Hva er Rekombinant humant protein?

March 17  by Eliza

Rekombinant humant protein er humant protein som er produsert fra klonede DNA. Dette gjør det mulig for en forsker å uttrykke store mengder av det. Slik overekspresjon har vært til stor nytte for moderne medisin, slik at produksjonen av menneskelige proteinbaserte legemidler som ikke har noen annen kilde. Det har også ført til store fremskritt i forståelsen av funksjon og biologi av menneskelige proteiner.

Et eksempel på et rekombinant humant protein som ikke har noen annen kilde er den anti-anemi medikament kalt erytropoietin. Dette hormonet styrer produksjonen av røde blodceller. Den brukes til å behandle anemi fra ulike kilder, inkludert kronisk nyresykdom og kreft. Erytropoietin har også blitt brukt som en ytelsesforbedring narkotika av idrettsutøvere.

Andre proteiner kan isoleres naturlig, men det er mye lettere å få tak i store mengder av protein ekspresjon av klonet DNA. Et eksempel er humant veksthormon, som nå er oppnådd for terapeutisk anvendelse ved rekombinante teknikker. Den tradisjonelle metoden for isolering fra kadavre av og til resulterte i sykdommer som overføres. Insulin er et annet medikament som blir anvendt som et rekombinant humant protein. Mesteparten av insulin som brukes av pasienter som blir oppnådd på denne måten.

Proteinproduksjon fra klonede gener er gjennomførbart, fordi genene kan bli klonet inn i ekspresjonsvektorer. Disse er spesialiserte enheter av DNA som er utformet for å produsere store mengder av protein ved bruk av spesialiserte promotorer. Disse promotorer dirigere produksjonen av det klonede gen-sekvensen. Tilpassede kits er tilgjengelig for protein kloning og uttrykk.

Spesialiserte vertsceller er nødvendige for fremstilling av et rekombinant humant protein. Disse kan være bakterielle eller gjærceller. Noen proteiner krever spesielle modifikasjoner, slik som innføring av sukkerarter, og er uttrykt i mer avanserte cellelinjer, slik som pattedyr og insektcellelinjer.

For bakterieceller, vil proteinene være inne i cellene, noe som krever ekstraksjon og proteinrensing for å skille dem fra de bakterielle proteiner. Dette er tilrettelagt av spesielle teknikker som er en del av kloning prosessen. For eksempel kan spesialiserte bindingssetene bli klonet som gjør det mulig for proteinet å bli bundet til en matrise, og er lett å elueres. Dette kan spare år med å utvikle protein rensemetoder. Rekombinante humane proteiner uttrykt i pattedyrcellelinjer er ofte skilles ut i media, lette deres isolering og rensing.

Å ha genene for de proteinene tilgjengelige som kloner gjør en forsker for å lage tilpassede proteiner, endre dem til å ha de egenskapene man ønsker. For eksempel har noen rekombinant insulin blitt genetisk endret slik at det vil ha ulike effekter på kroppen. Muligheten til å endre disse proteinene er svært nyttig i biologisk forskning.

Å kunne uttrykke et rekombinant humant protein har revolusjonert biomedisinsk forskning. Når en forsker har klonet et gen, kan han eller hun sammenligne det til en stor database med kjente gensekvenser. Dersom gen har en sekvens som er svært lik en sekvens av et gen med kjent funksjon, kan han eller hun forutsi funksjonen av genet. Denne kunnskapen antyder hvilke eksperimenter for å utføre med produktet av genet, noe som ofte er et protein. Noen ganger er det ingen homologi med andre gensekvenser, og forskeren har ingen idé om funksjonen av genet.

Som uttrykker produktet av genet tillater en forsker for å analysere for funksjonen av genet ved hjelp av biokjemiske teknikker. Dette kan gjøre ham eller henne til å identifisere funksjonen av genet. Også, kan han eller hun gjøre eksperimenter med messenger RNA (mRNA) produsert direkte fra genet og bestemme under hvilke forhold, og der vev blir genet uttrykkes. Denne kunnskapen bidrar til å innskrenke i å finne den funksjonen av genet, og for å finne ut om det koder for et protein.

Hvis en forsker ikke kjent funksjon av et protein, kan overekspresjon gir store mengder av proteinet for å studere dets biokjemiske egenskaper. Han eller hun kan gjøre målrettede mutasjoner og se hvilke effekter de har på egenskapene for protein. En annen grunn for å oppnå store mengder av proteinet for å krystallisere proteinet og studere dets tredimensjonale struktur. Protein biokjemi kan være vanskelig å utføre i ethvert system, men det var spesielt vanskelig å gjøre med menneskelige proteiner før advent av rekombinante humane proteiner.

  • Insulin er et medikament som blir anvendt som et rekombinant humant protein.
  • Biomedisinske forskere kan uttrykke store mengder rekombinant humant protein for å studere det.