Vad är rekombinant proteinuttryck?

Rekombinant proteinuttryck är tillverkningen av ett protein härrörande från rekombinant DNA.Det är en vanlig teknik i molekylärbiologi och i farmaceutisk produktion av hormonbyten.Det rekombinanta DNA är en specifik del av en gen utformad för att uttrycka en enda produkt inom en värdcell, styrd av speciella kemiska faktorer så att det högra proteinet uttrycks i stora mängder.Många hormoner och enzymer som historiskt härstammar från djurkällor syntetiseras nu genom rekombinant proteinuttryck, sedan skördas och förfinas från värdceller.

För att uttrycka rekombinanta proteiner måste noggrant utvalda sekvenser av DNA införas i ett värdgenom.Att ta delar av den genetiska koden från en organisme och placera dessa i cellkärnorna i en annan är en form av kloning.Detta görs genom införandet av en sekvens av rekombinant DNA som kodar för det önskade proteinet i kärnan, som initierar uttryck av genen genom att transkribera det till RNA.Rekombinanta proteiner monteras när bitar av mRNA som bär information från DNA migrerar till ribosomerna från cellernas kärna, och där initierar produktionen av ett protein enligt en specifik mall.

Värdceller kommer att göra otillräckliga mängder av ett rekombinant protein såvida inte DNA introduceras med lämpliga vektorer så att rätt genetisk information kommer att uttryckas i tillräcklig mängd.Proteinuttrycksfaktorer är molekylsignalerna som måste följa rekombinant DNA när det sätts in i värdcellerna för att säkerställa att målproteinet kommer att uttryckas över.Detta är det enda sättet rekombinant proteinuttryck kan göra tillräckligt med ett ämne för farmaceutisk eller laboratorieanvändning.

Ribosomal proteinmontering slutför inte proteinuttrycksprocessen eftersom under skörden av bakterie- eller jästcellinnehållet blandas med slutprodukten.Uttryckta rekombinanta proteiner måste renas genom separering från bitarna av förstörda celldelar.Ibland märker en molekylärmärke proteinet så att det kan binda till ett metalliskt eller annat ämne och isoleras från avfallet.Olika tekniker finns, beroende på faktorer som proteinstorlek och värdcellens komplexitet.

Mänskligt rekombinant proteinuttryck har omfattande kommersiella och medicinska tillämpningar.Många hormoner, antikroppar och enzymer extraherades tidigare från djur- eller kadavervävnad men produceras nu syntetiskt med användning av rekombinant DNA -teknik.Två särskilt viktiga exempel är mänskligt tillväxthormon och insulin.Många hormonersättningsterapier förlitar sig på syntetiska proteiner, liksom olika analyser som används av molekylära och cellulära biologer i sina laboratorier.I många fall används bakterier som värdceller för enkla produkter, medan mer komplex rekombinant proteinuttryck, särskilt av gener från djur, kan göras i svampar och jäst.