Univerzální mikroorganismus s neuvěřitelným potenciálem
Mikroorganismus Escherichia coli má dlouhou historii použití v biotechnologickém průmyslu a je stále mikroorganismem výběru pro většinu pokusů o klonování genů. Přestože E. coli je známa široké populaci za infekční povahu jednoho konkrétního kmene (0157: H7), málo lidí si je vědoma toho, jak univerzální a užitečná je E. coli k genetickému výzkumu. Existuje několik důvodů, proč se E. coli stal tak široce používán a je stále běžným hostitelem pro rekombinantní DNA.
01 Genetická jednoduchost
02 Růstová rychlost
Bakterie obvykle rostou mnohem rychleji než složitější organismy. E. coli roste rychle rychlostí jedné generace za dvacet minut za typických růstových podmínek. To umožňuje příprava log-fáze (střední až maximální hustoty) kultury přes noc a genetické experimentální výsledky v pouhých hodinách namísto několika dnů, měsíců nebo let. Rychlejší růst znamená také lepší míru produktivity, pokud jsou kultury používány v šlechtěných fermentačních procesech.
03 Bezpečnost
E. coli se přirozeně vyskytuje v střevních trakcích lidí a zvířat, kde pomáhá poskytovat živiny (vitaminy K a B12) hostiteli. Existuje mnoho různých kmenů E. coli, které mohou produkovat toxiny nebo způsobit různé úrovně infekce, pokud jsou požit nebo mohou proniknout do jiných částí těla. Navzdory špatné pověsti jednoho zvláště toxického kmene (O157: H7) jsou E. coli obecně relativně neškodné, pokud se s nimi zachází s rozumnou hygienou.
04 Genom E. coli je dobře pochopen
Genom E. coli byl první úplně sekvencovaný (v roce 1997). Výsledkem je, že E. coli je nejvíce studovaným mikroorganismem. Pokročilé znalosti o mechanismech exprese proteinů zjednodušují jeho použití při experimentech, kde je nezbytná exprese cizích proteinů a výběr rekombinantů.
05 Schopnost hostit cizí DNA
Většina technik klonování genů byla vyvinutá s použitím této bakterie a jsou ještě úspěšnější nebo účinnější u E. coli než u jiných mikroorganismů. Výsledkem je, že příprava kompetentních buněk (buňky, které zabírají cizí DNA) není komplikovaná. Transformace s jinými mikroorganismy jsou často méně úspěšné.
06 E Coli je snadná péče
Protože roste tak dobře v lidském střevě, E. coli zjistí, že je snadné růst tam, kde lidé mohou pracovat. Například:
- Je to nejpohodlnější při tělesné teplotě. Zatímco 98,6 stupňů může být pro většinu lidí trochu teplo, je snadné udržovat tuto teplotu v laboratoři.
- E. coli žije ve střevě člověka, což znamená, že není příliš rozrušená. V podstatě je šťastný, že konzumuje jakýkoli druh předem připraveného jídla.
- Může růst jak aerobně, tak i anaerobně. Může se tak množit ve střevě člověka nebo zvířete, ale je stejně šťastný v petri misce nebo baňce.