Kas ir rekombinantā ekspresija?

Rekombinanto gēnu veido mākslīgi. Cilvēki veido rekombinantos gēnus vairāku iemeslu dēļ. Dažreiz šādi gēni tiek radīti ģenētiskai izpētei, ļaujot zinātniekiem uzzināt vairāk par konkrētām iezīmēm. Tos var arī izmantot, lai uzlabotu augu vai dzīvnieku, radot vēlamās īpašības vai novēršot nevēlamās. Rekombinantā gēna piemērs varētu būt gēns, kas kultūraugam piešķir herbicīdu rezistenci, lai ap šo kultūru varētu izmantot herbicīdus, lai iznīcinātu nezāles.

Gēnu ekspresijas procesā ķermenis nolasa savu ģenētisko kodu, izmantojot to kā rokasgrāmatu olbaltumvielu veidošanai. Tas notiek, kamēr organisms attīstās, kā redzams, kad auglis, kas attīstās, izmanto DNS no vienas sapludinātas šūnas, lai izveidotu visu ķermeni. Tas notiek arī katru dienu, kad attīstās jaunas šūnas un vecākās šūnas mirst. Piemēram, cilvēkiem ādas šūnas nepārtraukti aug, kamēr vecākām ādas šūnām nokrīt, un tas notiek gēnu ekspresijas rezultātā, olbaltumvielām darbojoties kā celtniecības brigādei, lai izveidotu jaunu šūnu atbilstoši DNS specifikācijām.

Rekombinantās ekspresijas gadījumā organisma dabiskais process DNS nolasīšanai un pārvēršanai olbaltumvielās tiek izmantots uz rekombinantā gēna, kas ir ievietots organisma ģenētiskajā kodā. Ja gēns tika izstrādāts un ievietots pareizi, ķermenis varēs to nolasīt un izveidot virzīto proteīnu. Ja gēnam ir kļūda vai problēma, iedarbosies dabiski mehānismi, lai novērstu negodīgu gēnu ekspresiju, novēršot rekombinantās ekspresijas rašanos.

Rekombinantās tehnoloģijas tiek izmantotas lauksaimniecībā, farmaceitisko līdzekļu izstrādē un ģenētiskajos pētījumos. Kad pētnieki ir izveidojuši veiksmīgu rekombinanto gēnu, viņi var ievietot šo gēnu organismos, kurus viņi pēta vai attīsta, lai gēns tiktu izteikts. Izmantojot DNS klonēšanu, viņi var izveidot vairākas gēna kopijas, kuras var ievietot daudzos organismos. Viena no jomām, kurā plaši tiek izmantota rekombinantā ekspresija, ir jaunu farmaceitisko produktu ražošana, kur organismi, piemēram, baktērijas, tiek ģenētiski pārveidoti, lai iegūtu nepieciešamos ķīmiskos savienojumus.