โปรตีนจากมนุษย์ Recombinant เป็นโปรตีนของมนุษย์ที่ผลิตจากดีเอ็นเอโคลน สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถแสดงออกได้ในปริมาณมาก การแสดงออกมากเกินไปเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการแพทย์สมัยใหม่ทำให้สามารถผลิตยาที่ใช้โปรตีนจากมนุษย์ซึ่งไม่มีแหล่งอื่น มันยังนำไปสู่ความก้าวหน้าอย่างมากในการทำความเข้าใจเกี่ยวกับหน้าที่และชีววิทยาของโปรตีนในมนุษย์
ตัวอย่างของโปรตีนจากมนุษย์ recombinant ที่ไม่มีแหล่งอื่นคือยาต่อต้านโรคโลหิตจางที่เรียกว่า erythropoietin ฮอร์โมนนี้ควบคุมการผลิตเซลล์เม็ดเลือดแดง ใช้รักษาโรคโลหิตจางจากแหล่งต่าง ๆ รวมถึงโรคไตเรื้อรังและมะเร็ง Erythropoietin ยังถูกใช้เป็นยาเพิ่มประสิทธิภาพโดยนักกีฬา
โปรตีนอื่น ๆ สามารถแยกได้ตามธรรมชาติ แต่มันง่ายกว่ามากที่จะได้รับปริมาณมากโดยการแสดงออกของโปรตีนจากดีเอ็นเอโคลน ตัวอย่างคือฮอร์โมนการเจริญเติบโตของมนุษย์ซึ่งปัจจุบันได้รับสำหรับการใช้งานการรักษาด้วยเทคนิค recombinant วิธีการแยกแบบดั้งเดิมจากศพบางครั้งส่งผลให้โรคถูกส่ง อินซูลินเป็นยาอีกตัวที่ใช้เป็นโปรตีนของมนุษย์ อินซูลินส่วนใหญ่ที่ใช้โดยผู้ป่วยจะได้รับในลักษณะนี้
การผลิตโปรตีนจากยีนที่โคลนนั้นเป็นไปได้เพราะยีนนั้นสามารถโคลนเข้าไปในพาหะของการแสดงออก เหล่านี้เป็นหน่วยพิเศษของ DNA ที่ออกแบบมาเพื่อผลิตโปรตีนจำนวนมากโดยใช้โปรโมเตอร์พิเศษ โปรโมเตอร์เหล่านี้ควบคุมการผลิตลำดับยีนที่โคลน ชุดคิทที่กำหนดเองนั้นมีไว้สำหรับการโคลนโปรตีนและการแสดงออก
จำเป็นต้องมีเซลล์โฮสต์เฉพาะสำหรับการผลิตโปรตีนมนุษย์ recombinant เซลล์เหล่านี้อาจเป็นแบคทีเรียหรือยีสต์ โปรตีนบางชนิดจำเป็นต้องมีการดัดแปลงพิเศษเช่นการแนะนำน้ำตาลและแสดงในเซลล์ระดับสูงกว่าเช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือเซลล์แมลง
สำหรับเซลล์แบคทีเรียโปรตีนจะอยู่ในเซลล์ซึ่งต้องมีการสกัดและการทำให้บริสุทธิ์โปรตีนเพื่อแยกพวกมันออกจากโปรตีนแบคทีเรีย นี่คือการอำนวยความสะดวกด้วยเทคนิคพิเศษที่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการโคลน ตัวอย่างเช่นเว็บไซต์ที่มีผลผูกพันเฉพาะสามารถโคลนได้ที่ช่วยให้โปรตีนสามารถผูกกับเมทริกซ์และถูกชะออกได้ง่าย สิ่งนี้สามารถประหยัดเวลาหลายปีในการพัฒนาวิธีการทำให้บริสุทธิ์โปรตีน Recombinant โปรตีนของมนุษย์ที่แสดงในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมักจะถูกหลั่งลงในสื่อต่างๆ
การมียีนสำหรับโปรตีนที่มีอยู่เป็นโคลนทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างโปรตีนที่กำหนดเองได้ทำให้พวกมันมีคุณสมบัติที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นอินซูลินบาง recombinant ได้รับการดัดแปลงทางพันธุกรรมเพื่อที่จะมีผลกระทบที่แตกต่างกันในร่างกาย ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงโปรตีนเหล่านี้มีประโยชน์มากในการวิจัยทางชีววิทยา
ความสามารถในการแสดงโปรตีนของมนุษย์ recombinant ได้ปฏิวัติการวิจัยทางการแพทย์ เมื่อนักวิทยาศาสตร์โคลนยีนเขาหรือเธอสามารถเปรียบเทียบกับฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของลำดับยีนที่รู้จัก หากยีนนั้นมีลำดับที่คล้ายกันมากกับลำดับของยีนของฟังก์ชันที่รู้จักเขาหรือเธอสามารถทำนายหน้าที่ของยีนนั้นได้ ความรู้ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าการทดลองใดที่จะดำเนินการกับผลิตภัณฑ์ของยีนซึ่งมักเป็นโปรตีน บางครั้งไม่มีความคล้ายคลึงกับลำดับของยีนอื่น ๆ และนักวิทยาศาสตร์ไม่มีความคิดเกี่ยวกับการทำงานของยีน
การแสดงผลิตภัณฑ์ของยีนช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ทำการทดสอบการทำงานของยีนโดยใช้เทคนิคทางชีวเคมี สิ่งนี้สามารถเปิดใช้งานเขาหรือเธอในการระบุการทำงานของยีน นอกจากนี้เขาหรือเธอสามารถทำการทดลองกับผู้ส่งสาร RNA (mRNA) ที่ผลิตโดยตรงจากยีนและตรวจสอบภายใต้เงื่อนไขใดและในเนื้อเยื่อที่ยีนแสดงออก ความรู้นี้ช่วยให้แคบลงในการค้นหาการทำงานของยีนและเพื่อดูว่ามันเป็นรหัสสำหรับโปรตีน
หากนักวิทยาศาสตร์ทราบถึงการทำงานของโปรตีนการแสดงออกมากเกินไปสามารถให้โปรตีนปริมาณมากเพื่อศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของมัน เขาหรือเธอสามารถทำการผ่าเหล่าเป้าหมายและดูว่าพวกมันมีผลกระทบอย่างไรต่อคุณสมบัติของโปรตีน อีกเหตุผลที่จะได้รับโปรตีนในปริมาณมากคือการตกผลึกโปรตีนและศึกษาโครงสร้างสามมิติ ชีวเคมีของโปรตีนสามารถทำได้ยากในระบบใด ๆ แต่มันเป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะทำอย่างไรกับโปรตีนของมนุษย์ก่อนที่จะมีโปรตีนของมนุษย์ recombinant
