물의 응용 :
* 농작물 특성 향상 : 트랜스 포손은 질병 저항성, 곤충 저항성, 제초제 내성 및 농작물에 대한 영양 가치 증가에 대한 유전자를 도입하는 데 사용되었습니다.
* 유전자 기능 연구 : 트랜스 포손은 유전자를 무작위로 방해하고 그들의 기능을 연구하여 식물 생물학을 더 잘 이해하게 할 수 있습니다.
* 유전 적 다양성 : 트랜스 포손은 작물에서 유전 적 다양성을 생성하는 데 사용될 수 있으며, 이는 번식 프로그램에 유용 할 수 있습니다.
5. 트랜스 포손 기반 트랜스 제닉 식물의 예 :
* bt 옥수수 : 트랜스 포손을 사용하여 특정 곤충에 대한 저항을 제공하는 BT 유전자를 옥수수로 도입했습니다.
* 제초제 저항성 대두 : 트랜스 포손은 대두에 제초제 내성을위한 유전자를 도입하는 데 사용되었습니다.
* 황금 쌀 : 트랜스 포손을 사용하여 비타민 A 함량을 쌀로 증가시키기위한 유전자를 도입 하였다.
6. 트랜스 포손 기술 고려 사항 :
* 규정 : 식물 생명 공학에서 트랜스 포손의 사용은 안전 및 환경 책임을 보장하기위한 규정이 적용됩니다.
* 표적 외 효과 : 트랜스 포손 삽입의 잠재적 인 표적 외 효과를 신중하게 평가하는 것이 중요하며, 이는 다른 유전자를 방해하거나 의도하지 않은 특성을 유발할 수 있습니다.
* 윤리적 영향 : 유전자 변형에 트랜스 포손을 사용하면 윤리적 고려 사항이 제기되며, 이는 신중하게 해결해야합니다.
결론적으로, 트랜스 포손은 식물 생명 공학의 강력한 도구가되어 유전자 전달을위한 전통적인 방법에 대한 장점을 제공합니다. 게놈 내에서 움직이고 새로운 유전자 정보를 도입하는 능력은 특성이 향상되어 식량 안보를 향상시키고 세계적인 문제를 해결하는 트랜스 제닉 플랜트의 발달로 이어졌습니다.
