Заради нивните важни функции, протеините широко се користат за исхрана, медицински и индустриски апликации. Во оваа лекција, ќе научиме за тоа како се создаваат големи количини на специфичен протеин.
До крајот на оваа лекција, ќе знаете за тоа
Рекомбинантна ДНК технологија е важен начин за генерирање на големи количини на специфичен протеин. Вклучува употреба на генетска рекомбинација за да се собере генетскиот материјал од повеќе извори и да се создадат ДНК секвенци кои природно не се наоѓаат во геномот. Протеини произведени со рекомбинантна ДНК технологија се протеини со комбинација на R e .
Рекомбинантна ДНК (rDNA) е ДНК влакно, која се формира со комбинација на две или повеќе ДНК секвенци. Генетската рекомбинација е природен процес, но кога е вештачки манипулиран, се нарекува рекомбинантна ДНК технологија. Користејќи ја rDNA технологијата, научниците се во можност да создадат нови ДНК секвенци кои природно не би постоеле под нормални околности и услови на животната средина.
Како резултат на рекомбинантна ДНК се состои од плазмид во кој се клонираат гените на целниот протеин. Кога плазмидот се запозна со системот за изразување на домаќинот, сопствените патеки на синтеза на протеини на домаќинот, тогаш ќе резултираат со израз на протеинот по избор - т.н. рекомбинантен протеин. Ова обезбедува големи количини на даден протеин за истражување, дијагностички, па дури и терапевтски употреба.
Едноставно изолирање на протеини од нивните природни извори не може да одговори на зголемената побарувачка за протеини. Рекомбинантна ДНК технологија обезбедува поефикасен метод за да се добијат големи количини на протеини.
Постојат низа рекомбинантни типови протеини кои можат да се користат при развој на лекови или истражување. Некои од нив се - хемокини, интерферони, стимулативни фактори на колонијата и фактори на раст.
Рекомбинантни протеини се користат за развој на некои тековни терапевтици, на пример, човечки инсулин. Неодамна одобрените лекови за рекомбинантно протеини се користат за лекување на широк спектар на состојби, вклучувајќи рак, автоимуни заболувања и генетски нарушувања.
Значителен напредок во технологијата овозможи изразување и изолација на рекомбинантни протеини во голем обем. Количината на протеини потребни за големи апликации како што се ензими, антитела или производство на вакцини е значително голема. Ова бара системот во кој се изразува протеинот да биде лесен за култура и одржување, да расте брзо и да произведува големи количини на протеини. Овие барања доведоа до откривање на системите за експресија на протеини.
Различните видови на протеини системи за изразување се бактерии, квасец, инсекти или цицачи.
Рекомбинантната ДНК технологија вклучува трансфер на туѓа ДНК во само-реплицирачки генетски елемент на организмот, што на крајот доведува до засилување на странската ДНК.
Во моментов, постојат три главни методи за да се направи рекомбинантна ДНК:
1. Трансформација - Странски фрагмент на ДНК се сече и се вметнува во вектор, обично плазмид. Следно, добиениот вектор се става во клетка домаќин, како што е бактеријата E.coli, каде што е изразен странски фрагмент на ДНК. Процесот на бактериска клетка која зема странска ДНК се нарекува трансформација.
2. Не-бактериска трансформација - не користи бактерии како клетка домаќин. Еден пример е ДНК микроинјекција, каде што странска ДНК се инјектира директно во јадрото на примачот на клетката. Биолистиката е метод со кој се користат микропроектицили со голема брзина за да се помогне во бомбардирањето на странската ДНК во клетката што прима.
3. Воведување на фаг - Во фаг воведувањето, фаг се користи за пренесување на туѓа ДНК во клетката на домаќинот, и на крајот, ДНК-фаг, кој содржи странска ДНК, се вметнува во геномот на домаќинот.
Рекомбинантна ДНК технологија овозможува манипулација со својствата на протеинот од интерес. Во овие аспекти, корист е рекомбинантна ДНК технологија и рекомбинантни протеини. Сепак, постојат некои загрижености во врска со безбедноста и етиката на употреба на рекомбинантна технологија за ДНК.
