تعطيل مورثة

مراحل إنتاج طحالب فسكميترلا والطحالب المعطلة وراثياً

• انظر كذلك
• إسقاط الموروثة
• تعطيل الجينات المشروط
• طرق جيني
• حزاز معطل وراثيا
• الصمت الجيني
• انقراض مخطط
• محرك الجينات
• مراجع
• وصلات خارجية
• مخطط لاستبدال الجين المستهدف

كذلك، تتم هندسة بناء الدنا لتأشيبها مع الجين المستهدف وذلك عن طريق دمج سلاسل الدنا من الجينات نفسها داخل البناء. يحدث التأشيب فيما بعد في منطقة السلسلة الموجودة داخل الجين ليتسبب في إدخال سلسلة غريبة تقوم بإحداث خلل في الجين. بسبب الخلل الحاصل في سلسلته فإن الجين المعدل في أغلب الحالات ستتم ترجمته إلى بروتين غير فعال هذا إن تمت ترجمته من الأصل.

علاوةً على ذلك، يشبه خبط الجينات عملية التعطيل الجيني إلا أنه يقوم بإحلال جين محل آخر بدلا من إلغائه.

وفي هذا السياق، في حالة الكائنات ثنائية الكروموسوم التي يوجد بها أليلان لأغلب الجينات وقد تحوي كذلك جينات متعددة ذات علاقة مع بعضها والتي تتعاون لأداء نفس الدور ويتم إجراء جولات إضافية من النقل والانتقاء إلى أن يتم تعطيل جميع الجينات المستهدفة. قد يكون الاستيلاد الانتقائي ضروريا لإنتاج الحيوانات المتماثلة المعطلة جينيا.

من جانب آخر، غالبا ما تحتوي السلسلة الغريبة المختارة لعملية الإدخال ما يعرف بالجين المبلّغ وذلك لأن حدوث النوع المطلوب من تأشيب الدنا المتماثل هو حدث نادر الحصول في أغلب حالات الخلايا والأبنية. يسمح هذا بالاختيار السهل للخلايا أو الأفراد التي يمكن أن تنجح عملية التعطيل فيها. وقد يحدث أحيانا أن يتم إدخال بناء الدنا في الكروموسوم بدون وجود التأشيب المتماثل المرغوب في الجين المستهدف. للحد من مثل هذه الخلايا عادة ما يتضمن بناء الدنا منظقة ثانية من الدنا تسمح بتمييز مثل هذه الخلايا وتجاهلها.

وفي هذا الصدد، يسمح التعطيل المشروط بإلغاء الجين في نسيج ما أو بتحديد موعد زمني. يتحقق هذا بواسطة إدخال سلاسل قصيرة تسمى مواقع IoxP حول الجين.ويتم إدخال هذه السلاسل داخل الخط العروسي بنفس الآلية المستعملة في عملية خبط الجين. يمكن أن يتعابر هذا الخط العروسي مع آخر يحوي إنزيم كريه ريكومبينيز (بالإنجليزية: Cre-recombinase) وهو إنزيم فيروسي يمكنه التمييز بين هذه السلاسل وتأشيبها وإلغاء الجينات التي تحيط بها هذه المواقع.

طريقة عمل التعطيل الجيني

علاوةً على ذلك، من أجل الحصول على حزاز معطل وراثيا، فإن تعداء الجبلة المجردة (بالإنجليزية: Protoplast) هي الطريقة المثلى لأداء ذلك. ويؤدي نقل طحالب Physcomitrella-protoplasts إلى تجدده في صورة نباتات حزازية أكثر خصوبة. بعد 8 أسابيع من عملية التعداء يمكن فحص النباتات بهدف إجراء عملية استهداف الجين باستخدام تفاعل سلسلة البولميرايز.

ومن ناحية أخرى، يتم تحقيق التعطيل عن طريق مجموعة من التقنيات تبدأ في أنبوب اختبار يحوي بلازميد وكروموسوم البكتيريا الصناعي أو بناء حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين وتستمر إلى أن تنتهي بزراعة الخلية. يتم تحويل الخلايا المفردة جينيا بواسطة بناء حمض نووي ريبوزي منقوص الأكسجين. وغالبا ما يكون الهدف من هذه العملية هو صنع حيوان معدل وراثيا يحوي الجين المعدل. عند حدوث ذلك يتم تحويل الخلايا الجذعية الجنينية جينيا ومن ثم إدخالها إلى الأجنة الباكرة وستورث الحيوانات الناتجة على الأغلب في خطها العروسي تعطيل الجينات إلى الأجيال المستقبلية منها.