מה השימוש בהנדסה גנטית להעברת גנים אנושיים לחיידקים?

העברת גן אנושי לחיידקים היא דרך שימושית לייצר יותר מתוצר החלבון של אותו גן. זוהי גם דרך ליצור צורות מוטציות של גן אנושי שניתן להכניסן מחדש לתאים אנושיים. הכנסת DNA אנושי לחיידקים היא גם דרך לאחסן את כל הגנום האנושי ב"ספרייה "קפואה לגישה מאוחרת יותר.

גן מכיל מידע לייצור חלבון. חלק מהחלבונים הם מולקולות מקיימות חיים בבני אדם. על ידי החדרת גן אנושי לחיידק, מדענים יכולים לייצר כמויות גדולות של החלבון שמקודד הגן. ייצור האינסולין הוא דוגמה מושלמת. חלק מחולי הסוכרת זקוקים לזריקות אינסולין על מנת לשרוד. אינסולין אנושי מיוצר באמצעות חיידקים.

חיידקים מכילים פיסות DNA עגולות קטנות הנקראות פלסמידים. בפלסמידים יש אזורים שניתן לחתוך כך שניתן להכניס גן אנושי לפלסמיד. ניתן לחתוך את כל הגנום האנושי - כל הגנים שבאדם - לחתיכות קטנות. ניתן להכניס את החלקים הללו לפלסמידים ואז להכניס אותם לחיידקים. כל תא חיידקי מכיל חתיכת DNA אנושית אחת וניתן לגדל אותו למושבה של חיידקים רבים המכילים אותה חתיכת DNA. באופן זה ניתן לאחסן את הגנום האנושי במקפיא שהוא כמו ספרייה. במקום ספרים, המקפיא מכיל בקבוקונים של חיידקים; כל בקבוקון מכיל חלק מהגנום האנושי.

instagram story viewer

יתרון נוסף של הכנסת גן אנושי לחיידק הוא שאתה יכול למוטט את הגן בכל מקום ברצף שלו. אתה יכול אפילו לגזור נתחי הגן. מוטציות אלה אינן פוגעות בחיידקים, המייצרים את החלבון מהגן המוטציה כפי שהיה עושה עבור כל גן אחר בפלסמיד. שיטה זו מאפשרת למדענים לבודד גן אנושי, להכניסו לפלסמיד, לשנות את הגן בפלסמיד, למקם את הגן הגן המוטציה לחיידקים, מגדלים את אוכלוסיית החיידקים ואז מקבלים יותר עותקים של הגן המוטציה מהחיידק אוּכְלוֹסִיָה. לאחר מכן ניתן להחזיר את המאגר הגדול של פלסמידים המכיל את הגן המוטציה לתאים אנושיים. זוהי דרך לחקור את ההשפעה של גן אנושי שעבר מוטציה מלאכותית בתאים אנושיים רגילים.

מדענים לעתים קרובות ממזגים חלקי חלבון נוספים לגנים אנושיים כאשר הם מכניסים את הגן האנושי לחיידקים. את הפלסמיד שנושא את הגן האנושי כבר ניתן לתכנן שיהיה גן שיוצר חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP). חלבון ה- GFP זוהר בירוק ניאון כאשר הוא נחשף לאור אולטרה סגול. הכנסת גן אנושי לפלסמיד מאפשרת למדען להתיך את הגן האנושי ל- GFP. כאשר המדען מחלץ את הפלסמידים המכילים גן היתוך זה מקבוצת חיידקים שיש להם פלסמיד זה, אז המדען יכול למקם את גני ההיתוך הללו בתאים אנושיים. בדרך זו המדען יכול לעקוב אחר תנועת החלבון האנושי הממוזג ל- GFP תוך כדי תנועה בתא.

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer