Hvad er brugen af ​​genteknologi til at overføre menneskelige gener til bakterier?

Overførsel af et humant gen til bakterier er en nyttig måde at fremstille mere af dette gens proteinprodukt på. Det er også en måde at skabe mutante former for et humant gen, der kan genindføres i humane celler. Indsættelse af humant DNA i bakterier er også en måde at opbevare hele det menneskelige genom i et frossent "bibliotek" til senere adgang.

Et gen indeholder information til fremstilling af et protein. Nogle proteiner er livsholdende molekyler hos mennesker. Ved at indsætte et humant gen i en bakterie kan forskere producere store mængder af det protein, der kodes af genet. Produktionen af ​​insulin er et perfekt eksempel. Nogle diabetespatienter har brug for insulininjektioner for at overleve. Humant insulin produceres ved brug af bakterier.

Bakterier indeholder små cirkulære stykker DNA kaldet plasmider. Plasmider har regioner, der kan skæres, således at et humant gen kan indsættes i plasmidet. Hele det menneskelige genom - alle generne i et menneske - kan skæres i små stykker. Disse stykker kan indsættes i plasmider, der derefter indsættes i bakterier. Hver bakteriecelle indeholder et stykke humant DNA og kan dyrkes til en koloni af mange bakterier, der indeholder det samme stykke DNA. På denne måde kan det menneskelige genom opbevares i en fryser, der er som et bibliotek. I stedet for bøger indeholder fryseren hætteglas med bakterier; hvert hætteglas indeholder et stykke af det menneskelige genom.

instagram story viewer

En anden fordel ved at indsætte et humant gen i en bakterie er, at du kan mutere det gen på ethvert sted inden for dets sekvens. Du kan endda skære klumper af genet ud. Disse mutationer skader ikke bakterierne, som producerer proteinet fra det muterede gen, som det ville gøre for ethvert andet gen i plasmidet. Denne metode giver forskere mulighed for at isolere et humant gen, indsætte det i et plasmid, mutere genet i plasmidet, placere muteret gen til bakterier, voks bakteriepopulationen, og få derefter flere kopier af det muterede gen fra bakterien befolkning. Den resulterende store pool af plasmider indeholdende det muterede gen kan derefter sættes tilbage i humane celler. Dette er en måde at studere effekten af ​​et kunstigt muteret humant gen i normale humane celler.

Forskere smelter ofte ekstra proteindele til humane gener, når de indsætter det humane gen i bakterier. Plasmidet, der bærer det humane gen, kan allerede konstrueres til at have et gen, der fremstiller grønt fluorescerende protein (GFP). GFP-proteinet lyser neongrønt, når det udsættes for ultraviolet lys. Indsættelse af et humant gen i et plasmid gør det muligt for forskeren at smelte det humane gen til GFP. Når forskeren ekstraherer plasmiderne, der indeholder dette fusionsgen, fra et parti bakterier, der har dette plasmid, kan forskeren derefter placere disse fusionsgener i humane celler. På denne måde kan forskeren spore bevægelsen af ​​det humane protein, der er smeltet sammen med GFP, når det bevæger sig rundt i cellen.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer