Хотя Е. Коли известен населению за инфекционную природу одного конкретного штамма (O157: H7), мало кто знает, как универсален и широко используется в исследованиях в качестве общего хозяина для рекомбинантной ДНК (новые генетические комбинации из разных видов или источники).
Бактерии делают полезные инструменты для генетических исследований из-за их относительно небольшого размера генома по сравнению с эукариотами (имеет ядро и мембраносвязанные органеллы). E. Клетки коли имеют только около 4400 генов, в то время как проект человеческого генома определил, что люди содержат около 30000 генов.
Также бактерии (в том числе Е. coli) прожить всю свою жизнь в гаплоидном состоянии (имея один набор непарных хромосом). В результате нет второго набора хромосом, который маскировал бы эффекты мутаций во время белковая инженерия эксперименты.
Это позволяет подготовить логарифмическую (логарифмическую фазу или период, в котором популяция растет экспоненциально) культуры в течение ночи с серединой до максимальной плотности.
Генетические экспериментальные результаты в течение нескольких часов, а не нескольких дней, месяцев или лет. Более быстрый рост также означает лучшие темпы производства, когда культуры используются в увеличенном масштабе. ферментация процессы.
E. Коли естественным образом содержится в кишечном тракте людей и животных, где она помогает снабжать организмом питательные вещества (витамины К и В12). Есть много разных штаммов Е. Коли, которые могут продуцировать токсины или вызывать различные уровни инфекции, если их проглотить или проникнуть в другие части тела.
Несмотря на плохую репутацию одного особо токсичного штамма (O157: H7), E. Штаммы кишечной палочки относительно безвредны при разумной гигиене.
Е. Геном коли был первым, который был полностью секвенирован (в 1997 году). В результате Э. Коли является наиболее высоко изученным микроорганизмом. Расширенные знания о механизмах экспрессии белка упрощают его использование в экспериментах, где экспрессия чужеродных белков и отбор рекомбинантов (различные комбинации генетического материала) существенный.
Большинство методов клонирования генов были разработаны с использованием этой бактерии и все еще более успешны или эффективны при E. коли, чем у других микроорганизмов. В результате подготовка компетентных клеток (клеток, которые будут поглощать чужеродную ДНК) не усложняется. Преобразования с другими микроорганизмами часто менее успешны.
Потому что он так хорошо растет в кишечнике человека, Е. Коли легко расти там, где люди могут работать. Это наиболее удобно при температуре тела.
Хотя для большинства людей температура 98,6 градусов может быть немного теплой, в лаборатории легко поддерживать эту температуру. E. Коли живет в кишечнике человека и с удовольствием употребляет любой тип предварительно переваренной пищи. Он также может расти как аэробно, так и анаэробно.
Таким образом, он может размножаться в кишечнике человека или животного, но одинаково счастлив в чашке Петри или колбе.
E. Coli - невероятно универсальный инструмент для генных инженеров; в результате он сыграл важную роль в производстве удивительного ассортимента лекарств и технологий. Согласно «Популярной механике», он даже стал первым прототипом биокомпьютера: «В модифицированном Э. coli 'transcriptor', разработанный исследователями Стэнфордского университета в марте 2007 года, представляет собой цепочку ДНК, заменяющую провод и ферменты для электронов. Потенциально, это шаг к созданию рабочих компьютеров в живых клетках, которые можно запрограммировать на контроль экспрессии генов в организме ».
Такой подвиг может быть осуществлен только с использованием хорошо понятого организма, с которым легко работать и который способен быстро размножаться.