9.12: Створення рекомбінантних ДНК

Last updated
Save as PDF

Page ID: 4811

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Молекулярні біологи часто створюють рекомбінантні ДНК шляхом з'єднання фрагментів ДНК з різних джерел. Однією з причин створення рекомбінантних молекул ДНК є можливість вироблення конкретного білка, який представляє інтерес. Наприклад, можна розробити рекомбінантну молекулу ДНК, що містить ген людського гормону росту, і ввести його в організм, як бактерія або дріжджі, які можуть зробити величезні кількості білка гормону росту людини дуже дешево. Для цього потрібно створити належні умови для вироблення білка в клітинах-мішенях. Для бактерій це, як правило, передбачає використання плазмід. Плазміди - це кругові, автономно реплікуючі ДНК, які зазвичай зустрічаються в бактеріальних клітині. Плазміди, що використовуються в рекомбінантних методах ДНК

реплікація у великих числах в клітині-господаря;
переносять маркери, які дозволяють дослідникам ідентифікувати клітини, що їх несуть (наприклад, стійкість до антибіотиків) і
містять послідовності (такі як промотор і послідовність Shine Dalgarno), необхідні для експресії потрібного білка в клітині-мішені. Плазміда, яка має всі ці особливості, називається вектором виразу (див. Приклад на малюнку зліва).

Плазміди можуть бути витягнуті з господаря, і будь-який цікавий ген може бути вставлений в них, перш ніж повернути їх до клітини-господаря. Виготовлення таких рекомбінантних плазмід є відносно простим процесом. Вона передбачає

різання цікавого гена рестриктивним ферментом (ендонуклеази, які розрізаються при певних послідовностях ДНК);
різання експресії плазмідної ДНК з рестриктивним ферментом, щоб генерувати кінці, сумісні з кінцями цікавить гена;
приєднання цікавить гена до плазмідної ДНК за допомогою ДНК-лігази;
введення рекомбінантного плазміту в бактеріальну клітину; і
зростаючі клітини, які містять плазміду. Бактеріальні клітини, що несуть рекомбінантну плазміду, можуть бути індуковані, щоб експресувати вставлений ген і виробляти велику кількість закодованого ним білка.

Дописувачі

Template:ContribAhern