Molekulaargeneetikat

Molekulaargeneetikat, tai molekulaargenetiikka, on genetiikan osa-alue, joka tutkii perinnöllisyyden molekulaarisia mekanismeja. Keskeinen kiinnostuksen kohde on DNA:n rakenne ja toiminta sekä geenien tieto siitä, miten geneettinen informaatio tallennetaan, kopioidaan, transkriboidaan ja käännetään proteiineiksi. Tutkimus liittyy biokemiaan, molekyylibiologiaan ja geneettiseen säätelyyn.

Keskeisiä käsitteitä ovat DNA, RNA ja geenit sekä prosessit kuten replikaatio, transkriptio ja translaatio. Genomia, transkriptomia ja proteomiikkaan liittyy laajempi näkökulma perinnöllisyyden ilmiöihin, mukaan lukien geenien ilmentyminen ja niiden vuorovaikutukset solun sisällä.

Metodit: DNA-sekvensointi, PCR, kloonaukset, elektroforeesi sekä mutaatioanalyysi. Nykyään keskeisiä tekniikoita ovat CRISPR-Cas9 -geeninmuokkaus, RNA-interferenssi sekä seuraavan sukupolven sekvensointi (NGS). Näillä välineillä tutkitaan geenien sääntelyä, ilmentymää ja vuorovaikutuksia.

Sovellukset: molekulaargeneetiikka tukee diagnostiikkaa, personoitua lääketiedettä, geeni- ja soluterapiaa sekä maatalous- ja bioteknologiaa. Kriittisiä ovat eettiset, oikeudelliset ja yhteiskunnalliset näkökohdat sekä turvallisuus ja sääntely.

Historia: DNA:n kaksoiskierre löydettiin vuonna 1953, Sangerin sekvensointi vuonna 1977, PCR:n kehitys 1980-luvulla ja CRISPR-teknologian kehitys 2010-luvulla ovat muokanneet mahdollisuuksia tutkimuksessa ja sovelluksissa.