Auxotrofie
Termenul de auxotrofie (din grecescul auxanein = a crește și trophé = hrănire) indică imposibilitatea unui organism de a sintetiza un anumit compus organic necesar creșterii sale [1] , care, prin urmare, trebuie neapărat preluat din mediu în plus față de nutrienții energetici alimentat de sursa de alimentare. Multe ființe vii, inclusiv plante și animale heterotrofe, sunt auxotrofe pentru una sau mai multe substanțe, cum ar fi vitaminele și aminoacizii esențiali. Auxotrofia este opusul prototrofiei .
Utilizare în tehnici genetice
În domeniul geneticii și ingineriei genetice, tulpinile bacteriene sau de drojdie sau chiar celulele eucariote superioare sunt utilizate în multe practici de laborator, modificate genetic în așa fel încât să devină auxotrofe și, prin urmare, dependente de creștere, pentru un aminoacid sau pentru un nucleotid normal sintetizat. Incapacitatea tulpinii mutate de a supraviețui într-un mediu lipsit de compusul pentru care a fost produs auxotrof este utilizată ca marker genetic metabolic pentru a vizualiza succesul experimentelor de transformare celulară cu gene exogene. În plasmidă , pe lângă gena de interes pentru transformare, se introduce o copie funcțională a genei mutante care determină auxotrofia din tulpină; dacă plasmida este apoi introdusă în celulă, produsul genetic va restabili fenotipul prototrofic evidențiind transformarea reușită printr-un screening pe un mediu selectiv lipsit de nutrientul necesar pentru creșterea tulpinii auxotrofice. Numai coloniile bacteriene care au dobândit plasmida vor crește pe sol.
Tulpinile bacteriene auxotrofice sunt, de asemenea, utilizate pentru a efectua teste de mutageneză bazate pe sistemul de reversiune, în care este studiată capacitatea unui mutagen suspectat de a provoca mutații genetice care restabilesc funcționalitatea genei mutate în tulpină și caracterul prototrof, cum ar fi test de Ames .
Pierderea capacității de sinteză poate fi indusă prin introducerea unei mutații la una sau mai multe gene implicate în biosinteza enzimelor aparținând căii biosintetice a moleculei (nucleotide sau aminoacizi) în cauză sau prin excizia completă a genei.
Nomenclatură
Auxotrofia unei tulpini pentru o anumită substanță este indicată prin urmărirea denumirii tulpinei abrevierea genei mutate în italice și cu litere mici, care indică prezența mutațiilor în acea genă. Dacă numele genei este precedat de simbolul Δ (delta), aceasta indică ștergerea completă a genei. Fenotipul auxotrofic pentru un aminoacid sau o nucleotidă, indiferent de gena mutantă, este indicat în mod convențional de inițialele moleculei urmate de un semn minus; de exemplu, o tulpină auxotrofică pentru leucină va fi denumită leu- . Exemple de markeri selectivi folosiți în drojdie sunt tulpinile mutante his3 , leu2 , trp1 și ura3 .
Notă
- ^ IUPAC Compendium of Chemical Terminology, Versiune electronică, http://goldbook.iupac.org/A00537.html
