Άρθρα

Τεχνολογία ανασυνδυασμένου DNA


Κάθε θραύσμα ϋΝΑ, το οποίο έχει διασπαστεί και διαχωριστεί από το υπόλοιπο γενετικό υλικό, περιέχει ένα ή περισσότερα γονίδια.

Θυμηθείτε αυτό κάθε γονίδιο δημιουργεί μια πρωτεΐνηΈτσι, καθώς μελετάμε το γονίδιο, μελετάμε την πρωτεΐνη που κωδικοποιεί.

Αλλά τι πρέπει να κάνουμε για να μελετήσουμε το γονίδιο;

Πρέπει να το εισαγάγουμε στο γενετικό υλικό (DNA) ενός ξενιστή για μεταγραφή γονιδίου mRNA και μετάφραση πρωτεϊνών για να συμβεί.

Το υποδοχής Είναι ένας ταχέως πολλαπλασιαστικός (αναπαραγωγικός) οργανισμός, όπως τα βακτήρια. Όταν τα βακτηρίδια αναπαράγονται με διμερή μεταβίβαση, μεταδίδουν το γενετικό τους υλικό στα "παιδιά" τους, οπότε αν αυτό το υλικό περιέχει το τεμάχιο DNA της μελέτης, σύντομα θα έχουμε εκατομμύρια βακτήρια με το γονίδιο.

Το πλασμίδιο Είναι το κυκλικό γενετικό υλικό που δεν συνδέεται με το χρωμόσωμα που μεταδίδεται από το υαλόπλασμα βακτηρίων. Υποβάλλεται στην ίδια διαδικασία με τη μεταγραφή και μετάφραση χρωμοσωματικού ϋΝΑ και πολλαπλασιάζεται με κάθε κυτταρική διαίρεση, περνώντας ένα αντίγραφο σε κάθε "κόρη".

Το πλασμίδιο απομακρύνεται από τα βακτηριακά κύτταρα έτσι ώστε το γονίδιο της μελέτης να μπορεί να εισαχθεί και στη συνέχεια να αντικατασταθεί στο βακτήριο.

Για καλύτερη κατανόηση, γνωρίζουμε αυτή τη διαδικασία βήμα προς βήμα (ακολουθήστε την εικόνα):

  1. Οι ερευνητές θέλουν να μελετήσουν ένα ανθρώπινο γονίδιο που παράγει μια πρωτεΐνη που δεν είναι γνωστό ότι λειτουργεί.
  2. Οι ερευνητές "κόβουν" (χρησιμοποιώντας περιοριστικά ένζυμα) από το ανθρώπινο DNA, το γονίδιο που μας ενδιαφέρει.
  3. Αυτό το θραύσμα DNA που περιέχει το γονίδιο πολλαπλασιάζεται με PCR για να ληφθούν πολλαπλά αντίγραφα του ίδιου θραύσματος (ή των ίδιων πληροφοριών).
  4. Το ίδιο ένζυμο που διασπά το ανθρώπινο DNA γονίδιο χρησιμοποιείται για να διασπά το βακτηριακό πλασμίδιο. Θυμηθείτε ότι το θραύσμα ϋΝΑ, όταν διασπάται, δημιουργεί κολλητικές άκρες που είναι συμπληρωματικές του πλασμιδίου εάν διασπαστούν με το ίδιο ένζυμο.
  5. Κατόπιν το διασπασμένο πλασμίδιο αναμιγνύεται με τα θραύσματα ϋΝΑ (που περιέχουν το γονίδιο) και ένα ένζυμο που ονομάζεται λιγάση "κόβει" τα θραύσματα στο πλασμίδιο, παράγοντας το αποκαλούμενο πλασμίδιο. Ανασυνδυασμένο DNA. Αυτό έγινε, το ανασυνδυασμένο DNA εισάγεται σε ένα βακτηρίδιο ξενιστή.
  6. Α ξενιστές Τοποθετείται σε ένα επιλεκτικό θρεπτικό μέσο, ​​μόνο εκείνα με ανασυνδυασμένο DNA αναπτύσσονται σε αποικίες. Μετά από πολλές γενεές βακτηρίων, το προϊόν έκφρασης γονιδίων, ανθρώπινες πρωτεΐνες, καθαρίζεται από βακτήρια (διαχωρίζονται από βακτηριακές πρωτεΐνες).

Αυτή η μέθοδος παράγει μια μεγάλη ποσότητα ανθρώπινων πρωτεϊνών επιτρέποντας έτσι τη μελέτη της.