Kas yra atvirkštinė genetika?

Atvirkštinė genetika yra genetikos tyrimo metodas, kurio metu naudojama nežinoma genetinė seka ir bandoma išsiaiškinti fenotipą, su kuriuo ji yra susijusi. Tai prieštarauja klasikinei genetikai, kai mokslininkai ima žinomą fenotipą, pavyzdžiui, juosteles ant katės, ir bando nustatyti, kuris genas ar genai sukelia fenotipo atsiradimą. Šie du skirtingi metodai yra plačiai naudojami ir padeda geriau suprasti daugelio organizmų genomą.

Kadangi genų sekos nustatymas tapo greitesnis ir lengvesnis, mokslininkai pradėjo susidurti su daugybe medžiagos, apie kurią jie nieko nežinojo. Jie galėjo aptikti aiškias genetines sekas, bet neįsivaizdavo, ką šios sekos padarė ar ne. Dėl to atvirkštinė genetika buvo pradėta naudoti norint ištirti šias nežinomas genomo sritis, kad būtų galima daugiau sužinoti apie jų funkciją. Atsižvelgiant į kai kurių organizmų genomo ilgį, daugybė tyrinėtojų kartų turės daug medžiagos.

Atvirkštinės genetikos atveju tyrėjas paima nežinomą genetinę seką ir manipuliuoja ja, kad pamatytų, kaip ji keičia fenotipą. Tyrėjai gali įvesti mutacijas, trynimus, papildymus ar kitus sekos pakeitimus, kurie turėtų pakeisti jos išraiškos būdą. Jie taip pat gali išjungti ir įjungti genetines sekas. Stebėdamas manipuliacijos sukeltus pokyčius, tyrėjas gali padaryti išvadas apie sekos funkciją organizme.

Galima būtų galvoti apie atvirkštinę genetiką kaip tam tikrą juodosios dėžės tyrimų sritį. Šiuo atveju genetinė seka yra juodosios dėžės viduje, o funkcija yra paslėpta nuo tyrėjo. Tyrėjas įkiša metaforišką ranką į dėžutę, kad manipuliuotų turiniu, o tada mato, kaip manipuliavimas keičia dėžutės išvestį. Naudodami atvirkštinę genetiką, žmonės gali išsiaiškinti konkrečių genomo sekų ir sričių funkciją.

Viena sritis, kurioje naudojama atvirkštinė genetika, yra vakcinų kūrimas, kai mokslininkai imasi naujų virusų ir tiria jų genetinius kodus, kad surastų tinkamus skiepų segmentus, kad apsaugotų žmones. Atvirkštinė genetika kartais gali sukelti nepaprastų netikėtumų, nes mokslininkai nebūtinai žino, ką jų manipuliacijos pasieks. Jie gali atrasti sąsajų su genetinėmis sąlygomis, išsiaiškinti, kad bruožo raiška yra sudėtingesnė, nei manyta anksčiau, arba rasti naujų gydymo būdų, giliau suprasdami apie genomo funkciją.