Статті

Рекомбінантна технологія ДНК


Кожен фрагмент ДНК, який був розщеплений та відокремлений від решти генетичного матеріалу, містить один або більше генів.

Пам'ятайте про це кожен ген дає білокОтже, вивчаючи ген, ми вивчаємо білок, який він кодує.

Але що нам робити для вивчення гена?

Ми повинні ввести його в генетичний матеріал (ДНК) господаря для транскрипції генів мРНК та трансляції білка.

The господар Це організм, що швидко розмножується (розмножується), наприклад, бактерії. Коли бактерії розмножуються шляхом поділу, вони передають свій генетичний матеріал своїм «дітям», тому якщо цей матеріал містить фрагмент досліджуваної ДНК, ми незабаром матимемо мільйони бактерій з геном.

The плазміда Саме циркулярний генетичний матеріал, не пов'язаний з хромосомою, поширюється гіалоплазмою бактерій. Він проходить той самий процес, що і хромосомна транскрипція та трансляція ДНК, і розмножується з кожним поділом клітин, передаючи копію до кожної клітини «дочки».

Плазміду видаляють з бактеріальних клітин, щоб досліджуваний ген можна було вставити і потім замінити в бактерію.

Щоб краще зрозуміти, повідомте цей процес поетапно (слідуйте на малюнку):

  1. Дослідники хочуть вивчити людський ген, який виробляє білок, який, як відомо, не функціонує.
  2. Дослідники "вирізають" (використовуючи рестрикційні ферменти) з ДНК людини, цікавий ген.
  3. Цей фрагмент ДНК, що містить ген, множується за допомогою ПЛР для отримання декількох копій одного і того ж фрагмента (або тієї ж інформації).
  4. Той же фермент, який розщепив ген ДНК людини, використовується для розщеплення бактеріальної плазміди. Пам'ятайте, що фрагмент ДНК при розщепленні утворює адгезивні наконечники, які є комплементарними плазміді, якщо розщеплюються одним і тим же ферментом.
  5. Потім розщеплену плазміду змішують з фрагментами ДНК (містять ген) і фермент, який називається лігазою, «склеює» фрагменти до плазміди, продукуючи так звану плазміду. Рекомбінантна ДНК. Після цього рекомбінантна ДНК вводиться в бактерію-господар.
  6. А приймаючі бактерії Його поміщають у селективне живильне середовище, лише ті, що мають рекомбінантну ДНК, переростають у колонії. Після багатьох поколінь бактерій продукт експресії генів, людські білки, очищаються від бактерій (вони відокремлюються від бактеріальних білків).

Цей метод виробляє велику кількість людських білків, тим самим уможливлюючи його вивчення.