Co to jest rekombinowane ludzkie białko?

Rekombinowane ludzkie białko jest ludzkim białkiem wytwarzanym z sklonowanego DNA.Umożliwia to naukowcom wyrażanie dużych ilości.Taka nadekspresja była bardzo użyteczna dla współczesnej medycyny, umożliwiając produkcję leków na bazie ludzkich białek, które nie mają innego źródła.Doprowadziło to również do wielkiego postępu w zrozumieniu funkcji i biologii ludzkich białek.

Przykład rekombinowanego ludzkiego białka, który nie ma innego źródła, jest lek przeciw anemicznym zwany erytropoetyną

erytropoetyną.Ten hormon kontroluje produkcję czerwonych krwinek.Jest stosowany w leczeniu niedokrwistości z różnych źródeł, w tym przewlekłej choroby nerek i raka.Erytropoetyna była również stosowana przez sportowców jako lek wzmacniający wydajność. Inne białka można naturalnie izolować, ale o wiele łatwiej jest uzyskać duże ilości przez ekspresję białka z sklonowanego DNA.Przykładem jest ludzki hormon wzrostu, który jest obecnie uzyskiwany do zastosowania terapeutycznego za pomocą technik rekombinowanych.Tradycyjna metoda izolacji od zwłok czasami spowodowała przenoszenie chorób.Insulina to kolejny lek wykorzystywany jako rekombinowane ludzkie białko.Większość insuliny stosowanej przez pacjentów jest w ten sposób uzyskiwana.

Produkcja białka z klonowanych genów jest wykonalna, ponieważ geny można sklonować do wektorów ekspresyjnych.Są to wyspecjalizowane jednostki DNA, które zostały zaprojektowane w celu wytwarzania dużych ilości białka za pomocą wyspecjalizowanych promotorów.Promotory te kierują produkcją sklonowanej sekwencji genów.Zestawy niestandardowe są dostępne do klonowania białek i ekspresji.

Specjalistyczne komórki gospodarza są wymagane do produkcji rekombinowanego ludzkiego białka.Mogą to być komórki bakteryjne lub drożdżowe.je z białek bakteryjnych.Ułatwia to specjalne techniki, które są częścią procesu klonowania.Na przykład można sklonować wyspecjalizowane miejsca wiązania, które umożliwiają wiązanie białka z matrycą i łatwe eluowanie.Może to zaoszczędzić lata opracowywania metod oczyszczania białek.Rekombinowane ludzkie białka wyrażane w liniach komórkowych ssaków są często wydzielane w pożywce, ułatwiając ich izolację i oczyszczanie.

Posiadanie genów dla białek dostępnych jako klonów umożliwia naukowcom wytwarzanie niestandardowych białek, zmieniając je w celu posiadania właściwości, które pragnie.Na przykład pewna rekombinowana insulina została genetycznie zmieniona, aby miała różny wpływ na ciało.Zdolność do zmiany tych białek jest bardzo przydatna w badaniach biologicznych.

Możliwość wyrażania rekombinowanego ludzkiego białka zrewolucjonizowała badania biomedyczne.Kiedy naukowiec sklonował gen, może porównać go z ogromną bazą danych znanych sekwencji genów.Jeśli gen ma sekwencję, która jest wysoce podobna do sekwencji genu o znanej funkcji, może on przewidzieć funkcję tego genu.Ta wiedza sugeruje, które eksperymenty wykonują z produktem genu, który często jest białkiem.Czasami nie ma homologii w innych sekwencjach genów, a naukowiec nie ma pojęcia o funkcji genu.

Wyrażanie iloczyn genu pozwala naukowcom do badania funkcji genu przy użyciu technik biochemicznych.Może to umożliwić mu identyfikację funkcji genu.Ponadto może on przeprowadzić eksperymenty z Messenger RNA (mRNA) wyprodukowanym bezpośrednio z genu i określić, w jakich warunkach i w jakich tkankach gen jest wyrażany.Ta wiedza pomaga zawęzić w znalezieniu funkcji genu i dowiedzieć się, czy koduje białko.

Jeśli naukowiec znaFunkcja białka, nadekspresja może zapewnić duże ilości białka do badania jego właściwości biochemicznych.Może on zrobić ukierunkowane mutacje i zobaczyć, jakie wpływ mają na właściwości białka.Innym powodem uzyskania dużych ilości białka jest krystalizacja białka i zbadanie jego trójwymiarowej struktury.Biochemia białka może być trudna do wykonania w każdym układzie, ale szczególnie trudne było to z ludzkimi białkami przed pojawieniem się rekombinowanych ludzkich białek.