Rekombinantná DNA , molekuly DNA z dvoch rôznych druhov ktoré sa vkladajú do hostiteľského organizmu na produkciu nových genetických kombinácií, ktoré majú hodnotu pre vedu, medicínu, poľnohospodárstvo a priemysel. Pretože zameranie všetkých genetika je gén, je základným cieľom laboratórnych genetikov izolovať, charakterizovať a manipulovať s génmi. Aj keď je pomerne ľahké izolovať vzorku DNA zo súboru buniek, nájdenie špecifického génu v tejto vzorke DNA sa dá porovnať s nájdením ihly v kope sena. Zvážte skutočnosť, že každá ľudská bunka obsahuje približne 2 metre (6 stôp) DNA. Preto bude malá vzorka tkaniva obsahovať veľa kilometrov DNA. Technológia rekombinantnej DNA však umožnila izolovať jeden gén alebo akýkoľvek iný segment DNA, čo umožnilo výskumníkom určiť jeho nukleotidovú sekvenciu, študovať jej transkripty, mutovať ju veľmi špecifickými spôsobmi a znovu vložiť modifikovanú sekvenciu do živého organizmu.
Extrakcia DNA; rekombinantná DNA Proces extrakcie DNA je nevyhnutný na izoláciu molekúl DNA z buniek alebo tkanív. Na izoláciu čistej DNA, ktorá je vhodná na použitie v neskorších postupoch, ako je klonovanie alebo sekvenovanie, je potrebných niekoľko krokov, vrátane použitia proteázových enzýmov na stripovanie proteínov z DNA. Dr. Dominik Refardt / Univerzita v Bazileji, Švajčiarsko.
Technológia rekombinantnej DNA je spojenie molekúl DNA z dvoch rôznych druhov . Rekombinovaná molekula DNA sa vloží do hostiteľského organizmu a vytvorí nové genetické kombinácie, ktoré majú hodnotu pre vedu, medicínu, poľnohospodárstvo a priemysel. Pretože zameraním celej genetiky je gén, základným cieľom laboratórnych genetikov je izolácia, charakterizácia a manipulácia s génmi. Technológia rekombinantnej DNA je založená predovšetkým na dvoch ďalších technológiách, klonovaní a sekvenovaní DNA. Klonuje sa za účelom získania klonu jedného konkrétneho požadovaného génu alebo sekvencie DNA. Ďalším krokom po klonovaní je nájsť a izolovať tento klon medzi ostatnými členmi knižnice (veľká zbierka klonov). Po klonovaní segmentu DNA je možné určiť jeho nukleotidovú sekvenciu. Znalosť sekvencie segmentu DNA má veľa využití.
DNA Prečítajte si viac informácií o DNA.Možnosť technológie rekombinantnej DNA sa objavila objavom reštrikčné enzýmy v roku 1968 švajčiarsky mikrobiológ Werner Arber. V nasledujúcom roku americký mikrobiológ Hamilton O. Smith purifikoval takzvané reštrikčné enzýmy typu II, o ktorých sa zistilo, že sú nevyhnutné pre genetické inžinierstvo pre ich schopnosť štiepenia na konkrétnom mieste v DNA (na rozdiel od reštrikčných enzýmov typu I, ktoré štiepia). DNA na náhodných miestach). Na základe Smithovej práce pomohol americký molekulárny biológ Daniel Nathans v rokoch 1970–71 s pokrokom v technike rekombinácie DNA a preukázal, že enzýmy typu II môžu byť užitočné v genetických štúdiách. Približne v rovnakom čase vyvinul americký biochemik Paul Berg metódy štiepenia molekúl DNA na vybraných miestach a pripojenia segmentov molekuly k DNA vírusu alebo plazmidu, ktoré sa potom mohli dostať do bakteriálnych alebo živočíšnych buniek. V roku 1973 americkí biochemici Stanley N. Cohen a Herbert W. Boyer ako prví vložili rekombinované gény do bakteriálnych buniek, ktoré sa potom množili.
Prečítajte si viac nižšie: Vynález technológie rekombinantnej DNA Reštrikčný enzým Prečítajte si viac o reštrikčných enzýmoch.Pomocou techník rekombinantnej DNA sa vytvorili baktérie, ktoré sú schopné syntetizovať človeka inzulín , ľudský rastový hormón, alfa interferón, vakcína proti hepatitíde B a ďalšie lekársky užitočné látky. Technológiu rekombinantnej DNA je možné použiť aj na génovú terapiu, pri ktorej sa do genómu jednotlivca vloží normálny gén na opravu mutácie, ktorá spôsobuje genetické ochorenie. Schopnosť získať špecifické klony DNA pomocou technológie rekombinantnej DNA tiež umožnila pridať DNA jedného organizmu do genómu druhého. Pridaný gén sa nazýva transgén, ktorý sa môže preniesť na potomstvo ako nová zložka genómu. Výsledný organizmus nesúci transgén sa nazýva transgénny organizmus alebo geneticky modifikovaný organizmus (GMO). Týmto spôsobom sa vytvorí dizajnérsky organizmus, ktorý obsahuje určité špecifické zmeny potrebné pre experiment v základnej genetike alebo pre zlepšenie komerčného kmeňa.
V biológia klon je skupina jednotlivých buniek alebo organizmov pochádzajúcich z jedného pôvodcu. To znamená, že členovia klonu sú geneticky identickí, pretože bunková replikácia zakaždým produkuje identické dcérske bunky. Používanie slova klon sa rozšírila na technológiu rekombinantnej DNA, ktorá vedcom poskytla schopnosť produkovať veľa kópií jedného fragmentu DNA, ako je gén, za vzniku identických kópií, ktoré konštituovať klon DNA. V praxi sa postup uskutočňuje tak, že sa fragment DNA vloží do malej molekuly DNA a potom sa táto molekula nechá replikovať vo vnútri jednoduchej živej bunky, napríklad v baktérii. Malá replikujúca sa molekula sa nazýva vektor DNA (nosič). Najbežnejšie používanými vektormi sú plazmidy (cirkulárne molekuly DNA, ktoré pochádzajú z baktérií), vírusy a kvasinkové bunky. Plazmidy nie sú súčasťou hlavného bunkového genómu, ale môžu niesť gény, ktoré poskytujú hostiteľskej bunke užitočné vlastnosti, ako je rezistencia na lieky, schopnosť párenia a produkcia toxínov. Sú dostatočne malé na to, aby sa s nimi dalo experimentálne pohodlne manipulovať, a navyše budú niesť ďalšiu DNA, ktorá je do nich spojená.
rekombinantná DNA Kroky zapojené do inžinierstva molekuly rekombinantnej DNA. Encyklopédia Britannica, Inc.
Copyright © Všetky Práva Vyhradené | asayamind.com