Плазмида в ядре и экспрессия генов

Если мы вставим в ядро ​​человека плазмиду , содержащую точную копию гена и все соответствующие промоторы, для производства некоторого человеческого белка , будет ли клетка создавать функциональный белок из этой плазмиды только тогда, когда она в нем нуждается?

Я не говорю о вставке ДНК в какую-то хромосому. Вставка отдельной плазмиды в ядро ​​(транзиторная трансфекция).

Ответы (1)

Если вы трансфицировали клетки плазмидами, то эти плазмиды должны попасть в ядро ​​(иначе они не будут транскрибироваться). Получение плазмиды происходит либо во время клеточного деления (когда ядро ​​отсутствует), либо путем добавления к плазмиде сигнальной последовательности, которая индуцирует импорт в ядро ​​через ядерные поры. Последовательность SV40 является примером такой последовательности.

Если у вас есть правильный промотор, присутствующий на плазмиде, вы можете в основном экспрессировать любой белок в клетке (если только он не токсичен). Промотор либо должен исходить от организма, из которого происходят клетки, либо должен быть чем-то универсально активированным, например, промотор CMV (из цитомегаловируса).

Хорошим примером этого является экспрессия зеленого флуоресцентного белка (GFP), который происходит от медуз и может экспрессироваться в клетках, чтобы заставить их светиться зеленым ( отсюда ):

введите описание изображения здесь

Нетрансфицированные клетки или клетки, трансфицированные пустой плазмидой (без GFP), не светятся.

Возможен нацеливание на конкретные клетки или контроль специфической активации генов только в одном типе клеток. В обоих случаях вам нужны последовательности (и специфичные для клеток) промоторные последовательности, которые либо допускают ядерный импорт (см. ссылку 1-3), либо экспрессию из промотора, специфичного для типа клетки (см. ссылку 4).

Это было сделано в печени мышей, у которых был нокаутирован ApoE. Экспрессия гена АроЕ человека со специфическим промотором приводила к коррекции гиперхолестеринемии, от которой страдали мыши. Для этого необходимо много знать о промоторе, а также о других элементах регуляции транскрипции в конкретном гене (см. ссылку 4).

Использованная литература:

  1. Клеточно-специфический ядерный импорт плазмидной ДНК.
  2. Тканеспецифическое и опосредованное фактором транскрипции проникновение ДНК в ядро.
  3. Прогресс и перспективы: ядерный импорт невирусных векторов.
  4. Устойчивая экспрессия трансгена, специфичного для печени, с промотора альбумина у мышей после гидродинамической доставки плазмидной ДНК.
Спасибо, Крис. Я отредактировал вопрос, может быть непонятно, я имею в виду какой-то человеческий белок, который существует в нормальных клетках человека. Допустим, ДНК, которая кодирует этот белок, повреждена, и теперь мы вставляем плазмиду с работающей. Так будет ли клетка создавать и теперь рабочий белок, и только тогда, когда он ей нужен? Еще раз спасибо.
Это сложнее, я отредактирую ответ.
@chris GFP родом из Quail? Я думал, что это от медузы. А проникнуть в ядро ​​непросто, плазмиды не просто проникают в ядро. В быстро делящиеся клетки они могут проникнуть при разрушении ядра во время митоза. Заставить их двигаться через комплекс ядерных пор сложнее.
@ user137 Вы правы, я использовал неправильное слово. Тоже про вхождение ядра. Я отредактировал сообщение, спасибо за исправление.
@Chris Последовательность SV40 интересна. Дэвид Дин проделал большую работу по цитоплазматическим факторам транскрипции, связывающимся с плазмидой и втягивающим ее в ядро. Мой босс не верит в это, я в нерешительности. Об этом написано довольно много статей, но я сам не проводил никаких экспериментов. Я подозреваю, что используемый агент трансфекции может повлиять на эффективность его работы, потому что, если ваш ПЭИ, липофектамин или что-то еще не диссоциирует, факторы транскрипции могут не достичь своих участков связывания.
@ user137 Интересная мысль. Тогда также возможно, что реагент для трансфекции также помогает проходить через ядерную мембрану.
Плазмида в ядре и экспрессия генов
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v