뇌하수체에서 생성되는 인간 성장 호르몬 (HGH)은 어린이의 적절한 성장에 필수적입니다. 그러나 일부 어린이는 HGH 수치를 감소시키는 장애가 있습니다. 아이들이 치료를받지 않으면 비정상적으로 키가 작은 성인으로 성숙합니다. 이 상태는 현재 재조합 DNA (rDNA) 기술을 사용하여 생산되는 HGH를 투여하여 치료합니다.
재조합 DNA
과학자들은 유전자 (DNA의 특정 조각)를 분리하고 부착하는 기술 그룹 인 rDNA 기술을 사용합니다. 그것들을 다른 DNA 조각으로 옮기고 새로 결합 된 유전 물질을 다음과 같은 다른 종으로 옮깁니다. 박테리아. 유전 공학이라고도하는 rDNA 기술은 1970 년대로 거슬러 올라가는 비교적 최근의 발명품입니다. 인슐린은 rDNA 방법을 사용하여 생산 된 최초의 단백질이었습니다.
뇌하수체
HGH는 단백질이며 모든 단백질과 마찬가지로 아미노산 하위 단위 사슬로 만들어집니다. (HGH의 경우 단백질의 길이는 약 190 개 아미노산입니다.) rDNA 기술이 발명되기 전에 HGH는 인간에게서 채취 한 뇌하수체 조직에서 분리해야만 힘들게 생산할 수 있습니다. 시체.
이 프로세스는 비효율적이고 비용이 많이 들고 때로는 안전하지 않았습니다. 예를 들어, 생성 된 HGH 제품에는 때때로 시체 조직의 오염 물질이 포함되어 있습니다. 드물게, 시체에서 HGH를 주사 한 환자는 광우병의 매우 심각한 인간 버전 인 크로이츠 펠트-야콥병에 걸렸습니다. 감염은 프리온이라는 단백질에 의해 발생합니다. 인간 조직의 필요성을 제거함으로써 rDNA 기술은 이러한 문제와 기타 잠재적 인 오염 문제를 방지합니다.
격리
HGH 유전자와 같은 유전자에는 단백질 생산을위한 코딩 된 지침이 포함되어 있습니다. 세포 내부에서이 정보는 먼저 DNA에서 다시 코딩되어 장기 정보를 제공합니다. HGH 단백질에 대한 특정 지침을 제공하는 메신저 RNA (mRNA) 분자에 저장 생산.
과학자들은 뇌하수체 조직을 가져와 HGH 유전자에 의해 암호화 된 mRNA를 분리하는 것으로 시작합니다. 다음으로, 그들은 mRNA를 주형으로 사용하여 보완 DNA (cDNA)를 만들었습니다. 이 DNA에는 HGH 단백질을 만들기위한 암호화 된 지침이 포함되어 있습니다.
양도 및 생산
과학자들은 cDNA를 생성 한 후이를 박테리아 세포에서 가져온 작은 DNA 루프 인 플라스미드에 추가합니다. 다음으로 그들은 플라스미드를 박테리아에 삽입합니다. 박테리아가 배양에서 성장하면 세포는 전달 된 HGH 유전자를 사용하여 생산 및 분리 인간의 뇌하수체에서 가능했던 것보다 훨씬 더 빠르고 적은 노력과 비용으로 HGH 조직. 또한 단백질은 박테리아에 의해 생성되기 때문에 사체 조직의 구성 요소에 의한 오염이 불가능합니다.