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Rekombinante DNA-Technologie

Rekombinante DNA-Technologie


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Jedes DNA-Fragment, das abgespalten und vom Rest des genetischen Materials getrennt wurde, enthält ein oder mehrere Gene.

Erinnere dich daran Jedes Gen liefert ein ProteinWährend wir das Gen untersuchen, untersuchen wir das Protein, für das es kodiert.

Aber was sollen wir tun, um das Gen zu untersuchen?

Wir müssen es in das genetische Material (DNA) eines Wirts einbringen, damit die Transkription von mRNA-Genen und die Proteintranslation stattfinden.

Die Gastgeber Es ist ein sich schnell vermehrender (reproduzierender) Organismus wie Bakterien. Wenn sich Bakterien durch Bipartition vermehren, übertragen sie ihr genetisches Material auf ihre "Kinder". Wenn dieses Material also das DNA-Fragment der Studie enthält, werden wir bald Millionen von Bakterien mit dem Gen haben.

Die Plasmid Es ist das zirkuläre genetische Material, das nicht an das Chromosom gebunden ist und das durch das Hyaloplasma von Bakterien verbreitet wird. Es durchläuft den gleichen Prozess wie die Transkription und Translation von chromosomaler DNA und vermehrt sich mit jeder Zellteilung, wobei eine Kopie an jede "Tochter" -Zelle weitergegeben wird.

Das Plasmid wird aus den Bakterienzellen entfernt, so dass das Untersuchungsgen inseriert und dann in das Bakterium ersetzt werden kann.

Zum besseren Verständnis lassen Sie uns diesen Vorgang Schritt für Schritt kennen (siehe Bild):

  1. Die Forscher wollen ein menschliches Gen untersuchen, das ein Protein produziert, von dem nicht bekannt ist, dass es funktioniert.
  2. Die Forscher "schneiden" (unter Verwendung von Restriktionsenzymen) aus menschlicher DNA, dem Gen von Interesse.
  3. Dieses DNA-Fragment, das das Gen enthält, wird durch PCR multipliziert, um mehrere Kopien desselben Fragments (oder derselben Information) zu erhalten.
  4. Das gleiche Enzym, das das humane DNA-Gen gespalten hat, wird zur Spaltung des Bakterienplasmids verwendet. Denken Sie daran, dass das DNA-Fragment, wenn es gespalten wird, Klebespitzen erzeugt, die zu dem Plasmid komplementär sind, wenn es mit demselben Enzym gespalten wird.
  5. Dann wird das gespaltene Plasmid mit den DNA-Fragmenten (die das Gen enthalten) gemischt und ein Enzym namens Ligase "klebt" die Fragmente an das Plasmid und erzeugt das sogenannte Plasmid. Rekombinante DNA. Dann wird rekombinante DNA in ein Wirtsbakterium eingeführt.
  6. A Wirtsbakterien Es wird in ein selektives Nährmedium gegeben, wobei nur solche mit rekombinanter DNA zu Kolonien heranwachsen. Nach vielen Generationen von Bakterien wird das Produkt der Genexpression, menschliche Proteine, von Bakterien gereinigt (sie werden von bakteriellen Proteinen getrennt).

Diese Methode produziert eine große Menge menschlicher Proteine ​​und ermöglicht so deren Untersuchung.


Video: DNA-Rekombination - Methoden der künstlichen DNA-Rekombination in der Genetik einfach erklärt (Kann 2022).