下垂体によって生成されるヒト成長ホルモン（HGH）は、子供の適切な成長に不可欠です。 しかし、一部の子供は、HGHレベルの低下を引き起こす障害を持っています。 子供が治療を受けずに行くと、彼らは異常に短い大人として成熟します。 この状態は、今日組換えDNA（rDNA）技術を使用して生成されるHGHを投与することによって治療されます。
組換えDNA
科学者は、遺伝子（特定のDNA断片）を分離する技術のグループであるrDNAテクノロジーを使用して、 それらを他のDNA片に移し、新しく結合された遺伝物質を次のような別の種に移します。 バクテリア。 遺伝子工学と呼ばれることもあるrDNA技術は、1970年代にさかのぼる比較的最近の発明です。 インスリンは、rDNA法を使用して生産された最初のタンパク質でした。
下垂体
HGHはタンパク質であり、すべてのタンパク質と同様に、アミノ酸サブユニットの鎖から作られています。 （HGHの場合、タンパク質はおよそ190アミノ酸の長さです。）rDNA技術が発明される前は、 HGHは、人間から採取した下垂体組織から分離することによってのみ、骨の折れる作業で生産することができました。 死体。
このプロセスは非効率的で費用がかかり、時には安全ではありませんでした。 たとえば、得られたHGH製品には、死体組織からの汚染物質が含まれることがありました。 まれに、死体からHGHを注射された患者が、狂牛病の非常に深刻な人間版であるクロイツフェルト・ヤコブ病を発症しました。 感染はプリオンと呼ばれるタンパク質によって引き起こされます。 人間の組織の必要性を排除することにより、rDNAテクノロジーはこれらおよび他の潜在的な汚染問題を回避します。
隔離
HGHのような遺伝子には、タンパク質生産のためのコード化された指示が含まれています。 細胞内では、この情報は最初にDNAから再コード化され、長期的な情報を提供します HGHタンパク質の特定の指示を提供するメッセンジャーRNA（mRNA）分子への保存 製造。
科学者は下垂体組織を採取し、HGH遺伝子によってコードされるmRNAを分離することから始めます。 次に、mRNAをテンプレートとして使用して相補DNA（cDNA）を作成しました。 このDNAには、HGHタンパク質を作成するためのコード化された指示が含まれています。
転送と生産
科学者はcDNAを作成した後、それをプラスミド、つまり細菌細胞から採取したDNAの小さなループに追加します。 次に、彼らはプラスミドをバクテリアに挿入します。 バクテリアが培養で成長するとき、細胞は移されたHGH遺伝子を使用して生産し、分離します HGHは、人間の下垂体で可能であったよりもはるかに迅速に、より少ない労力と費用で 組織。 また、タンパク質はバクテリアによって生成されるため、死体組織の成分による汚染はあり得ません。