سیستم GAL4 - UAS روشی برای بررسی بیان و عملکرد ژن ها در موجوداتی مانند مگس سرکه است. این روش در سال 1988 توسط Hitoshi kakidani و Mark Ptashne [ ۱] و Nicholas Webster و Pierre Chambon [ ۲] ابداع شد و در 1993 توسط Andrea Brand و Norbert Perrimon [ ۳] تکمیل گردید. این روش، یکی از قوی ترین تکنیک ها برای بررسی وضعیت بیان ژنها محسوب می شود . [ ۴] این سیستم دارای دو بخش است: ژن Gal4 ، که پروتین GAL4 که یک پروتئین فعال کننده رونویسی در مخمر است را کد می کند و UAS ( توالی فعال کننده ی بالادست ) راه اندازی است که Gal4 به طور اختصاصی به آن می چسبد تا رونوسی را آغاز کند.
برخی از انواع ژن های گزارشگر:
• پروتئین های فلورست مانند پروتئین فلورسنت سبز ( GFP ) یا پروتئین های فلورسنت قرمز ( RFP ) که به محققین کمک می کنند تا ببینند چه سلول هایی Gal4 را بیان می کنند.
• کانال های رودوپسینی که نورون ها را به کمک طول موج خاصی از نور فعال می کنند.
• هالو رودوپسین ها که نورون ها را به کمک طول موج خاصی از نور مهار می کنند.
• Shibire که نورون ها را در دمای بالای 30 درجه مهار می کند. مگس ها با این ژن می توانند در دما های پایین تر با فعالیت نورونی طبیعی پرورش یابند. سپس دمای بدن مگس ها افزایش یاقته و این نورون ها خاموش می شوند[ ۵] . تغییر در رفتار مگس نشانه ای برای نقش این نورون ها است.
• GECI ( نشانگر ژنتیکی کلسیم ) که معمولاً از پرتئین های خانواده ی GCamp است. وقتی این پروتئین ها در معرض کلسیم قرار می گریرند فلورسانس از خود نشان می دهند. این اتفاق در نورن ها معمولاً هنگام پتانسیل عمل اتفاق می افتد. این موضوع به محققان کمک می کند که از سیستم عصبی در حال فعالیت عکس و فیلم بگیرند.
پروتئین GAL4 به طور عمده از یک دومین اتصال به دی ان ای و یک دومین فعال کننده تشکیل شده است. UAS که محل اتصال GAL4 است دارای توالی CGG - N11 - CCG است. N11 متواند هر بازآلی ای باشد. با این که GAL4 پروتئین ای مخصوص مخمر است و معمولاً در دیگر موجودات یافت نمی شود می تواند یه عنوان یک فاکتور رونویسی در بسیاری از موجودات مانند مگس سرکه[ ۶] و انسان فعالیت کند. این نشان می دهد که مکانیسم های مشترکی برای بیان ژن در طی خاریخ تکاملی بین موجودات حفظ شده است. [ ۷]
در مگس سرکه، ژن Gal4 در کنار یکی از پروموتر ها یا توالی های روشن کننده ی خود مگس سرکه قرار می گیرد درحالی که UAS کنترل ژن مورد نظر را که می تواند یک ژن گزارش گر باشد، در دست دارد. Gal4 تنها زمانی بیان می شود که توالی روشن کننده فعال است و در عین حال، GAL4 تنها زمانی رونویسی ژن را فعال می کند که UAS بالادست آن ژن وجود داشته باشد.
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفبرخی از انواع ژن های گزارشگر:
• پروتئین های فلورست مانند پروتئین فلورسنت سبز ( GFP ) یا پروتئین های فلورسنت قرمز ( RFP ) که به محققین کمک می کنند تا ببینند چه سلول هایی Gal4 را بیان می کنند.
• کانال های رودوپسینی که نورون ها را به کمک طول موج خاصی از نور فعال می کنند.
• هالو رودوپسین ها که نورون ها را به کمک طول موج خاصی از نور مهار می کنند.
• Shibire که نورون ها را در دمای بالای 30 درجه مهار می کند. مگس ها با این ژن می توانند در دما های پایین تر با فعالیت نورونی طبیعی پرورش یابند. سپس دمای بدن مگس ها افزایش یاقته و این نورون ها خاموش می شوند[ ۵] . تغییر در رفتار مگس نشانه ای برای نقش این نورون ها است.
• GECI ( نشانگر ژنتیکی کلسیم ) که معمولاً از پرتئین های خانواده ی GCamp است. وقتی این پروتئین ها در معرض کلسیم قرار می گریرند فلورسانس از خود نشان می دهند. این اتفاق در نورن ها معمولاً هنگام پتانسیل عمل اتفاق می افتد. این موضوع به محققان کمک می کند که از سیستم عصبی در حال فعالیت عکس و فیلم بگیرند.
پروتئین GAL4 به طور عمده از یک دومین اتصال به دی ان ای و یک دومین فعال کننده تشکیل شده است. UAS که محل اتصال GAL4 است دارای توالی CGG - N11 - CCG است. N11 متواند هر بازآلی ای باشد. با این که GAL4 پروتئین ای مخصوص مخمر است و معمولاً در دیگر موجودات یافت نمی شود می تواند یه عنوان یک فاکتور رونویسی در بسیاری از موجودات مانند مگس سرکه[ ۶] و انسان فعالیت کند. این نشان می دهد که مکانیسم های مشترکی برای بیان ژن در طی خاریخ تکاملی بین موجودات حفظ شده است. [ ۷]
در مگس سرکه، ژن Gal4 در کنار یکی از پروموتر ها یا توالی های روشن کننده ی خود مگس سرکه قرار می گیرد درحالی که UAS کنترل ژن مورد نظر را که می تواند یک ژن گزارش گر باشد، در دست دارد. Gal4 تنها زمانی بیان می شود که توالی روشن کننده فعال است و در عین حال، GAL4 تنها زمانی رونویسی ژن را فعال می کند که UAS بالادست آن ژن وجود داشته باشد.
wiki: روش راه انداز گال۴