URA3 (URA3)

URA3 — ген на V-й хромосоме дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Его систематическое название — YEL021W. URA3 часто используется в молекулярно-биологических исследованиях дрожжей как маркёрный ген (ген, при помощи которого помечают участки хромосом или плазмиды). Он кодирует оротодин-5'-фосфатдекарбоксилазу, фермент, который катализирует одну из реакций синтеза пиримидиновых рибонуклеотидов (мономеров РНК).

Использование

Утрата активности оротодин-5'-фосфатдекарбоксилазы приводит к остановке клеточного роста. Такие клетки растут только на среде, в которую добавлен урацил или уридин. Если же в результате трансформации у дрожжей появляется ген URA3, то происходит восстановление активности фермента, в результате чего клетки вновь могут расти на среде без урацила или уридина. Такой механизм позволяет осуществлять положительную селекцию клеток, несущих этот ген. Если же к культуре таких дрожжей добавить 5-ФОК (5-фтороротовая кислота), то активная оротодин-5'-фосфатдекарбоксилаза преобразует 5-фтороротовую кислоту в токсичное соединение 5-фторурацил, что приводит к смерти клетки. Это позволяет вести селекцию против дрожжевых клеток, несущих этот ген.

Поскольку ген URA3 позволяет осуществлять как положительную, так и отрицательную селекцию, он широко используется как генетический маркёр трансформации ДНК во многих генетических и молекулярно-биологических техниках для бактерий и многих видов грибов. Это один из самых важных генетических маркёров дрожжей. Хотя ген URA3 и позволяет осуществлять эффективную и удобную селекцию, он всё же обладает существенных недостатком. Основной недостаток заключается в том, что клетки, накопившие достаточно мутаций в гене URA3 могут расти на среде с 5-ФОК. Перед использованием вновь созданного штамма, его следует проверить вторым методом, таким как ПЦР, что бы убедится, что он действительно обладает желаемыми свойствами.

Внешние ссылки

S. cerevisiae database (2005) URA3 gene. https://web.archive.org/web/20080604040222/http://db.yeastgenome.org/cgi-bin/locus.pl?locus=ura3#summaryParagraph (accessed 16/10/07).