Koja je upotreba genetskog inženjerstva za prijenos ljudskih gena u bakterije?

Prijenos ljudskog gena u bakterije koristan je način stvaranja većeg dijela proteinskog proizvoda tog gena. To je također način stvaranja mutiranih oblika ljudskog gena koji se mogu ponovno uvesti u ljudske stanice. Umetanje ljudske DNK u bakterije također je način čuvanja cijelog ljudskog genoma u smrznutoj "knjižnici" za kasniji pristup.

Gen sadrži informacije za stvaranje proteina. Neki su proteini molekule koje održavaju život ljudi. Umetanjem ljudskog gena u bakteriju, znanstvenici mogu proizvesti velike količine proteina koji je kodiran genom. Savršen je primjer proizvodnja inzulina. Neki pacijenti s dijabetesom trebaju injekcije inzulina da bi preživjeli. Ljudski inzulin nastaje upotrebom bakterija.

Bakterije sadrže male kružne dijelove DNA nazvane plazmidi. Plazmidi imaju područja koja se mogu rezati tako da se u plazmid može umetnuti ljudski gen. Čitav ljudski genom - svi geni u čovjeku - mogu se izrezati na male komadiće. Ti se komadići mogu umetnuti u plazmide koji se zatim umetnu u bakterije. Svaka bakterijska stanica sadrži jedan komad ljudske DNA i može se uzgojiti u koloniju mnogih bakterija koje sadrže isti dio DNA. Na taj se način ljudski genom može pohraniti u zamrzivač koji je poput knjižnice. Umjesto knjiga, zamrzivač sadrži bočice s bakterijama; svaka bočica sadrži komadić ljudskog genoma.

instagram story viewer

Još jedna prednost umetanja humanog gena u bakteriju je ta što taj gen možete mutirati na bilo kojem mjestu unutar njegovog slijeda. Možete čak i izrezati dijelove gena. Te mutacije ne štete bakteriji koja proizvodi protein iz mutiranog gena kao što bi to učinila za bilo koji drugi gen u plazmidu. Ova metoda omogućuje znanstvenicima da izoliraju ljudski gen, ubace ga u plazmid, mutiraju gen u plazmidu, smjeste mutirani gen u bakteriju, rastu populaciju bakterija, a zatim dobivaju više kopija mutiranog gena od bakterije populacija. Rezultirajući veliki bazen plazmida koji sadrži mutirani gen može se zatim vratiti natrag u ljudske stanice. Ovo je način za proučavanje učinka umjetno mutiranog ljudskog gena u normalnim ljudskim stanicama.

Znanstvenici često stapaju dodatne dijelove proteina s ljudskim genima kada umetnu ljudski gen u bakterije. Plazmid koji nosi ljudski gen već se može konstruirati tako da ima gen koji stvara zeleni fluorescentni protein (GFP). GFP protein svijetli neonsko zeleno kad je izložen ultraljubičastom svjetlu. Umetanje ljudskog gena u plazmid omogućuje znanstveniku da stapi ljudski gen s GFP. Kada znanstvenik ekstrahira plazmide koji sadrže ovaj fuzijski gen iz serije bakterija koje imaju taj plazmid, znanstvenik tada može staviti te fuzijske gene u ljudske stanice. Na taj način znanstvenik može pratiti kretanje ljudskog proteina koji je stopljen s GFP-om dok se kreće u stanici.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer