Jakie są markery molekularne?
Marker molekularny, określany również jako marker genetyczny, to szczególna sekwencja kwasu dezoksyrybonukleinowego lub DNA, którą można zidentyfikować w kontekście całego genomu. Naukowcy wykorzystują markery molekularne do śledzenia lokalizacji poszczególnych genów lub innych godnych uwagi sekwencji DNA w obrębie większej nici DNA. Niektóre markery molekularne można zidentyfikować jedynie poprzez zbadanie sekwencji informacji genetycznej, podczas gdy inne można zidentyfikować poprzez wizualne badanie organizmu. Markery te służą wielu celom w badaniach biologicznych, w tym o charakterze akademickim i bardziej terapeutycznych. Aplikacje akademickie mogą obejmować katalogowanie genów, które wpływają na określone cechy, podczas gdy zastosowania terapeutyczne obejmują badanie markerów, aby pomóc zidentyfikować różnice genetyczne w nadziei na leczenie choroby.
Istnieje wiele różnych rodzajów markerów molekularnych o różnych długościach i konfiguracjach, które można wykorzystać do wielu różnych celów. Niektóre występują naturalnie, podczas gdy inne są specjalnie opracowane przez badaczy w celu oznaczenia pozycji niektórych sekwencji DNA. Różne procesy laboratoryjne mogą być stosowane do dodawania markerów molekularnych do poszczególnych sekwencji DNA lub do łączenia nici DNA w punktach wskazanych przez obecność markerów molekularnych. Zastosowanie niektórych technik opartych na takich markerach umożliwia naukowcom tworzenie „map genetycznych” zawierających zakodowaną informację genetyczną danego organizmu.
Markery molekularne muszą posiadać kilka wyraźnych cech, aby były przydatne dla badaczy. Na przykład muszą być łatwe do zlokalizowania i pewności, ponieważ wszelkie wątpliwości mogłyby podważyć ostateczne wyniki eksperymentów opartych na markerach. Muszą być również polimorficzne, co oznacza, że różne formy genu kodowane przez marker występują w różnych organizmach tego samego gatunku i powodują pewną formę zmian w organizmach. Zasadniczo niewiele informacji można uzyskać z witryn niepolimorficznych. Ponadto polimorfizmy prowadzą do widocznych zmian, takich jak kolor oczu lub struktura skrzydeł, które można wykorzystać do identyfikacji, które organizmy mają określony skład genetyczny.
Różne procesy w badaniach biologicznych wykorzystują markery molekularne do szerokiego zakresu celów. Są one powszechnie stosowane w celu ustalenia, w jaki sposób określone cechy fizyczne lub warunki są powiązane ze zmiennymi genetycznymi. Czasami odbywa się to w celach czysto akademickich, ponieważ badacze są często zainteresowani ustaleniem, które geny wpływają na które cechy fizyczne. Może być również stosowany do celów terapeutycznych. Na przykład niektóre odmiany genetyczne mogą prowadzić do choroby, więc badanie zmian w polimorficznych markerach molekularnych może doprowadzić badaczy do wglądu w naturę chorób genetycznych.