Hipofiz bezi tarafından üretilen insan büyüme hormonu (HGH), çocuklarda düzgün büyüme için gereklidir. Bununla birlikte, bazı çocukların HGH seviyelerinin düşmesine neden olan bozuklukları vardır. Çocuklar tedavi görmezlerse, alışılmadık derecede kısa yetişkinler gibi olgunlaşırlar. Bu durum, günümüzde rekombinant DNA (rDNA) teknolojisi kullanılarak üretilen HGH uygulanarak tedavi edilir.
Rekombinant DNA
Bilim adamları, genleri (belirli DNA parçalarını) izole eden bir grup teknik olan rDNA teknolojisini kullanır. onları diğer DNA parçalarına aktarır ve yeni birleştirilen genetik materyali başka bir türe aktarır. bakteri. Bazen genetik mühendisliği olarak da adlandırılan rDNA teknolojisi, 1970'lere dayanan nispeten yeni bir icattır. İnsülin, rDNA yöntemleri kullanılarak üretilen ilk proteindi.
Hipofiz Bezleri
HGH bir proteindir ve tüm proteinler gibi bir amino asit alt birimleri zincirinden yapılır. (HGH durumunda, protein kabaca 190 amino asit uzunluğundadır.) rDNA teknolojisinin icadından önce, HGH, ancak insandan alınan hipofiz bezi dokusundan izole edilerek zahmetli bir şekilde üretilebildi. kadavra.
Bu süreç verimsiz, pahalı ve bazen güvensizdi. Örneğin, ortaya çıkan HGH ürünü ara sıra kadavra dokularından kirleticiler içeriyordu. Nadiren, kadavralardan HGH enjekte edilen hastalarda, deli dana hastalığının çok ciddi bir insan versiyonu olan Creutzfeld-Jakob hastalığı gelişti. Enfeksiyona prion adı verilen proteinler neden olur. rDNA teknolojisi, insan dokusu ihtiyacını ortadan kaldırarak, bu ve diğer olası kontaminasyon problemlerini ortadan kaldırır.
İzolasyon
HGH için olana benzer genler, protein üretimi için kodlanmış talimatlar içerir. Hücrelerin içinde, bu bilgi ilk önce uzun vadeli bilgi sağlayan DNA'dan yeniden kodlanır. HGH proteini için özel talimatlar sağlayan bir haberci RNA (mRNA) molekülüne depolama üretim.
Bilim adamları, hipofiz bezi dokusunu alarak ve HGH geni tarafından kodlanan mRNA'yı izole ederek başlarlar. Ardından, tamamlayıcı DNA (cDNA) oluşturmak için mRNA'yı şablon olarak kullandılar. Bu DNA, HGH proteinini yapmak için kodlanmış talimatları içerir.
Transfer ve Üretim
Bilim adamları cDNA'yı oluşturduktan sonra, onu bir bakteri hücresinden alınan küçük bir DNA döngüsü olan bir plazmide eklerler. Daha sonra, plazmidi bakterilere sokarlar. Bakteriler kültürde büyütüldüğünde, hücreler transfer edilen HGH genini üretmek ve izole etmek için kullanır. HGH, insan hipofiz bezi ile mümkün olandan çok daha hızlı ve daha az çaba ve masrafla doku. Ve protein bakteriler tarafından üretildiği için kadavra dokusunun bileşenleri ile kontaminasyon mümkün değildir.