การใช้พันธุวิศวกรรมเพื่อถ่ายโอนยีนของมนุษย์ไปสู่แบคทีเรียคืออะไร?

การถ่ายโอนยีนของมนุษย์ไปสู่แบคทีเรียเป็นวิธีที่มีประโยชน์ในการสร้างผลิตภัณฑ์โปรตีนของยีนนั้นให้มากขึ้น นอกจากนี้ยังเป็นวิธีการสร้างรูปแบบการกลายพันธุ์ของยีนมนุษย์ที่สามารถนำกลับเข้าสู่เซลล์ของมนุษย์ได้ การใส่ DNA ของมนุษย์เข้าไปในแบคทีเรียยังเป็นวิธีการเก็บจีโนมมนุษย์ทั้งหมดไว้ใน "ห้องสมุด" ที่แช่แข็งเพื่อการเข้าถึงในภายหลัง

ยีนประกอบด้วยข้อมูลเพื่อสร้างโปรตีน โปรตีนบางชนิดเป็นโมเลกุลที่ค้ำจุนชีวิตในมนุษย์ นักวิทยาศาสตร์สามารถผลิตโปรตีนจำนวนมากที่ยีนเข้ารหัสได้โดยการใส่ยีนของมนุษย์เข้าไปในแบคทีเรีย การผลิตอินซูลินเป็นตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบ ผู้ป่วยโรคเบาหวานบางรายจำเป็นต้องฉีดอินซูลินเพื่อความอยู่รอด อินซูลินของมนุษย์ผลิตขึ้นจากการใช้แบคทีเรีย

แบคทีเรียประกอบด้วย DNA ทรงกลมเล็กๆ ที่เรียกว่าพลาสมิด พลาสมิดมีบริเวณที่สามารถตัดเพื่อให้ยีนของมนุษย์สามารถแทรกเข้าไปในพลาสมิดได้ จีโนมมนุษย์ทั้งหมด -- ยีนทั้งหมดในมนุษย์ -- สามารถถูกตัดเป็นชิ้นเล็กๆ ชิ้นส่วนเหล่านี้สามารถแทรกเข้าไปในพลาสมิดที่แทรกเข้าไปในแบคทีเรียได้ เซลล์แบคทีเรียแต่ละเซลล์มี DNA ของมนุษย์หนึ่งชิ้นและสามารถเติบโตเป็นอาณานิคมของแบคทีเรียจำนวนมากที่มี DNA ชิ้นเดียวกัน ด้วยวิธีนี้ จีโนมมนุษย์จะถูกเก็บไว้ในช่องแช่แข็งที่เหมือนกับห้องสมุด ตู้แช่แข็งมีขวดแบคทีเรียแทนหนังสือ แต่ละขวดมีชิ้นส่วนของจีโนมมนุษย์

instagram story viewer

ข้อดีอีกประการของการแทรกยีนของมนุษย์เข้าไปในแบคทีเรียคือคุณสามารถกลายพันธุ์ยีนนั้น ณ ตำแหน่งใดก็ได้ภายในลำดับของมัน คุณสามารถตัดชิ้นส่วนของยีนออกได้ การกลายพันธุ์เหล่านี้ไม่ทำร้ายแบคทีเรีย ซึ่งผลิตโปรตีนจากยีนที่กลายพันธุ์เช่นเดียวกับที่ทำกับยีนอื่นๆ ในพลาสมิด วิธีนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกยีนมนุษย์ แทรกเข้าไปในพลาสมิด กลายพันธุ์ยีนในพลาสมิด วาง ยีนกลายพันธุ์ไปเป็นแบคทีเรีย เพิ่มจำนวนแบคทีเรีย จากนั้นจึงรับสำเนาของยีนที่กลายพันธุ์จากแบคทีเรียมากขึ้น ประชากร. พลาสมิดจำนวนมากที่เป็นผลลัพธ์ซึ่งมียีนกลายพันธุ์สามารถนำกลับเข้าไปในเซลล์ของมนุษย์ได้ นี่เป็นวิธีศึกษาผลกระทบของยีนมนุษย์ที่กลายพันธุ์แบบเทียมในเซลล์ของมนุษย์ปกติ

นักวิทยาศาสตร์มักจะหลอมรวมส่วนโปรตีนพิเศษเข้ากับยีนของมนุษย์เมื่อพวกมันแทรกยีนของมนุษย์เข้าไปในแบคทีเรีย พลาสมิดที่นำยีนของมนุษย์สามารถถูกออกแบบให้มียีนที่สร้างโปรตีนเรืองแสงสีเขียว (GFP) ได้แล้ว โปรตีน GFP จะเรืองแสงเป็นสีเขียวนีออนเมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต การใส่ยีนของมนุษย์เข้าไปในพลาสมิดทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถหลอมรวมยีนของมนุษย์เข้ากับ GFP ได้ เมื่อนักวิทยาศาสตร์แยกพลาสมิดที่มียีนฟิวชันนี้ออกจากกลุ่มแบคทีเรียที่มีพลาสมิดนี้ นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถวางยีนฟิวชันเหล่านี้ลงในเซลล์ของมนุษย์ได้ ด้วยวิธีนี้ นักวิทยาศาสตร์สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของโปรตีนของมนุษย์ที่หลอมรวมกับ GFP ขณะที่มันเคลื่อนที่ไปในเซลล์

Teachs.ru
  • แบ่งปัน
instagram viewer