Apa itu protein manusia rekombinan?

Protein manusia rekombinan adalah protein manusia yang dihasilkan dari DNA kloning.Ini memungkinkan seorang ilmuwan untuk mengekspresikannya dalam jumlah besar.Ekspresi berlebih seperti itu telah menjadi utilitas yang hebat untuk pengobatan modern, memungkinkan produksi obat berbasis protein manusia yang tidak memiliki sumber lain.Ini juga menyebabkan kemajuan besar dalam memahami fungsi dan biologi protein manusia.

Contoh protein manusia rekombinan yang tidak memiliki sumber lain adalah obat anti-anemia yang disebut erythropoietin .Hormon ini mengontrol produksi sel darah merah.Ini digunakan untuk mengobati anemia dari berbagai sumber, termasuk penyakit ginjal kronis dan kanker.Erythropoietin juga telah digunakan sebagai obat peningkatan kinerja oleh atlet.

Protein lain dapat diisolasi secara alami, tetapi jauh lebih mudah untuk mendapatkan jumlah besar dengan ekspresi protein dari DNA yang dikloning.Contohnya adalah hormon pertumbuhan manusia, yang saat ini diperoleh untuk penggunaan terapeutik oleh teknik rekombinan.Metode isolasi tradisional dari mayat terkadang mengakibatkan penyakit ditransmisikan.Insulin adalah obat lain yang digunakan sebagai protein manusia rekombinan.Sebagian besar insulin yang digunakan oleh pasien diperoleh dengan cara ini.

Produksi protein dari gen kloning layak, karena gen dapat dikloning ke dalam vektor ekspresi.Ini adalah unit khusus DNA yang dirancang untuk menghasilkan protein dalam jumlah besar dengan menggunakan promotor khusus.Promotor ini mengarahkan produksi urutan gen yang dikloning.Kit khusus tersedia untuk kloning dan ekspresi protein.

Sel inang khusus diperlukan untuk produksi protein manusia rekombinan.Ini bisa berupa sel bakteri atau ragi.Beberapa protein memerlukan modifikasi khusus, seperti pengenalan gula, dan diekspresikan dalam garis sel yang lebih maju, seperti garis sel mamalia atau serangga.

Untuk sel bakteri, protein akan berada di dalam sel, yang membutuhkan ekstraksi dan pemurnian protein untuk memisahkanmereka dari protein bakteri.Ini difasilitasi oleh teknik khusus yang merupakan bagian dari proses kloning.Misalnya, situs pengikatan khusus dapat dikloning yang memungkinkan protein untuk mengikat ke matriks dan mudah dielusi.Ini dapat menghemat bertahun -tahun mengembangkan metode pemurnian protein.Protein manusia rekombinan yang diekspresikan dalam garis sel mamalia sering disekresikan ke media, memfasilitasi isolasi dan pemurnian mereka.

Memiliki gen untuk protein yang tersedia karena klon memungkinkan seorang ilmuwan untuk membuat protein khusus, mengubahnya untuk memiliki sifat yang diinginkan.Misalnya, beberapa insulin rekombinan telah diubah secara genetik sehingga akan memiliki efek yang berbeda pada tubuh.Kemampuan untuk mengubah protein ini sangat berguna dalam penelitian biologis.

Mampu mengekspresikan protein manusia rekombinan telah merevolusi penelitian biomedis.Ketika seorang ilmuwan telah mengkloning gen, ia dapat membandingkannya dengan database besar dari urutan gen yang diketahui.Jika gen memiliki urutan yang sangat mirip dengan urutan gen fungsi yang diketahui, ia dapat memprediksi fungsi gen itu.Pengetahuan itu menunjukkan eksperimen mana yang dilakukan dengan produk gen, yang sering merupakan protein.Kadang -kadang, tidak ada homologi untuk urutan gen lain, dan ilmuwan tidak tahu fungsi gen.

Mengekspresikan produk gen memungkinkan ilmuwan untuk menguji fungsi gen menggunakan teknik biokimia.Ini dapat memungkinkannya untuk mengidentifikasi fungsi gen.Juga, ia dapat melakukan eksperimen dengan RNA messenger (mRNA) yang diproduksi langsung dari gen dan menentukan dalam kondisi apa, dan di jaringan mana, gen diekspresikan.Pengetahuan ini membantu mempersempit dalam menemukan fungsi gen dan mengetahui apakah itu kode protein.

Jika seorang ilmuwan tahuFungsi protein, overekspresi dapat memberikan sejumlah besar protein untuk mempelajari sifat biokimia.Ia dapat membuat mutasi yang ditargetkan dan melihat efek apa yang mereka miliki terhadap sifat -sifat protein.Alasan lain untuk mendapatkan protein dalam jumlah besar adalah untuk mengkristal protein dan mempelajari struktur tiga dimensi.Biokimia protein bisa sulit dilakukan dalam sistem apa pun, tetapi sangat sulit dilakukan dengan protein manusia sebelum munculnya protein manusia rekombinan.