63. Význam modelových organismů v genetice

63- Modelový organismus

je intenzívně zkoumaný organismus, jehož zkoumání neslouží jen k poznání jeho samého, ale je systematicky používáno ke zkoumání a popisování obecnějších jevů a odvozování vlastností a vztahů platících pro jiné organismy. Aby byl organismus použitelný pro tento účel, vyžadují se od něj následné vlastnosti:

• dostupnost dostatečně reprezentativních výsledků v rozumném časovém horizontu

  • krátký životní cyklus

  • větší počet potomstva

• ekonomická nenáročnost jeho využívání (ekonomická nenáročnost při chovu či pěstění dostatečného počtu jedinců)

• musí být vhodný pro studium zkoumaného problému a získané výsledky zároveň musí být zobecnitelné

• jeho detailní prozkoumanost (předem vypracované experimentální techniky, známá sekvence DNA)

  • vhodnost pro techniky genového inženýrství

Nejpoužívanější organismy: Viry, Prokaryota, Nálevníci, Houby- Kvasinka, Plíseň, Octomilka ( velmi využívaná) Háďátko obecné, Myš domácí, Potkan

Typy kmenů laboratorních zvířat

a) Outbrední populace :

Každý jedinec takového souboru je geneticky jedinečný a tudíž odlišný od ostatních. Outbrední populace nejsou geneticky definované, i když mohou mít některé společné rysy. Výhodou outbredních populací je vysoká produktivita, tedy i levnost a snadná dostupnost.

b) Inbrední kmeny :

Inbrední kmen je produktem 20 a více páření bratr x sestra, kdy všichni jedinci jsou odvozeni od jediného páru. Generace F l , vzniklá křížením dvou inbredních kmenů je taktéž souborem geneticky totožných jedinců, kteří však nejsou homozygotní. Jsou heterozygotní ve všech lokusech, ve kterých se rodičovské kmeny liší.

c) Kongenní a koisogenní kmeny

Dva kmeny jsou koisogenní tehdy , jestliže se mezi sebou liší v jediném lokusu jako následek bodové mutace v definovaném diferenčním lokusu. Jejich výhodou je možnost exaktního studia biologických účinků tohoto lokusu.

Dva kmeny jsou kongenní tehdy, jestliže se liší v určitém lokusu a přilehlé malé oblasti chromosomu. Kongenní kmeny jsou produktem opakovaných (obyčejně nejméně 12) zpětných křížení.

d) Rekombinantní inbrední kmeny

Jsou odvozeny opakovaným sourozeneckým křížením od generace F2 dvou inbredních kmenů. Příslušníci rekombinantního kmene jsou pak opakováním jedné kombinace F2.

e) Mutantní kmeny

Tyto kmeny jsou nositelem definované mutace. Ta může být buď patologické povahy a takový kmen pak slouží jako biomodel (viz dále) nebo může jít o mutaci v rámci vnitrodruhového polymorfismu. Takový kmen pak slouží ke studiu charakteru a významu polymorfismu ve sledovaném lokusu. V současné době je možno získávat kmeny s definovanou mutací v genomu cíleně.

f) Transgenní kmeny

Transgenní kmeny vznikají přenosem a integrací určitého sledovaného genu do genomu Zygoty definovaného kmene. U vzniklých transgenních organismů je možno za definovaných podmínek studovat biologickou funkci přeneseného genu.