Kaj je rekombinantna ekspresija?

Rekombinantna ekspresija je proces, ki omogoča umetnemu genu, znanemu tudi kot rekombinantni gen, da izrazi lastnost, ki je v njem kodirana. To se naredi s transkripcijo DNK, ki pretvori DNK v RNA, ki celici pove, naj začne proizvajati beljakovine, pri čemer sami proteini izražajo želeno lastnost. Pri rekombinantnem izražanju je gen lahko umeten, vendar je proces izražanja zasnovan v naravi.

Rekombinantni gen je narejen z umetnimi sredstvi. Ljudje izdelujejo rekombinantne gene iz več razlogov. Včasih so takšni geni ustvarjeni za genetske raziskave, kar omogoča znanstvenikom, da izvejo več o posebnih lastnostih. Uporabljajo se lahko tudi za izboljšanje rastline ali živali z ustvarjanjem želenih lastnosti ali odpravo neželenih. Primer rekombinantnega gena je lahko gen, ki pridelku daje odpornost na herbicide, tako da se lahko herbicidi uporabljajo okoli tega pridelka za uničenje plevela.

V procesu genske ekspresije telo bere svojo genetsko kodo in jo uporablja kot priročnik za gradnjo beljakovin. To se zgodi, ko se organizem razvija, kot je razvidno, ko razvijajoči se plod uporablja DNK iz ene same spojene celice za izgradnjo celotnega telesa. To se dogaja tudi vsak dan, ko se razvijajo nove celice in starejše celice odmirajo. Pri ljudeh, na primer, kožne celice nenehno rastejo, medtem ko se starejše kožne celice luščijo, in to se zgodi kot posledica izražanja genov, pri čemer proteini delujejo kot gradbena posadka za izgradnjo nove celice v skladu s specifikacijami v DNK.

V primeru rekombinantne ekspresije se naravni proces telesa za branje DNK in njeno pretvorbo v beljakovine uporablja na rekombinantnem genu, ki je bil vstavljen v genetsko kodo organizma. Če je bil gen pravilno razvit in vstavljen, ga bo telo lahko prebralo in izdelalo usmerjeno beljakovino. Če ima gen napako ali težavo, se bodo sprožili naravni mehanizmi za preprečevanje lažne genske ekspresije in preprečili, da bi prišlo do rekombinantne ekspresije.

Rekombinantna tehnologija se uporablja v kmetijstvu, razvoju farmacevtskih izdelkov in genetskih raziskavah. Ko raziskovalci ustvarijo uspešen rekombinantni gen, lahko ta gen vstavijo v organizme, ki jih preučujejo ali razvijajo, tako da bo gen izražen. Z uporabo kloniranja DNK lahko naredijo več kopij gena, ki jih je mogoče vstaviti v številne organizme. Eno področje, na katerem se rekombinantna ekspresija široko uporablja, je proizvodnja novih farmacevtskih izdelkov, pri čemer so organizmi, kot so bakterije, gensko spremenjeni, da proizvedejo potrebne kemične spojine.