Hogyan csinálják a Gén-Manipulációt?

Épp ez ügyben írt valaki nekem, azóta is válaszolok neki. :)

A génmanipuláció nagyon diverz téma, fél éves kurzusunk volt belőle. Kérdés, MIBEN, MILYEN célú génmanipuláció. Más a technika növényben, mint állatban, féregben, mint emberben. Más a knock-out, knock-in, új bevitel, expresszió, ektopikus expresszió, szövetspecifikus expresszió... választani lehet a génbevitel során a módszerek között az elektorporációtól a virális transzfekción keresztül a génpuskáig bármit. Létezik RNSi technika, van P-elem technika, használhatóak egyéb transzpozonok...

A bevitel:

Lényegében fogják a gént, amit ugyan nem látnak, de van módszer, teszem azt, Southern blot, vagy sima gélelfó, amivel láthatóvá lehet tenni, hogy van valami DNS. Általában PCR-rel amplifikálják (szaporítják), ugyanis ez specifikus, te adod meg a primereket (nem primer, "prájmer"-nek mondják), azaz az génedet a határoló DNS-részt. Vagyis te megmondhatod, hogy ez a CATGGGATTT és az a CCCGGGAAATTT közötti részt akarod amplifikálni, és a gép (ez egy nagyobbfajta gép, úgy néz ki, mint egy ööö... unalmas, szürke mosogatógép, ház nélkül, pár gombbal a tetején, meg egy nevetségesen kis fedéllel) megteszi.

A terméket ellenőrzik pl. az előbb említett technikával (gélben megfuttatják és színes festéket adnak hozzá, hogy lássák). Ha a nagysága (ehhez használnak egy "DNS-létrát") megfelelő, sutty, be a sejtbe. Erre van kismillió technika, ezeket itt nem részletezem külön. Mindenki azzal, ami neki a legjobb, növényesek Agrobacteriummal, Drosysok (ecetmuslinca - Drosophila melanogaster, Drosy) P-elemmel operálnak, baktériumba jó a plazmid, van mesterséges kromszóma emlős szövettenyészetekhez, vírus is bejuttathatja, vagy phagemid... Általában attól függ, min dolgozol, mi a cél, mekkora a bejuttatni kívánt DNS. Van egy mérethatár (általában felső, de fágnal alsó is).

Ha bevitted a gént a sejtbe, akkor onnantól örülhetsz neki. Hogy a bevitel biztos legyen, mivel nem látod, hogy ténylegesen bejutott-e a sejtbe, antibiotikumokkal szokás dolgozni. Antibiotikumos táptalajon a sejtek meghalnak (emlős sejtek is, pl. neomycin), de ha a gén mellé csomagolsz egy rezisztencia-gént, akkot a génnel együtt ez is kifejeződik. Ez a pozitív szelekció: csak azok a sejtek maradnak életben, akik felvették a gént ÉS a rezisztencia-gént. Hiszen ők ellen tudnak állni az antibiócának. Mindenki más meghal, így nem kell sakkozni, hogy most a sejtben van-e ilyen gén, ami neked kell, vagy nincs.

Amikor ki akarsz ütni egy gént, arra két lehetőség van: RNSi, vagy knock-out. Ezt is leírhatom, ha érdekel. Annyira nem megérthetetlen. :)

Miután mondjuk az emlős sejtjeid megvannak, és bennük van a gén/kiüttted a gént, az adott faj korai embriócsomójába (blastocysta állapot) be lehet injekciózni a sejteket, amik így beépülnek a szervezetbe. Ha mázlink van, ezekből a különleges sejtekből fognak fejlődni a csírsejtek, vagyis a tulajdonság öröklődni fog. (Ezért gyakran kapcsolnak pl. egérben egy szőrszín-gént is hozzá, és az, aki mozaikus, vagyis többszínű szőrű, azt kell szaporítani.) Az utódokat kell majd használni.

Éppen ezért nem kezdtem az ilyen részletekről beszélni, mert azzal ugyan sokra nem mész. :)

Amúgy a biológiában a legtöbb definíció így működik: amire a téma egyik kiváló szakértője azt mondja, az úgy van, na, az úgy van. :) (Minden más csak maszatolás, ami azért kell, hogy megalapozhassunk egy paradigmaváltást.)