கணிக்கும் மரபணு

கணிக்கும் மரபணு (Reporter gene) என்பது மூலக்கூறு உயிரியலில் பயன்படுத்தபடும் ஒரு மரபணு ஆகும்.பொதுவாக இவை நிறத்தைத் தருவதாகவும், மிளிரும் தன்மை உடையதாகவும் இருக்கும்.^[1][2][3]

கணிக்கும் மரபணுவின் பயன்கள்

கணிக்கும் மரபணு மூலக்கூறு உயிரியல் ஆய்வுகளில் பல வகைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அவற்றில் சில கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

மரபணு இருப்பிடம் அறிதல் (gene location)

ஆய்வாளர்கள் இம் மரபணுவை மற்ற ஒரு மரபணுவின் ஒரு முனையோடு (புரதத்தின் அமினோ அல்லது கார்போக்சி முனையோடு) பிணைத்து (fusion) வடிவாக்கம் செய்வார்கள் . பின் இந்த பரப்பி (வெக்டார்), உள்-செலுத்துதல் என்ற முறையில் உயிரினத்தின் கலத்தில் அல்லது தாவர இலையில் உள்-தள்ளப்படும். தாவங்களில் இம்முறைக்கு மாற்றி அமைக்கப்பட்ட அக்ரோபக்டேரியம் (Agrobacteriam) பயன்படுத்த படுகிறது.இம்முறையில் ஒரு மரபணு எவ்விடத்தில் வெளிபடுகின்றன (உட்கரு அல்லது சைடோப்லசம், gene location) என்பதை அறிந்து கொள்ளலாம். பொதுவாக இவைகள் நிறங்களை வெளிபடுத்த கூடிய அல்லது மிளிரும் (glowing) புரதமாக இருக்கும்.

ஊக்கம்/ மட்டுப்படுத்தல் (on/off) வினை

தற்காலத்தில் கணிக்கும் மரபணுவை பயன்படுத்தி, ஒரு மரபணுவோ அல்லது சிறு, குறு ஆர்.என்.எ க்களோ ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணுவை ஊக்குவிக்கும் அல்லது மட்டுப்படுத்தும் நிகழ்வுக்கு உட்படுத்துகிறதா என அறிய தருகிறது. கணிக்கும் மரபணுவின் வெளிபாடு மிகையாக இருந்தால், ஊக்குவிக்கின்றது என காணலாம். வெளிபாடு குறைவாக இருந்தால், மட்டுபடுத்துகிறது என நாம் அறியலாம்.

தொடரிகள் ஆய்வுகள் (gene promoters study)

கணிக்கும் மரபணுவை பயன்படுத்தி மரபணு தொடரிகள் (தொடரி) (gene promoter)தொடரியாக செயல்படுகிறதா? இல்லையா என காணலாம். மேலும் ஒரு மரபணு தொடரியின் வீரியம் (promoter strength) எப்படி பட்டது என்பதை அறியலாம்.

தேர்ந்தெடுக்கும் முகவர் (selectable markers)

ஒரு மரபணு உயிர்னத்தில் சென்று இணைந்து உள்ளதா? இல்லையா என அறியவும் ஆய்வாளர்கள் இவைகளை பயன்படுத்துகிறார்கள். அதனால் இவைகளை தேர்ந்தெடுக்கும் முகவர் (selectable markers) எனவும் அழைக்கலாம்.விலங்கு கலத்திலோ அல்லது தாவர கலத்தில் நடைபெறும் உள்-செலுத்துதல் முறைகள் (transfection, Agroinfection, infiltration) ஒழுங்காக நடைபெறுகிறதா? இல்லையா என காணலாம்.

கணி மரபணுவாகப் பயன்படும் புரதங்கள்

கணி மரபணு வாக பின்வரும் புரதம் பயன்படுகின்றன.

