Exogenní DNA - Exogenous DNA

Exogenní DNA je DNA pocházející mimo sledovaný nebo studovaný organismus.

Zavedení exogenní DNA do buňky se nazývá transformace ( transfekce ve zvířecích buňkách). To může probíhat přirozeně nebo uměle. Metody umělé transfekce zahrnují (a) chemické metody, včetně srážení fosforečnanem vápenatým , komplexace DEAE- dextran a lipidem zprostředkovaný přenos DNA; b) fyzikální metody, včetně elektroporace, mikroinjekce a dodávky biolistických částic (genová zbraň); a (c) použití rekombinantních, laboratorně manipulovaných virů jako vektorů.

Transformace je přirozeně se vyskytující proces v bakteriích. Bakterie musí být v určitém fyziologickém stavu, aby úspěšně přijímaly exogenní DNA, která je popsána jako kompetence. Některé bakterie jsou přirozeně kompetentní, ale obvykle pouze na krátkou dobu v určité fázi jejich růstového cyklu. Bakterie mohou být také kompetentní prostřednictvím různých chemických ošetření, včetně vystavení iontům vápníku, nebo směsi polyethylenglykolu a dimethylsulfoxidu , díky nimž je buněčná membrána propustnější, což vede k absorpci exogenní DNA. Další metodou zpracování je využití elektřiny jako látky permeabilizující membránu (elektroporace nebo elektrotransformace). Nakonec lze použít transformaci zprostředkovanou liposomy. U této metody je DNA potažena lipidy. Může dojít k fúzi tohoto lipidu s lipidem membrány, což usnadní vstup DNA.

Transformace bakterií, rostlinných buněk a živočišných buněk má důležité výzkumné a komerční funkce. Cílené zavedení exogenní DNA se používá k identifikaci genů, protože zavedená DNA může působit a způsobit mutaci nebo změněnou expresi genu, do kterého se vloží. Tato technologie, známá jako inzertní mutageneze, často využívá retroviry jako vektory pro dodávání DNA. Taková inzerční mutageneze se často používá k identifikaci mnoha onkogenů na konkrétních místech v nádorových buňkách.

Použití exogenní DNA k transformaci buněk přineslo disciplínu transgeneze : použití technik rekombinantní DNA k zavedení nových znaků do organismů, které dříve nebyly přítomny. Škála organismů, které byly vytvořeny transgenezí, sahá od bakterií po savce, včetně ovcí a opic, a mají různé využití. Mezi ně patří studium vývojové genetiky, chorobných procesů a regulace genů . Transgenní hospodářská zvířata mohou produkovat lidská léčiva (metoda zvaná pharming) a zvyšovat produkci mléka nebo masa. Tkáně a orgány transgenních zvířat lze použít při transfúzích a transplantacích s menší pravděpodobností odmítnutí imunity.