Le molecole marker, note anche come marcatori molecolari o marcatori genetici, sono usate per marcare la posizione di un gene specifico sotto indagine, o attirare l'attenzione sull'eredità di una caratteristica. Si sono dimostrati uno strumento essenziale per i genetisti e hanno trovato applicazioni essenziali nell'ingegneria genetica, test di paternità e identificazione di malattie mortali.

Definizione di un marcatore molecolare

I marcatori molecolari sono frammenti di DNA che sono associati a una particolare regione del genoma. I marcatori molecolari possono assumere la forma di brevi sequenze di DNA, come una sequenza che circonda un singolo polimorfismo nucleotidico, in cui si verifica una singola variazione della coppia di basi. Possono anche assumere la forma di sequenze di DNA più lunghe, come microsatelliti, lunghe da 10 a 60 paia di basi.

Classi di marcatori molecolari

I polimorfismi di lunghezza dei frammenti di restrizione sono marcatori molecolari che vengono utilizzati seguire una particolare sequenza di DNA mentre passa tra le cellule. È uno dei più comuni tipi di marcatori molecolari e si basa sull'ibridazione del DNA clonato su frammenti di DNA. Sono specifici per una singola combinazione di cloni o enzimi di restrizione. I marcatori molecolari del DNA polimorfico amplificato a caso sono generalmente utilizzati nell'allevamento vegetale e si basano sulla clonazione del gene di reazione a catena polimerica di posizioni casuali di un genoma di piante. I marcatori molecolari Isozyme sono usati per marcare le proteine. Sono progettati per identificare gli enzimi che differiscono nelle sequenze di amminoacidi ma catalizzano la stessa reazione amminoacidica.

Usi dei marcatori molecolari

I marcatori molecolari sono usati dai genetisti per esaminare la relazione tra malattie ereditarie e le loro cause. Possono indicare la posizione di una specifica mutazione di un gene che può risultare in una proteina compromessa e sono stati utilizzati per identificare tali malattie come l'anemia falciforme e la malattia di Huntington. I marcatori molecolari possono anche avere applicazioni agricole, come nell'allevamento con marker marker, nei test di paternità e nell'identificazione della varietà vegetale, identificando l'identità, la purezza e la stabilità di una pianta.

Ingegneria genetica

Marcatori molecolari sono utilizzati nell'ingegneria genetica per marcare un punto in cui le proteine ​​difettose e mutate sono state sostituite da quelle correttamente funzionanti. Ciò viene effettuato sostituendo la sequenza di DNA danneggiata con una sequenza identica ma correttamente funzionante trapiantata altrove. Meno dell'1 percento delle cellule generalmente prende il vettore, quindi un marcatore molecolare è essenziale per distinguere le cellule che sono state trasformate.