Rekombinantinė DNR: apibrėžimas ir procesas

Technika Rekombinantinė DNR (DNR) yra technika, naudojama genų inžinerijoje, kurią sudaro kūryba in vitro dirbtinių DNR molekulių, kuriose sujungiama skirtingų rūšių genetinė medžiaga. Dėl šios priežasties taip gautos molekulės vadinamos chimerine DNR arba chimeromis.

Ši technika sudaro biotechnologijų ir genų inžinerijos pagrindą ir ją galima naudoti įvairiai, pradedant žemės ūkiu ir baigiant biomedicina. Pavyzdžiui, tai leidžia tirti tam tikro geno išraišką, gauti rūšis augalai, rodantys atsparumą tam tikriems kenkėjams arba gaunantys žmogaus insuliną iš šaltinių gyvūnai.

Šioje Dėstytojo pamokoje mes jums parodysime rekombinantinės DNR apibrėžimas, kam ji skirta, ir procesas kad vyksta. Mes išanalizuosime visus etapus, kad geriau žinotumėte šią genetinę techniką. Mes pradėjome!

Rekombinantinės DNR technika susideda iš įvedant pasirinktą geną į vektorių. Vektorius yra maža seka DNR kad lengva izoliuoti, pavyzdžiui, a plazmidė (Žiedinė ir ekstrachromosominė DNR, būdinga bakterijoms ir kitiems prokariotiniams organizmams).

Vektorius, turintis dominantį geną, įvedamas į ląstelę-šeimininkę, kur jis galės pakartotinepriklausomai nuo ląstelių DNR.

Kam skirta rekombinantinė DNR?

Naudojant ląstelės-šeimininkės mechanizmą, vektoriaus įvestas genas bus ekspresuojamas, sukeldamas minėto geno koduojamo baltymo sintezę. Be to, kai nešiklio ląstelė pakartojasi, gautose ląstelėse taip pat bus minėtas genas, taip sukuriant a nauja genetiškai modifikuota ląstelių linija.

RDNR gavimo etapai yra šie:

1 - dominančio geno išskyrimas ir gryninimas

Pirmuoju žingsniu siekiama išskirti rekombinuojamą geną (pavyzdžiui, žmogaus insulino geną arba augimo faktorių ir kt.)

• Korinio DNR gavimas: Tam būtina, kad DNR išleistų DNR iš ląstelių, kurią turi sulaužyti ląstelių lizė. Lūžinėjant ląstelėms, jos išskiria savo genetinę medžiagą (DNR) kartu su kitomis molekulėmis, tokiomis kaip baltymai ar RNR, todėl būtina izoliuoti ir išvalyti ląstelių DNR.
• Izoliuoto geno gavimas: Kai ląstelių DNR bus parifikuojama ir sukoncentruota, būtina supjaustyti DNR naudojant restrikcijos fermentus (labai specifinius fermentus, galinčius suskaidyti DNR seką tam tikruose taškuose). Tinkamų restrikcijos fermentų poveikis išlaisvina geną, kurį galima išskirti centrifugavimo ar chromatografijos metodais.

2 - Rekombinantinės DNR susidarymas

Vektorius yra genetinė medžiaga, kuri įtraukti izoliuotą geną ir jį transportuoti priimančiosios ląstelės viduje.
Vektorius paprastai yra plazmidė (žiedinė DNR, būdinga prokariotams), virusas arba dirbtinai sukurta chromosoma, kuri turi atitikti šias charakteristikas:

• Tai turėtų būti lengva izoliuoti ir mažo dydžio.
• Jame turi būti sekos, kurias atpažįsta veiksniai, įvedantys norimą geną.
• Jis turi sugebėti patekti į ląstelę-šeimininką, kad joje replikuotųsi nepriklausomai nuo ląstelės DNR.
• Jame turi būti genetinis žymeklis, leidžiantis jį lengvai atpažinti ir išskirti, pavyzdžiui, atsparumo antibiotikams genas.

etapai Yra du šio antrojo rekombinantinio DNR proceso etapai:

1. Iškirpkite vektorių: Naudojant tuos pačius restrikcijos fermentus, naudojamus įterpiamam genui gauti, vektoriaus DNR pjaunama, paliekant du DNR galus laisvus.
2. Įterpkite geną: Laisvi galai, kuriuos sukelia restrikcijos fermentų veikimas, yra ta vieta, kur anksčiau izoliuotas genas bus įterptas pirmame geno išskyrimo ir gryninimo etape. Sąjunga tarp vektoriaus ir geno (kuri, patekusi į vektorių, vadinama intarpu), atsiranda veikiant fermento ligazės, kuri katalizuoja kovalentinį ryšį tarp vektoriaus ir intarpo, iš kurio atsiranda molekulė Rekombinantinė DNR.

3- rDNR įvedimas į ląstelę-šeimininkę

Šį žingsnį gali atlikti skirtingos technikos pavyzdžiui, keičiant fizikines ir chemines priemones ląstelės-šeimininkės membranos pralaidumą, leidžiantį praeiti rDNR, mikroįšvirkšti rDNR Naudojant mikropipetę, rDNR įvedimas į liposomas, galinčias susilieti su ląstelės membrana, išleisti jos turinį į ląstelės citoplazmą. Svečias.

Šeimos ląstelės turi būti ląstelės, kurios dauginasi labai greitai, naudodamos bakterijų ląsteles, mielių ląsteles arba vėžines ląsteles.

4 - Ląstelių-šeimininkų kultūra

Įvedus rDNR į ląsteles-šeimininkes, šios yra kultivuojami skatinant jų pasidalijimą gauti daug ląstelių, kuriose yra rDNR. Ląstelės auginamos Petri lėkštelėse, kurios leidžia izoliuoti kolonijas. kurie vėliau auginami skystose terpėse, taip gaunant daug klonų (genetiškai identiškų ląstelių ).

5 - Rekombinantinės DNR turinčių ląstelių aptikimas ir parinkimas

Šiame paskutiniame etape apie identifikuoti ląsteles su rDNR. Norint nustatyti šias ląsteles, žymenys naudojami rDNR buvimui nustatyti. Šie Genetiniai žymenys gali būti įvairūs, pavyzdžiui, ląstelių-šeimininkų kultūra, esant a antibiotikas. Kai pasėlyje esantis atsparumo antibiotikams genas anksčiau buvo įtrauktas į rDNR.