Sisu
Markermolekule, mida nimetatakse ka molekulaarseteks markeriteks või geneetilisteks markeriteks, kasutatakse konkreetse uuritava geeni positsiooni märkimiseks või omaduse pärandile tähelepanu juhtimiseks. Nad on osutunud geneetikute oluliseks vahendiks ja leidnud olulisi rakendusi geenitehnoloogias, isadustestides ja surmavate haiguste tuvastamisel.
Markermolekuli määratlus
Molekulaarsed markerid on DNA fragmendid, mis on seotud genoomi kindla piirkonnaga. Markermolekulid võivad esineda lühikeste DNA järjestuste kujul, näiteks ühe nukleotiidi polümorfismi ümbritseva järjestusena, kus toimub ühe aluspaari muutus. Need võivad esineda ka pikemate DNA järjestuste kujul, näiteks mikrosatelliidid, mis on 10 kuni 60 aluspaari.
Molekulaarmarkeri klassid
Restriktsioonifragmendi pikkusega polümorfismid on markermolekulid, mida kasutatakse konkreetse DNA järjestuse jälgimiseks, kui see rakkude vahel läbib. See on üks levinumaid molekulaarsete markerite tüüpe ja põhineb kloonitud DNA hübridiseerimisel DNA fragmentidega. Need on spetsiifilised ühe klooni või restriktsiooniensüümi kombinatsiooni suhtes. Juhuslikult võimendatud polümorfseid DNA molekulaarmarkereid kasutatakse tavaliselt taimede aretuses ja need põhinevad polümeeri ahelreaktsiooni geeni taimede genoomi juhuslike asukohtade kloonimisel. Valkude märgistamiseks kasutatakse isoensüümi molekulaarseid markereid. Nende eesmärk on tuvastada ensüüme, mis erinevad aminohapete järjestuste poolest, kuid katalüüsivad sama aminohapete reaktsiooni.
Markermolekulide kasutamine
Geneetikud kasutavad molekulaarmarkereid pärilike haiguste ja nende põhjuste vahelise seose uurimiseks. Need võivad näidata geeni spetsiifilise mutatsiooni asukohta, mille tulemuseks võib olla valgu kahjustus, ja neid on kasutatud selliste haiguste nagu sirprakuline aneemia ja Huntingtonsi tõbi kindlakstegemiseks. Molekulaarsete markerite puhul võib kasutada ka põllumajanduses kasutatavaid meetodeid, näiteks markeritega abistamisel, isadustestides ja taimesordi identifitseerimisel, tuvastades taimede identiteedi, puhtuse ja püsivuse.
Geenitehnoloogia
Molekulaarmarkereid kasutatakse geenitehnoloogias tähistamaks kohta, kus defektsed, muteerunud valgud on asendatud korrektselt toimivatega. Selleks asendatakse kahjustatud DNA järjestus identse, kuid korrektselt toimiva järjestusega, mis on siirdatud mujalt. Vektorit võtab tavaliselt alla 1 protsendi rakkudest, seega on transformeeritud rakkude eristamiseks oluline molekulaarne marker.