Jaké je využití genetického inženýrství k přenosu lidských genů na bakterie?

Přenos lidského genu na bakterie je užitečným způsobem, jak získat více bílkovinného produktu tohoto genu. Je to také způsob vytváření mutantních forem lidského genu, které lze znovu zavést do lidských buněk. Vkládání lidské DNA do bakterií je také způsob skladování celého lidského genomu ve zmrazené „knihovně“ pro pozdější přístup.

Gen obsahuje informace pro výrobu proteinu. Některé proteiny jsou molekuly udržující život u lidí. Vložením lidského genu do bakterie mohou vědci produkovat velké množství proteinu, který je genem kódován. Výroba inzulínu je dokonalým příkladem. Někteří pacienti s diabetem potřebují k přežití injekce inzulínu. Lidský inzulín se vyrábí pomocí bakterií.

Bakterie obsahují malé kruhové kousky DNA zvané plazmidy. Plazmidy mají oblasti, které mohou být štěpeny tak, že do genu může být vložen lidský gen. Celý lidský genom - všechny geny v člověku - lze rozřezat na malé kousky. Tyto kousky mohou být vloženy do plazmidů, které jsou poté vloženy do bakterií. Každá bakteriální buňka obsahuje jeden kus lidské DNA a může se z ní stát kolonie mnoha bakterií, které obsahují stejný kus DNA. Tímto způsobem může být lidský genom uložen v mrazáku, který je jako knihovna. Místo knih obsahuje mrazák lahvičky s bakteriemi; každá lahvička obsahuje kousek lidského genomu.

instagram story viewer

Další výhodou vložení lidského genu do bakterie je, že tento gen můžete mutovat na libovolném místě v jeho sekvenci. Můžete dokonce vyříznout kousky genu. Tyto mutace neublíží bakteriím, které produkují protein z mutovaného genu, jako by to bylo u jakéhokoli jiného genu v plazmidu. Tato metoda umožňuje vědcům izolovat lidský gen, vložit jej do plazmidu, mutovat gen v plazmidu, umístit mutovaný gen na bakterie, růst bakteriální populace a poté získat více kopií mutovaného genu z bakterie populace. Výsledná velká skupina plazmidů obsahujících mutovaný gen může být poté vložena zpět do lidských buněk. Toto je způsob, jak studovat účinek uměle mutovaného lidského genu v normálních lidských buňkách.

Vědci často spojují extra proteinové části s lidskými geny, když vkládají lidský gen do bakterií. Plazmid, který nese lidský gen, může být již navržen tak, aby měl gen, který vytváří zelený fluorescenční protein (GFP). GFP protein svítí neonově zeleně, když je vystaven ultrafialovému světlu. Vložení lidského genu do plazmidu umožňuje vědci fúzi lidského genu s GFP. Když vědec extrahuje plazmidy, které obsahují tento fúzní gen, z dávky bakterií, které tento plazmid mají, může vědec umístit tyto fúzní geny do lidských buněk. Tímto způsobem může vědec sledovat pohyb lidského proteinu, který je fúzován s GFP, když se pohybuje v buňce.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer