pGLO

الموسوعة الحرة
اليسار: بكتيريا مُحوَّلة بواسطة pGLO تحت الضوء المحيط. اليمين: بكتيريا مُحوَّلة بواسطة pGLO مُصوَّرة تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية.
على اليسار: بكتيريا مُحوَّلة بواسطة pGLO مُعرَّضة للأمبيسيلين والضوء المحيط. على اليمين: بكتيريا مُحوَّلة بواسطة pGLO مُعرَّضة للأمبيسيلين والأرابينوز والأشعة فوق البنفسجية.

بلازميد pGLO هو بلازميد مُهندس يُستخدم في التقنية الحيوية كناقل لإنتاج كائنات مُعدلة وراثيًا . يحتوي هذا البلازميد على عدة جينات مُبلغة ، أبرزها البروتين الفلوري الأخضر (GFP) وجين مقاومة الأمبيسيلين. تم عزل GFP من قنديل البحر Aequorea victoria . ولأنه يشترك في مُحفز ثنائي الاتجاه مع جين استقلاب الأرابينوز ، فإن جين GFP يُعبَّر عنه في وجود الأرابينوز، مما يجعل الكائن المُعدَّل وراثيًا يُظهر فلوريته تحت الأشعة فوق البنفسجية . يمكن تحفيز إنتاج GFP في البكتيريا الحاملة لبلازميد pGLO عن طريق زراعتها على أطباق تحتوي على الأرابينوز. يتم إنتاج بلازميد pGLO بواسطة مختبرات Bio-Rad .

بناء

يتكون pGLO من ثلاثة جينات تم ربطها معًا باستخدام تقنية الحمض النووي المؤتلف. وهي كالتالي:

  • Bla ، الذي يرمز إلى إنزيم بيتا لاكتاماز الذي يمنح البكتيريا المحولة مقاومة لعائلة بيتا لاكتام من المضادات الحيوية (مثل عائلة البنسلين ).
  • araC ، منطقة محفزة تنظم التعبير عن GFP (على وجه التحديد، سيتم التعبير عن جين GFP فقط في وجود الأرابينوز )
  • بروتين GFP ، وهو البروتين الفلوري الأخضر، الذي يعطي توهجًا أخضر إذا أنتجت الخلايا هذا النوع من البروتين

كغيره من البلازميدات الدائرية، يحتوي بلازميد pGLO على منشأ التضاعف (ori)، وهو منطقة في البلازميد تبدأ منها عملية التضاعف. وقد اشتهر بلازميد pGLO بفضل باحثين في فرنسا استخدموه لإنتاج أرنب أخضر متألق يُدعى ألبا .

تتضمن الميزات الأخرى للبلازميد pGLO، كمعظم البلازميدات الأخرى، علامة اختيارية وموقع استنساخ متعدد (MCS ) يقع في نهاية جين GFP. يبلغ طول البلازميد 5371 زوجًا قاعديًا . في شكله الحلزوني الفائق ، ينفصل على هلام الأغاروز في نطاق 4200-4500. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]

اكتشاف البروتين الفلوري الأخضر (GFP)

رُصد جين البروتين الفلوري الأخضر (GFP) لأول مرة على يد أوسامو شيمومورا [ 4 ] وفريقه عام 1962 أثناء دراستهم لقنديل البحر "إيكوريا فيكتوريا" الذي يتميز بوجود حلقة من الضوء الأزرق أسفل غطائه . وقد عزل شيمومورا وفريقه بروتين "إيكورين" من آلاف قناديل البحر حتى جمعوا كمية كافية لإجراء تحليل كامل له. ومن خلال دراسة "إيكورين"، اكتشف شيمومورا كميات ضئيلة من البروتين الفلوري الأخضر (GFP) الذي يتوهج باللون الأخضر عندما ينبعث الضوء الأزرق من "إيكورين". وبعد نجاحه في اكتشاف آلية عمل البروتين الفلوري الأخضر (GFP) مع "إيكورين" في قنديل البحر، خصص شيمومورا هذا الاكتشاف لدراسة التلألؤ البيولوجي في كائنات حية أخرى.

مثال على طفرة في بروتين GFP تتوهج بألوان مختلفة لرسم صورة شاطئ.

في عام 1994، تمكن مارتي تشالفي [ 4 ] وفريقه من إنتاج بكتيريا وديدان أسطوانية تُنتج بروتين GFP بنجاح. وبعد ذلك بوقت قصير، تمكن روجر تسين [ 5 ] وفريقه من إنتاج بروتين GFP متحور قادر على إصدار مجموعة من الألوان، وليس اللون الأخضر فقط.

حصل العلماء الثلاثة على جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2008 [ 6 ] لاكتشاف وتطوير البروتين الفلوري الأخضر، GFP.

مراجع

  1. ↑ "الرحلان الكهربائي للبروتين GFP باستخدام Biotechnology Explorer™: امتداد لمجموعة تحويل البكتيريا pGLO™" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 24-02-2012.
  2. ↑ إيشباوم كيو جي، آير آر، رافيه دي بي، ماثيو سي، إيزيكويتز آر إيه (يونيو 1994). "تقييد استجابة إنترفيرون غاما والتعبير القاعدي لجين مستقبلات Fc غاما R1b في الخلايا النخاعية البشرية يتم بوساطة موقع PU.1 وظيفي وتسلسل توافقي لبدء النسخ" . مجلة الطب التجريبي . 179 (6): 1985-1996 . doi : 10.1084/jem.179.6.1985 . PMC 2191524. PMID 8195721 .  
  3. ↑ إيشباوم كيو، هيني دي، رافيه دي، تشونغ إم، ديفيدسون إم، إبستين جيه، إيزيكويتز آر إيه (نوفمبر 1997). "يتم تنظيم مُحفِّز مستقبل المانوز في البلاعم الفأرية بواسطة عاملي النسخ PU.1 وSP1" . مجلة الدم . 90 (10): 4135-4143 . doi : 10.1182/blood.V90.10.4135 . PMID 9354684 . 
  4. 1 2 فيري، جورجينا (2018). "أوسامو شيمومورا" . نيتشر . 563 : 627. doi : 10.1038/d41586-018-07401-1 . S2CID 53775369 – عبر Gale in Context: Science. 
  5. ↑ "تاريخ البروتين الفلوري الأخضر" . Conncoll.edu .
  6. ↑ "جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2008" . NobelPrize.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-10-2020 .