1. 유전자 녹아웃이란 무엇입니까?
유전자 녹아웃은 특정 유전자가 완전히 또는 부분 장애가있는 유기체입니다. 이것은 다음과 같은 다양한 기술을 통해 달성됩니다.
* 상 동체 재조합 : 이것은 가장 일반적인 방법입니다. 유전자의 변형 된 버전이 유기체의 게놈에 도입되어 기능적 사본을 대체합니다. 변형 된 유전자는 전적으로 비 기능적 일 수 있거나, 그의 활성을 변화시키는 돌연변이를 가지고있을 수있다.
* CRISPR-CAS9 : 이 기술은 효소를 사용하여 특정 위치에서 DNA를 자르고 유전자 물질의 삽입 또는 결실을 허용합니다. 이것은 유전자를 방해하거나 특정 돌연변이를 소개하는 데 사용될 수 있습니다.
2. 녹아웃은 유전자 기능을 결정하는 데 어떻게 사용됩니까?
* 표현형 변화 관찰 : 녹아웃 유기체를 야생형 대응 물과 비교함으로써 연구자들은 표현형 (물리적 특성, 행동 및 생화학 적 과정)의 변화를 관찰 할 수 있습니다.
* 예 : 유전자 녹아웃이 특정 효소의 생성을 제거하면 유기체는 특정 대사 경로에서 결핍을 나타내거나 뚜렷한 물리적 특성을 나타낼 수 있습니다.
* 필수 유전자 식별 : 유전자 녹아웃이 치명적이거나 심각하게 발달을 방해하는 경우, 유전자가 생존 또는 적절한 기능에 필수적임을 나타냅니다.
* 유전자 상호 작용 이해 : 다수의 유전자 녹아웃의 효과를 비교함으로써 연구자들은 복잡한 유전자 경로 및 상호 작용을 풀 수 있습니다.
* 약물 개발 : 녹아웃은 특정 유전자에 대한 약물의 영향을 연구하는 데 사용될 수 있으며, 이는 표적 치료법의 발달로 이어질 수 있습니다.
3. 예 :
* 마우스 : 유전자 녹아웃 마우스는 연구에 광범위하게 사용됩니다. 녹아웃 연구는 면역, 발달, 암 및 기타 여러 과정과 관련된 유전자를 확인했습니다.
* 효모 : 효모는 유 전적으로 조작하기 쉬운 단일 세포 유기체입니다. 수천 개의 유전자 결실을 포함하는 녹아웃 라이브러리가 생성되어 연구자들이 유전자 기능을 대규모로 연구 할 수 있습니다.
* 식물 : 유전자 녹아웃 식물은 식물 발달, 광합성 및 질병 저항성에 대한 우리의 이해에 기여했습니다.
4. 유전자 녹아웃 연구의 한계 :
* 보상 : 때때로 다른 유전자는 특정 유전자의 상실을 보상 할 수있어 명확한 표현형을 관찰하기가 어렵습니다.
* 표적 외 효과 : 유전자 녹아웃 기술은 때때로 의도하지 않게 다른 유전자를 방해하여 혼란스러운 결과를 초래할 수 있습니다.
* 발달 결함 : 녹아웃은 표적 유전자의 실제 기능을 가리키는 발달 결함을 유발할 수 있습니다.
결론 :
유전자 녹아웃 유기체는 유전자 기능의 복잡한 태피스트리를 풀기위한 필수 도구입니다. 녹아웃 유기체의 표현형 변화를 신중하게 연구함으로써, 연구자들은 개별 유전자의 역할과 복잡한 생물학적 과정에 대한 그들의 기여에 대한 귀중한 통찰력을 얻습니다. 그러나 이러한 접근법의 한계를 인식하고 그 결과를 신중하게 해석하는 것이 중요합니다.
