Miks E.coli kasutatakse geneetiliseks kloonimiseks

by Theresa Phillips

Mitmekülgne mikroorganism, millel on uskumatu potentsiaal

Mikroorganism Escherichia coli on biotehnoloogiatööstuses juba pikka aega kasutanud ja on endiselt enamiku geenikloonimise eksperimentideks valitud mikroorganism. Ehkki ühe konkreetse tüve (0157: H7) infektsioosse olekust on teada E. coli, on vähesed inimesed teadlikud sellest, kuidas mitmekülgne ja kasulik E. coli on geneetiline uurimine. On mitu põhjust, et E. coli sai nii laialdaselt kasutatavaks ja on endiselt rekombinantse DNA ühine peremeesorganism.

01 Geneetiline Lihtsus

Bakterid teevad kasulikud tööriistad geneetiliseks uurimiseks, kuna nende eukarüootidel on suhteliselt väike genoomide suurus. E. coli rakkudel on ainult umbes 4400 geeni, samas kui inimese genoomi projekt on kindlaks teinud, et inimestel on ligikaudu 30 000 geeni. Ka bakterid, sealhulgas E. coli , elavad kogu oma elu haploidses seisundis (millel on üks komplekt paarsetest kromosoomidest). Selle tulemusena pole teist kromosoomide komplekti, mis varjata mutatsioonide toimet proteiini insenerikatsetes .

02 kasvutempo

Bakterid kasvavad tavaliselt palju kiiremini kui keerukamad organismid. E. coli kasvab tavalisel kasvutingimustel kiiresti 20 põlvkonna võrra 20 minutit. See võimaldab valmistada log-faasi (keskmise maksimaalse tiheduse) kultuurid üleöö ja geneetilisi eksperimentaalseid tulemusi lihtsalt mitme päeva, kuude või aasta asemel. Kiirem kasv tähendab ka paremaid tootmistasemeid, kui kultuure kasutatakse suurendatud fermentatsiooniprotsessides .

03 Ohutus

E. coli on looduslikult leitud inimeste ja loomade seedetraktsioonides, kus see aitab toitaineid toitaineid (vitamiine K ja B12). E. coli bakteril on palju erinevaid tüvesid, mis võivad tekitada toksiine või põhjustada erinevat infektsiooni taset, kui see on alla neelatud või lubatud sissetungida teistesse kehaosadesse. Vaatamata ühe eriti toksilise tüve (O157: H7) halvale mainele on E. coli üldiselt suhteliselt kahjulik, kui seda kasutatakse mõistliku hügieeniga.

04 E. Coli genoomi on hästi arusaadav

E. coli genoom oli esimene, mis täiesti sekveneeriti (1997). Selle tulemusena on E. coli kõige kõrgemalt uuritud mikroorganism. Laialdased teadmised selle valgu ekspressioonimehhanismidest muudavad eksperimentide jaoks lihtsamaks, kui oluline on võõrvalkude ekspresseerimine ja rekombinantse selektsioon.

05 võime võõrvõimude DNA vastuvõtmiseks

Enamik geenide kloonimismeetodeid töötati välja kasutades seda bakterit ja on endiselt edukamad või efektiivsemad E. coli-s kui teistes mikroorganismides. Selle tulemusena ei ole komplitseeritud rakkude valmistamine (rakud, mis võõrustab DNA-d) ei ole keeruline. Muude mikroorganismide transformatsioonid on sageli vähem edukad.

06 E Coli on lihtne hoolitseda

Kuna see kasvab nii hästi inimese soolestikus, leiab E. coli, et inimene võib töötada kergekäeliselt. Näiteks:

Kõige mugavam on kehatemperatuur. Kuigi 98,6 kraadi võib enamikele inimestele olla natuke soe, on laboratooriumil seda temperatuuri lihtne hoida.
E. coli elab inimese soolestikus, mis tähendab, et see ei ole selle toiduga seotud. Põhimõtteliselt on õnnelik, et tarbib mis tahes liiki eelküpsetatud toitu.
See võib kasvada nii aeroobselt kui ka anaeroobselt. Seega võib see paljuneda inimese või looma soolestikus, kuid on võrdselt õnnelik ka Petri tassis või kolvis.

Kuidas E. Coli teeb vahet

E. Coli on geneetiliste inseneride jaoks väga mitmekülgne vahend; Selle tulemusena on see juba toonud kaasa suurepärase hulga ravimeid ja tehnoloogiaid. Populaarse mehaanika andmetel sai see isegi bio-arvuti esimeseks prototüübiks: "Möödunud aasta märtsis välja töötatud Stanfordi ülikooli teadlaste poolt välja töötatud modifitseeritud E. coli" transkriptoris "on DNA-ahel ja traat ja ensüümid Elektronide jaoks on see potentsiaalselt samm töökohtade loomiseks elusrakkudes, mida võiks programmeerida geeni ekspressiooni kontrollimiseks organismis. " Selline meeleolu saab saavutada ainult hästi arusaadava, hõlpsasti töödeldava ja kiiresti replitseeruva organismi kasutamisega.