| |
عموماً برای گزینش اولیه گیاهان تراریخته و اطمینان از اینکه توالی مورد نظر با موفقیت به ژنوم سلول های میزبان منتقل شده و به طور موثری بیان می شود، از ژن های نشانگر گزینشگر (Selectable Marker Gene) استفاده می شود. این ژن ها همراه با ژن هدف در پلاسمید ناقل قرار داده میشوند تا با بیان آنها در مراحل اولیه کشت بافت، گیاهان تراریخته گزینش شوند.
در فرآیند انتقال ژن، فقط تعداد محدودی از سلول ها توالی T-DNA را دریافت می کنند و برای گزینش اولیه این سلول ها از سلول های غیر تراریخت در مراحل اولیه کشت بافت از انتقال توام ژن نشانگر گزینشگر همراه با ژن های مورد نظر استفاده می گردد. این ژن مسوول مقاومت به یک ماده سمی برای گیاه مانند آنتی بیوتیک یا علف کش می باشد.
مزیت این ژن ها، بررسی آسان انتقال احتمالی آنها به ژنوم گیاه می باشد و برای تشخیص این امر به استخراج DNA، الکتروفورز و یا اتورادیوگرافی نیازی نیست.
ژن های گزینشگر توانایی زنده ماندن در محیطهای کشت واجد مقادیر کشنده از عامل گزینش را به سلول ها و گیاهان تراریخت می دهند در حالی که گیاهان غیر تراریخت در این محیط از بین میروند. تعداد زیادی از این نشانگرهای گزینشگر نظیر ژن های مقاومت به انواع آنتیبیوتیک ها، آنتیمتابولیت ها، علفکش ها، ژن های ساخت هورمون و ژن های ایجاد مقاومت به مقادیر سمی از اسیدهای آمینه یا ترکیبات مشابه آنها مورد استفاده قرار می گیرند. کارایی یک نشانگر گزینشگر به خصوصیات عامل گزینش، ژن ایجاد مقاومت و ژنوتیپ گیاه بستگی دارد. عامل گزینش بایستی برای سلول های گیاهی در بلند مدت سمی باشد تا مرگ سلول ها به تدریج اتفاق افتاده و مواد مضر حاصل از مرگ سلول های غیر تراریخت، سلول های تراریخت مجاور را از بین نبرند.
ژن NPTII که از ترانسپوزون باکتریایی Tn5 گرفته شده است، یکی از پرکاربردترین ژن های نشانگر گزینشگر در پروژه های انتقال ژن می باشد که پروتئین neomycin phosphotransferase II را رمز مینماید. بیان این ژن تعدادی از آنتیبیوتیکهای آمینوگلیکوزیدی نظیر کانامایسین، نئومایسین، جنتامایسین (G418) و پرومایسین را غیر فعال میسازد که در این بین کانامایسین متداولترین عامل گزینشگر مورد استفاده در پروژه های انتقال ژن است. با به کارگیری این سیستم میتوان گیاهان تراریخت مورد نظر را در محیط کشت انتخاب کرد.
مطالعات سازمان بهداشت جهانی نشان می دهد که استفاده از ژن نشانگر nptII در گیاهان تراریخته خطری برای سلامت انسان نداشته و تاکنون هیچ گزارشی از اثرات مضر پروتئین NPTII یا ژن nptII در انسان، جانوران و محیط زیست ارائه نشده و بر این اساس، سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا ( FDA) که یکی از معتبرترین سازمان های نظارتی در حوزه مواد غذایی، بهداشتی و دارویی در جهان می باشد، این ماده را به عنوان یک افزودنی مجاز تایید کرده است.
علی رغم تایید این ژن و محصول آن توسط سازمان های نظارتی مذکور، روند کلی در پروژه های انتقال ژن حذف یا عدم انتقال توالی هایی (همانند ژن های گزینشگر) غیر از ژن های مورد نظر به گیاه می باشد
|
|