Aké je využitie genetického inžinierstva na prenos ľudských génov do baktérií?

Prenos ľudského génu do baktérie je užitočný spôsob výroby väčšieho množstva bielkovinového produktu tohto génu. Je to tiež spôsob vytvárania mutantných foriem ľudského génu, ktorý je možné znovu zaviesť do ľudských buniek. Vkladanie ľudskej DNA do baktérií je tiež spôsob ukladania celého ľudského genómu do zamrznutej „knižnice“ pre neskorší prístup.

Gén obsahuje informácie na vytvorenie proteínu. Niektoré proteíny sú molekuly udržujúce život u ľudí. Vedci môžu vložením ľudského génu do baktérie produkovať veľké množstvo proteínu, ktorý je génom kódovaný. Výroba inzulínu je dokonalým príkladom. Niektorí pacienti s cukrovkou potrebujú na prežitie injekcie inzulínu. Ľudský inzulín sa vyrába použitím baktérií.

Baktérie obsahujú malé kruhové kúsky DNA, ktoré sa nazývajú plazmidy. Plazmidy majú oblasti, ktoré je možné štiepiť tak, že je možné do plazmidu vložiť ľudský gén. Celý ľudský genóm - všetky gény v človeku - možno rozrezať na malé kúsky. Tieto kúsky sa môžu vložiť do plazmidov, ktoré sa potom vložia do baktérií. Každá bakteriálna bunka obsahuje jeden kúsok ľudskej DNA a môže sa z nej pestovať kolónia mnohých baktérií, ktoré obsahujú rovnaký kúsok DNA. Týmto spôsobom môže byť ľudský genóm uložený v mrazničke, ktorá je ako knižnica. Namiesto kníh obsahuje mraznička liekovky s baktériami; každá injekčná liekovka obsahuje kúsok ľudského genómu.

instagram story viewer

Ďalšou výhodou inzercie ľudského génu do baktérie je, že tento gén môžete mutovať na ktoromkoľvek mieste v jeho sekvencii. Môžete dokonca vystrihnúť kúsky génu. Tieto mutácie nepoškodzujú baktérie, ktoré produkujú proteín z mutovaného génu, ako by to bolo v prípade iného génu v plazmide. Táto metóda umožňuje vedcom izolovať ľudský gén, vložiť ho do plazmidu, mutovať gén v plazmide, umiestniť mutovaný gén na baktérie, rozmnožte bakteriálnu populáciu a potom získajte viac kópií mutovaného génu z baktérie populácia. Výsledná veľká skupina plazmidov obsahujúcich mutovaný gén sa potom môže vložiť späť do ľudských buniek. Toto je spôsob, ako študovať účinok umelo mutovaného ľudského génu v normálnych ľudských bunkách.

Vedci často spájajú extra proteínové časti s ľudskými génmi, keď vložia ľudský gén do baktérie. Plazmid, ktorý nesie ľudský gén, sa už môže skonštruovať tak, aby obsahoval gén, ktorý vytvára zelený fluorescenčný proteín (GFP). GFP proteín svieti neónovo zelenou farbou, keď je vystavený ultrafialovému svetlu. Vloženie ľudského génu do plazmidu umožňuje vedcovi fúzovať ľudský gén s GFP. Keď vedec extrahuje plazmidy, ktoré obsahujú tento fúzny gén, z dávky baktérií, ktoré tento plazmid obsahujú, môže vedec umiestniť tieto fúzne gény do ľudských buniek. Týmto spôsobom môže vedec sledovať pohyb ľudského proteínu, ktorý je fúzovaný s GFP pri jeho pohybe v bunke.

Teachs.ru
  • Zdieľam
instagram viewer