Mengapa E.coli Digunakan untuk Kloning Gen

by Theresa Phillips

Mikroorganisme Serbaguna dengan Potensi Luar Biasa

Mikroorganisme Escherichia coli memiliki sejarah panjang penggunaan dalam industri bioteknologi dan masih merupakan mikroorganisme pilihan untuk sebagian besar percobaan kloning gen. Meskipun E. coli diketahui populasi umum untuk sifat menular dari satu strain tertentu (0157: H7) hanya sedikit orang yang menyadari betapa bermanfaat dan bermanfaatnya E. coli bagi penelitian genetik. Ada beberapa alasan mengapa E. coli digunakan secara luas dan masih merupakan inang umum untuk DNA rekombinan .

01 Kesederhanaan Genetik

Bakteri membuat alat yang berguna untuk penelitian genetik karena ukuran genom mereka yang relatif kecil dibandingkan dengan eukariota. Sel E. coli hanya memiliki sekitar 4.400 gen sedangkan proyek genom manusia telah menentukan bahwa manusia mengandung sekitar 30.000 gen. Juga, bakteri, termasuk E. coli , menjalani seumur hidup mereka dalam keadaan haploid (memiliki satu set kromosom yang tidak berpasangan). Akibatnya, tidak ada set kromosom kedua untuk menutupi efek mutasi selama percobaan rekayasa protein .

02 Tingkat Pertumbuhan

Bakteri biasanya tumbuh jauh lebih cepat daripada organisme yang lebih kompleks. E.coli tumbuh pesat dengan laju satu generasi per dua puluh menit di bawah kondisi pertumbuhan yang khas. Hal ini memungkinkan untuk persiapan kultur log-phase (mid-way to maximum density) semalam dan hasil eksperimental genetik dalam beberapa jam saja, bukan beberapa hari, bulan, atau tahun. Pertumbuhan yang lebih cepat juga berarti tingkat produksi yang lebih baik ketika budaya digunakan dalam proses fermentasi yang ditingkatkan.

03 Keselamatan

E. coli secara alami ditemukan di saluran usus manusia dan hewan di mana ia membantu menyediakan nutrisi (vitamin K dan B12) ke inangnya. Ada banyak jenis E. coli yang berbeda yang dapat menghasilkan racun atau menyebabkan berbagai tingkat infeksi jika tertelan atau diizinkan menyerang bagian tubuh yang lain. Meskipun reputasi buruk dari satu strain sangat beracun (O157: H7), E. coli umumnya relatif tidak berbahaya jika ditangani dengan kebersihan yang wajar.

04 Genom E. Coli Sangat Dimengerti

Genom E. coli adalah yang pertama diurutkan sepenuhnya (pada tahun 1997). Akibatnya, E. coli adalah mikroorganisme yang paling banyak diteliti. Pengetahuan tingkat lanjut tentang mekanisme ekspresi protein membuatnya lebih mudah digunakan untuk percobaan di mana ekspresi protein asing dan pemilihan rekombinan sangat penting.

05 Kemampuan untuk Menjadi Tuan DNA Asing

Kebanyakan teknik kloning gen dikembangkan menggunakan bakteri ini dan masih lebih berhasil atau efektif dalam E. coli daripada mikroorganisme lainnya. Akibatnya, persiapan sel yang kompeten (sel yang akan mengambil DNA asing) tidak rumit. Transformasi dengan mikroorganisme lain sering kurang berhasil.

06 E Coli Mudah untuk Perawatan

Karena tumbuh dengan baik di usus manusia, E. coli merasa mudah tumbuh di tempat manusia dapat bekerja. Sebagai contoh:

Ini paling nyaman pada suhu tubuh. Meskipun 98.6 derajat mungkin agak hangat bagi kebanyakan orang, mudah untuk mempertahankan suhu di laboratorium.
E. coli hidup di usus manusia, yang berarti tidak rewel tentang makanannya. Pada dasarnya, senang untuk mengkonsumsi semua jenis makanan yang dicerna.
Ia bisa tumbuh secara aerobik dan anaerob. Dengan demikian, ia dapat berkembang biak dalam usus manusia atau hewan tetapi sama senang dalam cawan petri atau labu.

Bagaimana E. Coli Membuat Perbedaan

E. Coli adalah alat yang sangat serbaguna bagi para insinyur genetika; sebagai hasilnya, ia telah menghasilkan berbagai obat dan teknologi yang luar biasa. Bahkan, menurut Popular Mechanics, menjadi prototipe pertama untuk bio-komputer: "Dalam transkrip E. coli yang dimodifikasi", yang dikembangkan oleh para peneliti Universitas Stanford pada Maret lalu, seuntai DNA berdiri untuk kawat dan enzim. untuk elektron. Secara potensial, ini adalah langkah untuk membangun komputer yang bekerja dalam sel-sel hidup yang dapat diprogram untuk mengontrol ekspresi gen dalam suatu organisme. " Prestasi seperti itu hanya bisa dicapai dengan penggunaan organisme yang dipahami dengan baik, mudah dikerjakan, dan mampu mereplikasi dengan cepat.