Për shkak të funksioneve të tyre të rëndësishme, proteinat përdoren gjerësisht për aplikime ushqimore, mjekësore dhe industriale. Në këtë mësim, ne do të mësojmë se si gjenerohen sasi të mëdha të një proteine specifike.
Deri në fund të këtij mësimi, ju do të dini për
Teknologjia e ADN-së rekombinante është një mënyrë e rëndësishme për të gjeneruar sasi të mëdha të një proteine specifike. Ai përfshin përdorimin e rikombinimit gjenetik për të bashkuar materialin gjenetik nga burime të shumta dhe krijimin e sekuencave të ADN-së që natyrisht nuk gjenden në gjenom. Proteinat e prodhuara me teknologjinë e ADN-së rekombinante janë proteinat R e kombinuese.
ADN-ja rekombinante (rDNA) është një varg ADN-je që formohet nga kombinimi i dy ose më shumë sekuencave të ADN-së. Rikombinimi gjenetik është një proces që ndodh natyrshëm, por kur manipulohet artificialisht quhet teknologji rekombinante e ADN-së. Duke përdorur teknologjinë rADN, shkencëtarët janë në gjendje të krijojnë sekuenca të reja të ADN-së që nuk do të ekzistonin natyrshëm në rrethana normale dhe kushte mjedisore.
ADN-ja rekombinante që rezulton përbëhet nga një plazmid në të cilin klonohen gjenet e një proteine të synuar. Kur plazmidi futet në një sistem të shprehjes së bujtësit, rrugët e sintezës së proteinave të vetë bujtësit do të rezultojnë në shprehjen e proteinës së zgjedhur - e ashtuquajtura proteina rekombinante. Kjo siguron sasi të mëdha të një proteine të caktuar për përdorime kërkimore, diagnostikuese apo edhe terapeutike.
Thjesht izolimi i proteinave nga burimet e tyre natyrore nuk mund të plotësojë kërkesën në rritje për proteina. Teknologjia rekombinante e ADN-së ofron një metodë më efikase për të marrë sasi të mëdha proteinash.
Ekziston një sërë llojesh proteinash rekombinante që mund të përdoren në zhvillimin ose kërkimin e ilaçeve. Disa prej tyre janë - kemokinat, interferonet, faktorët stimulues të kolonive dhe faktorët e rritjes.
Proteinat rekombinante përdoren për të zhvilluar disa terapi aktuale, për shembull, insulinë njerëzore. Barnat e proteinave rekombinante të miratuara së fundmi përdoren për të trajtuar një sërë kushtesh, duke përfshirë kancerin, sëmundjet autoimune dhe çrregullimet gjenetike.
Përparimet e konsiderueshme në teknologji kanë mundësuar shprehjen dhe izolimin e proteinave rekombinante në një shkallë të gjerë. Sasia e proteinave që kërkohet për aplikime në shkallë të gjerë si prodhimi i enzimave, antitrupave ose vaksinave është mjaft i lartë. Kjo kërkon që sistemi në të cilin shprehet proteina duhet të jetë i lehtë për tu kultivuar dhe mirëmbajtur, të rritet me shpejtësi dhe të prodhojë sasi të mëdha proteinash. Këto kërkesa çuan në zbulimin e sistemeve të shprehjes së proteinave.
Llojet e ndryshme të sistemeve të shprehjes së proteinave janë sistemet e baktereve, majave, insekteve ose gjitarëve.
Teknologjia e ADN-së rekombinante përfshin transferimin e një ADN-je të huaj në një element gjenetik vetë-përsëritës të një organizmi, i cili përfundimisht çon në amplifikimin e ADN-së së huaj.
Aktualisht, ekzistojnë tre metoda kryesore për të bërë ADN-në rekombinante:
1. Transformimi - Një fragment i huaj i ADN-së pritet dhe futet në një vektor, zakonisht një plazmid. Më pas, vektori që rezulton futet në një qelizë pritëse, siç është bakteri E.coli, ku shprehet fragmenti i huaj i ADN-së. Procesi i marrjes së ADN-së së huaj nga qeliza bakteriale quhet transformim.
2. Transformimi jo bakterial – Nuk përdor bakteret si qelizë bujtëse. Një shembull është mikroinjektimi i ADN-së, ku një ADN e huaj injektohet drejtpërdrejt në bërthamën e qelizës marrëse. Biolistika është një metodë në të cilën përdoren mikroprojektet me shpejtësi të lartë për të ndihmuar në bombardimin e ADN-së së huaj në qelizën marrëse.
3. Futja e fagut – Në futjen e fagut, një fag përdoret për të transferuar ADN-në e huaj në qelizën pritëse, dhe përfundimisht ADN-ja e fagut që përmban ADN-në e huaj futet në gjenomin e qelizës pritëse.
Teknologjia e ADN-së rekombinante lejon manipulimin e vetive të proteinës së interesit. Në këto aspekte, teknologjia e ADN-së rekombinante dhe proteinat rekombinante janë të dobishme. Megjithatë, ka disa shqetësime në lidhje me sigurinë dhe etikën e përdorimit të teknologjisë së ADN-së rekombinante.
