Náttúrufræðingurinn - 1983, Page 166

tvo mótsvarandi DNA-þætti væri að
ræða. Auðvelt er að greina slíkar tvö-
faldar sameindir frá einföldum RNA-
eða DNA-þáttum. Merktar cDNA-
sameindir hafa ekki síður verið gagn-
legar við einangrun heilkjörnungsgena
sem nú verður vikið að.
EINANGRUN GENA ÚR
HEILKJARNAFRUMUM
Einangrun á einstökum genum heil-
kjörnunga var tæplega möguleg fyrr
en tekið var að beita skerðiensímum
(restriction endonucleases) og gena-
ferjun fyrir nokkrum árum. Þessar
nýju aðferðir, sem stundum eru
kenndar við erfðatækni, gera mönnum
kleift að flytja búta úr erfðaefni
heilkjörnunga inn í litlar DNA-sam-
eindir, veiru- eða plasmíð-DNA, sem
kallaðar eru genaferjur. Genaferjurn-
ar geta fjölgað sér í gerilfrumum og
jafnframt margfaldast heilkjörnungs-
genin sem við þær eru tengd. Þannig
má einrækta (clone) gen heilkjörn-
unga. í grein sem birtist í Nátt-
úrufræðingnum árið 1977 er þessum
aðferðum lýst nánar og vísað til ýmissa
heimilda um þær (Guðmundur Egg-
ertsson 1977).
En þrátt fyrir þessar ágætu aðferðir
getur einangrun heilkjörnungsgena
enn verið mjög vandasöm. M. a. veld-
ur það erfiðleikum hve mikið er af
DNA í frumum ýmissa heilkjörnunga.
Þetta á ekki síst við um frumur
spendýra. I líkamsfrumum músa eru
t. d. 5xl0‘' kirnispör af DNA og held-
ur meira, eða um 5.8g kirnispör í lík-
amsfrumum manna. Líkamsfrumurnar
eru tvílitna, hafa tvö samstæð gena-
mengi, annað frá föður en hitt frá
ntóður þess einstaklings sem í hlut á.
Táknröð hvítuákvarðandi gens nær að
jafnaði yfir um 1000 kirnispör í DNA-
sameind, og hvert slíkt gen fyrirfinnst
yfirleitt aðeins í einu eða örfáum ein-
tökum í hverju genamengi. Þegar
leitað er að ákveðnu geni meðal
DNA-búta úr músarfrumum, er því
verið að leita að minna en milljónasta
hluta erfðaefnisins.
Þegar einangra skal ákveðið gen úr
frumum heilkjörnungs er byrjað á því
að einangra DNA úr frumunum. Það
er síðan klippt í búta með skerðien-
sími, t. d. EcoRI. Ensímið rýfur
kjarnsýrukeðjuna innan ákveðinna
kirnisraða sem kallast mega kenniset
þess. Fjöldi DNA-búta ræðst því af
fjölda slíkra kenniseta í kjarnsýrukeðj-
um heilkjörnungsins. Yfirleitt eru
bútarnir nokkur þúsund kirnispör á
lengd. Úr einlitna genamengi músar-
frumu gætu fengist um 500 þúsund
bútar.
Næst kemur til greina að skilja
bútana að með rafdrætti í agarósa-
hlaupi, leita meðal þeirra að bútum
sem bera genið og tengja þá við gena-
ferjur. Stundum er hins vegar valinn
sá kostur að binda búta af handahófi
við genaferjur og leita síðan að ferju
sem hefur rétta bútinn. Leitaraðferð-
um verður ekki lýst, en bent skal á að
cDNA-afrit af mRNA-sameindum eru
oft notuð í slíkum leitum líkt og við
einangrun á forverum mRNA-sam-
einda.
GLÓBINGEN MÚSA
EINANGRUÐ
Þau gen heilkjörnunga sem einna
fyrst voru einangruð og komið fyrir í
150