Kāda ir ģenētiskās inženierijas izmantošana cilvēka gēnu pārnešanai baktērijās?

Cilvēka gēna pārnešana baktērijās ir noderīgs veids, kā iegūt vairāk šī gēna olbaltumvielu produkta. Tas ir arī veids, kā izveidot cilvēka gēna mutantas formas, kuras var atkārtoti ievadīt cilvēka šūnās. Cilvēka DNS ievietošana baktērijās ir arī veids, kā visu cilvēka genomu uzglabāt saldētā "bibliotēkā", lai vēlāk piekļūtu.

Gēns satur informāciju olbaltumvielu veidošanai. Daži proteīni cilvēkiem ir dzīvību uzturošas molekulas. Ievietojot cilvēka gēnu baktērijā, zinātnieki var ražot lielu daudzumu olbaltumvielu, ko kodē gēns. Insulīna ražošana ir lielisks piemērs. Dažiem diabēta pacientiem izdzīvošanai nepieciešamas insulīna injekcijas. Cilvēka insulīnu ražo, izmantojot baktērijas.

Baktērijas satur mazus apļveida DNS gabalus, ko sauc par plazmīdām. Plazmīdām ir reģioni, kurus var sagriezt tā, lai plazmīdā varētu ievietot cilvēka gēnu. Visu cilvēka genomu - visus cilvēka gēnus - var sagriezt mazos gabaliņos. Šos gabalus var ievietot plazmīdās, kuras pēc tam ievieto baktērijās. Katrā baktēriju šūnā ir viens cilvēka DNS gabals, un to var izaudzēt daudzu baktēriju kolonijā, kas satur to pašu DNS gabalu. Tādā veidā cilvēka genomu var uzglabāt saldētavā, kas ir kā bibliotēka. Grāmatu vietā saldētavā ir baktēriju flakoni; katrā flakonā ir gabals cilvēka genoma.

instagram story viewer

Vēl viena cilvēka gēna ievietošanas baktērijā priekšrocība ir tā, ka jūs varat mutēt šo gēnu jebkurā vietā tā secībā. Jūs pat varat izgriezt gēna gabalus. Šīs mutācijas nekaitē baktērijām, kas ražo proteīnu no mutācijas gēna, tāpat kā jebkuram citam plazmīdā esošam gēnam. Šī metode ļauj zinātniekiem izolēt cilvēka gēnu, ievietot to plazmīdā, mutēt mutāciju plazmīdā, ievietot mutācijas gēnu baktērijās, audzē baktēriju populāciju, pēc tam iegūstiet vairāk mutācijas gēna kopiju no baktērijas populācija. Iegūto lielo plazmīdu kopumu, kas satur mutācijas gēnu, var atkal ievietot cilvēka šūnās. Tas ir veids, kā izpētīt mākslīgi mutēta cilvēka gēna ietekmi uz normālām cilvēka šūnām.

Zinātnieki bieži sapludina papildu olbaltumvielu daļas cilvēka gēnos, kad tie ievieto cilvēka gēnu baktērijās. Cilvēka gēnu nesošo plazmīdu jau var pārveidot par tādu gēnu, kas ražo zaļo fluorescējošu olbaltumvielu (GFP). GFP proteīns ultravioletā starojuma ietekmē spīd neona zaļā krāsā. Cilvēka gēna ievietošana plazmīdā ļauj zinātniekam sapludināt cilvēka gēnu ar GFP. Kad zinātnieks ekstrahē plazmīdas, kas satur šo kodolsintēzes gēnu, no baktēriju partijas, kurām ir šī plazmīda, zinātnieks pēc tam var šos saplūšanas gēnus ievietot cilvēka šūnās. Tādā veidā zinātnieks var izsekot cilvēka olbaltumvielu kustībai, kas ir sapludināta ar GFP, kad tā pārvietojas šūnā.

Teachs.ru
  • Dalīties
instagram viewer