Genų inžinerija yra molekulinės biologijos sritis, apimanti manipuliavimą genetinės medžiagos struktūra, dar vadinama deoksiliribonukleorūgštimi arba DNR. Rekombinantinė DNR, dar vadinama rDNR, yra DNR grandinė, kuria mokslininkai manipuliavo. Genų inžinerija ir rDNR eina koja kojon; genų inžinerija būtų neįmanoma nenaudojant rDNR.
DNR genų inžinerijoje
DNR yra dvigubos grandinės molekulė, kurioje yra genai, nekoduojantys ir genus reguliuojantys regionai. Genai yra paveldimi vienetai, koduojantys baltymus ir apibrėžiantys organizmų savybes. Kitaip tariant, genai jus skiria nuo kitų gyvų organizmų ir kitų žmonių; genai ir DNR daro tave unikalų. Mokslininkai naudoja DNR rDNR laboratorijoje. Mokslininkai negali generuoti DNR, todėl jiems reikia naudoti natūralias skirtingų organizmų DNR, kad būtų galima pagaminti rDNR. Rekombinantinė DNR technologija leidžia mokslininkams sujungti DNR iš dviejų šaltinių: žmogaus DNR su bakterijų DNR, kad gautų baltymų gamybai būtų naudojamos ląstelių kultūros.
Rekombinantinės DNR generavimas
H. „Molekulinė ląstelių biologija“. Lodish ir kt., RDNR apibrėžia kaip DNR molekulę, kuri susidaro sujungiant skirtingų šaltinių DNR fragmentus. rDNR gaminama pjaunant DNR fermentais, vadinamais restrikcijos fermentais, kurie gali supjaustyti DNR tam tikra seka. Iškirpta DNR gali būti sujungta su kita DNR, supjaustyta tuo pačiu fermentu, naudojant kitą fermentą, vadinamą DNR ligaze. Dažniausiai rDNR klonuojama į plazmidę ir transformuojama į E. coli ląstelė. E. coli padaugins plazmidę ir joje esančią rDNR arba gamins baltymą, kurį koduoja rDNR.
rDNR ir genų inžinerija
Pirmąsias rDNR molekules 1973 m. Sukūrė Paulas Bergas, Herbertas Boyeris, Annie Changas ir Stanley'as Cohenas iš Stanfordo universiteto ir Kalifornijos universiteto San Franciske. Tai laikoma genų inžinerijos gimimu, pasak Geraldo Karpo parašytos „Ląstelių ir molekulinės biologijos“. rDNR yra svarbiausia genetinių inžinierių naudojama priemonė. Be rDNR nebūtų genų inžinerijos.
Priežastys manipuliuoti DNR
DNR manipuliavimas ir rDNR generavimas turi keletą galimybių. DNR esantys genai koduoja baltymus, kurie mūsų organizme atlieka kelias funkcijas. Naudojant rDNR, mokslininkai gali gaminti baltymus laboratorijoje. Pavyzdžiui, laboratorijoje naudojant rDNR technologiją gaminama daugybė vakcinų, žmogaus insulino ir žmogaus augimo hormonų. Iki „genetinės inžinerijos“ gimimo insulinas, vartojamas diabetui gydyti, buvo izoliuotas iš kiaulių ir karvių.
