Каква е ползата от генното инженерство за трансфер на човешки гени в бактерии?

Прехвърлянето на човешки ген в бактерии е полезен начин за получаване на повече от протеиновия продукт на този ген. Това е и начин за създаване на мутантни форми на човешки ген, които могат да бъдат въведени отново в човешките клетки. Вмъкването на човешка ДНК в бактериите също е начин за съхраняване на целия човешки геном в замразена „библиотека“ за по-късен достъп.

Генът съдържа информация за образуване на протеин. Някои протеини са поддържащи живота молекули при хората. Чрез вмъкване на човешки ген в бактерия, учените могат да произведат големи количества от протеина, който е кодиран от гена. Производството на инсулин е отличен пример. Някои пациенти с диабет се нуждаят от инжекции с инсулин, за да оцелеят. Човешкият инсулин се произвежда чрез използването на бактерии.

Бактериите съдържат малки кръгли парчета ДНК, наречени плазмиди. Плазмидите имат области, които могат да бъдат изрязани така, че човешки ген да може да бъде вмъкнат в плазмида. Целият човешки геном - всички гени в човека - могат да бъдат нарязани на малки парченца. Тези парчета могат да се вмъкнат в плазмиди, които след това се вкарват в бактерии. Всяка бактериална клетка съдържа едно парче човешка ДНК и може да се отглежда в колония от много бактерии, които съдържат една и съща част от ДНК. По този начин човешкият геном може да се съхранява във фризер, който е като библиотека. Вместо книги, фризерът съдържа флакони с бактерии; всеки флакон съдържа парче от човешкия геном.

Друго предимство на вмъкването на човешки ген в бактерия е, че можете да мутирате този ген на всяко място в неговата последователност. Можете дори да изрежете парчета от гена. Тези мутации не нараняват бактерията, която произвежда протеина от мутиралия ген, както би направила за всеки друг ген в плазмида. Този метод позволява на учените да изолират човешки ген, да го вмъкнат в плазмид, да мутира гена в плазмида, да постави мутирал ген в бактерии, растат бактериалната популация, след което получават повече копия на мутиралия ген от бактерията население. Полученият голям фонд от плазмиди, съдържащи мутиралия ген, може след това да бъде поставен обратно в човешките клетки. Това е начин за изследване на ефекта на изкуствено мутирал човешки ген в нормалните човешки клетки.

Учените често сливат допълнителни протеинови части с човешки гени, когато вкарват човешкия ген в бактерии. Плазмидът, който носи човешкия ген, вече може да бъде проектиран да има ген, който произвежда зелен флуоресцентен протеин (GFP). Протеинът GFP свети в неоново зелено, когато е изложен на ултравиолетова светлина. Поставянето на човешки ген в плазмид позволява на учения да слее човешкия ген с GFP. Когато ученият извлече плазмидите, които съдържат този синтезен ген от партида бактерии, които имат този плазмид, ученият може след това да постави тези слети гени в човешки клетки. По този начин ученият може да проследи движението на човешкия протеин, който е слят с GFP, докато се движи в клетката.

  • Дял
instagram viewer