Markerigeenejä

Markerigeenejä ovat geenejä, joita käytetään biologisissa tutkimuksissa erottamaan, seuraamaan tai merkitsemään solujen tilaa, geneettistä rakennetta tai ilmaisua. Ne helpottavat muun muassa havainnointia, valintaa ja kehitys- tai käyttäytymismallien seuraamista geenivarastoissa ja muuntogeenisissä järjestelmissä.

Markerigeenejä voidaan luokitella useisiin tarkoituksiin. Raportoivat (raportoiva) geenit tuottavat helposti tunnistettavan signaalin, kuten fluoresoivan tai luminesoivan tuotteen, jolloin tutkija näkee, missä ja milloin tietty geeni on aktiivinen. Tällaisia ovat esimerkiksi GFP:stä ja muista värifluoresenssigeeneistä koostuvat järjestelmät. Valintageenit antavat solulle valinnan mahdollisuuden esimerkiksi antibioottiresistenssin avulla, jolloin vain transformoituneet solut säilyvät tai leviävät kokeessa. Näitä käytetään usein plasmideissa tai viruksissa, kun halutaan erottaa muokatut solut muista.

Käyttökonteksteja ovat muun muassa geenien siirtäminen vektoreihin ja transgeenisten organismien luominen, solulinjojen identifiointi sekä ilmaisun tutkiminen esimerkiksi kehityksen tai proteiinien vuorovaikutusten yhteydessä. Markerigeenejä voidaan käyttää sekä kasvi- että eläinmallien tutkimuksissa sekä solu- ja molekyylibiologisissa kokeissa.

Rajoitukset ja huomioitavat seikat liittyvät ilmaisun vaihteluun ja mahdolliseen vaikutukseen isäntäsolun fysiologiaan, kopiointitasoon, liimaantumisen ja silencingiin sekä biosäätelyyn ja eettisiin seikkoihin. Täydentävät markerigeenit ja kombinaatiot voivat parantaa luotettavuutta ja tarkkuutta tutkimuksissa. Esimerkkejä ovat GFP, luciferase sekä perinteiset antibioottiresistenssiin perustuvat valintageenit.