Bir rekombinant protein, rekombinant deoksiribonükleik asitten (DNA) yapılan herhangi bir proteindir. DNA, bir organizmanın tüm genetik bilgisini tutar ve bu bilgiyi protein ekspresyonu yoluyla iletir. Rekombinant DNA, başka bir organizmanın DNA'sını içerecek şekilde manipüle edilmiş bir DNA türüdür. Yeni DNA bir protein yapmak için kopyalanıp çevrildiğinde, bir rekombinant protein sonuçtur.
Proteinler yaşamın yapı taşlarıdır. Bir insanda görülen herhangi bir özellik - saç rengi, göz rengi ve hatta yüksekliği gibi - protein üretimi ile belirlenir. Birçok vücut işlevi de protein üretiminin sonucudur. Bu, insülin üretimini ve bağışıklık sisteminin çalışmasını içerir. İnsanlardaki genetik bozukluklar bazen bu koşulları tedavi edebilecek bir laboratuarda rekombinant proteinler oluşturarak tedavi edilebilir.
Rekombinant DNA'nın konağı bakteri gibi hızlı bir şekilde üreyen bir organizma olduğunda, rekombinant proteinin kütle miktarları üretilebilir. Amplifikasyon adı verilen bu teknik, klonlama ve gen terapisi işlemlerinde yaygın olarak kullanılır. Diğer konaklar maya, mantar ve hatta memeli hücrelerini içerir. Gerekli olan konağın türü, amaçlanan kullanımlara ve ihtiyaç duyulan rekombinant protein miktarına bağlıdır.
Konak seçildikten sonra bir vektöre karar verilebilir. Bir vektör, hedeflenen DNA'yı konakçı DNA'ya yerleştirmek için kullanılan bir araçtır. Vektörler genellikle bir virüsün veya bakterinin değiştirilmiş bir versiyonudur.
Bazı vektörler, kodlama yapmayan bir bölgeye bağlı özel olarak tasarlanmış DNA parçalarıdır. Bu vektör türleri genellikle füzyon proteinleri için kullanılır. Füzyon proteinleri normalde bağlı olmayan DNA parçaları tarafından yapılır. Daha kolay transfeksiyon için aynı vektöre yerleştirilirler.
Bütün vektörlerin üzerinde bir veya daha fazla farklı etiket bulunur. Bu etiketler, rekombinant protein üretim işleminde bir saflaştırma aşaması sırasında tanınması için kullanılır. Vektör içeren bir çözelti, özel bir sütun üzerine dökülürken, etiketler, farklı yerlerde kolona yapışır ve DNA'nın diğer bölümlerinden ayrılabilir. Bu, doğru DNA ve vektörlerin konakçıya yerleştirilmesini sağlar.
Konağın transfeksiyonundan sonra, istenen rekombinant proteini bölüp üretmeye başlayabilir. Bu konak hücreler laboratuar ortamında kültürlenebilir ve protein üretildiği gibi toplanabilir. Bu proteinler daha sonra insanlarda veya diğer memelilerde kullanılmak üzere saflaştırılır. Bakteriyel konakçılar sıklıkla insan proteininin tüm kısımlarını üretmezler. Bu proteinler saflaştırmadan sonra laboratuarda değiştirilebilir.