• ௧. பச்சை மிளிரும் புரதம் (Green Fluorescent protein)
• ௨. மஞ்சள் மற்றும் நீல மிளிரும் புரதம்
• ௩. சிகப்பு மிளிரும் புரதம்
• ௪. கசு (GUS)
• ௫. மின்மினி ஒளிர்நொதி (மினுட்டாம் பூச்சியின் லுசிபெரசு) (Fire-fly luciferase)
• ௬. ரெனில ஒளிர்நொதி (லுசிபெரசு) (Renila luciferase)

பச்சை மிளிரும் புரதம் (Green Fluorescent protein)

நுங்குமீன்கள்

பச்சை மிளிரும் புரதம் குடை நுங்குமீன் என்னும் ஒரு கடல் வாழ் உயிரினத்தில் (jelly fish) இருந்து கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் கணிக்கும் மரபணு (ரிபோர்டர் மரபணு) ஆகும். பிற்காலத்தில் இவ் மரபணுவில் பல பிறழ்வுகள் (mutation) தூண்டியூட்டப்பட்டு , மஞ்சள் மற்றும் நீல நிற மினுக்கும் புரதம் (yellow and Cyan Fluorescent protein) உருவாக்கப்பட்டன. தற்காலத்தில் செயற்கையான சிகப்பு மினுக்கும் புரதம் (Red Fluorescent protein) நடைமுறையில் உள்ளது.

௨. Lac Z மரபணு , இவை நீல நிறங்களை கொடுக்கும். இம்முறைக்கு பீட்ட கேலக்டோசிடசு (beta-galactosidase) என்ற நொதி மற்றும் எக்ஃசு-கா'ல் (X-Gal) என்ற பொருளும் பயன்படுகின்றன.

இப்பொருள் பீட்ட கேலக்டோசிடசுயால் இரண்டாக உடைக்கப்படும். அவ்வாறு இரு பிளவாக வரும் வினை விளை பொருள் பல்கலங்களுக்கு (colony) நீல நிறத்தை கொடுக்க வல்லன.

இப்படத்தில் பச்சையில் மினுப்பது பச்சை மிளிரும் புரதமும், சிகப்பு சிகப்பு மிளிரும் புரதம் ஆகும்.

௩. மின்மினிப் பூச்சியின் லூசிபெரேசு (Fire-fly luciferase) :

மின்மினிப் பூச்சியின் மிளிரும் மரபணு பிரிக்கப்பட்டு, அவையும் ஒரு கணிக்கும் மரபணு ஆக பயன்படுத்த படுகிறது. லூசிப்பெரேசு என்பது ஒளிரும் நொதியம் எனப்பெருள்படுவது (lucifer = ஒளி-தாங்கி < ஒளிதருவது].

ரெனிலா லூசிபெரேசு (Renila luciferase) :

ரெனிலா லூசிபெரேசு, தூண்டப்பட்டால் உயிர்வேதி ஒளிர்வு தரும் ஒரு கடல் வாழ் பான்சி (Sea Pansy) என்னும் உயிரினத்தில் இருந்து பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. இவையும், மின்மினிப் பூச்சியின் லூசிபெரேசும் இணைந்து இரு- லூசிபெரேசு முறை (dual luciferase assay) புதிய முறையாக மூலக்கூறு உயிரியலில் அறிமுகம் செய்யப்பட்டுள்ளது.

மேலும் பச்சை, மஞ்சள் மற்றும் நீல மிளிரும் புரதம், புரதங்களிடையே ஏற்படும் பிணைவு (Protein-protein interaction) காணவும் பயன்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக ஒளிர்வின் நிறைதுணை இணைவு முறை (BiFC = Bimolecular florescent complementation assay), அல்லது ஒத்ததிர்வு ஒளிர்வு ஆற்றல் கடத்து முறை (Fluorescence Resonance energy Transfer) ஆகியவற்றைச் சுட்டலாம்.

கலைச்சொற்கள்

கணிக்கும் மரபணு-Reporter gene

பச்சை மிளிரும் புரதம்-Green Fluorescent protein

மஞ்சள் மிளிரும் புரதம்- Yellow Fluorescent Protein

நீல மிளிரும் புரதம்- Cyan Fluorescent Protein

சிகப்பு மிளிரும் புரதம்- Red Fluorescent Protein

மின்மினி ஒளிர்நொதி- Firefly luciferase

இவற்றையும் பாக்க