Co je to rekombinantní protein?

Rekombinantní protein je jakýkoli protein vyrobený z rekombinantní kyseliny deoxyribonukleové (DNA). DNA uchovává všechny genetické informace organismu a předává tyto informace prostřednictvím proteinové exprese. Rekombinantní DNA je typ DNA, která byla manipulována tak, aby zahrnovala DNA jiného organismu. Když je nová DNA přepsána a přeložena za vzniku proteinu, výsledkem je rekombinantní protein.

Proteiny jsou stavebními kameny života. Jakákoli vlastnost viditelná na člověku - jako je barva vlasů, barva očí a dokonce i výška - je určena produkcí bílkovin. Mnoho tělesných funkcí je také výsledkem produkce bílkovin. To zahrnuje produkci inzulínu a fungování imunitního systému. Genetické defekty u lidí mohou být někdy léčeny vytvořením rekombinantních proteinů v laboratoři, která tyto stavy dokáže léčit.

Pokud je hostitel rekombinantní DNA organismem, který se rychle rozmnožuje, jako jsou bakterie, může být produkováno hromadné množství rekombinantního proteinu. Tato technika, zvaná amplifikace, se hojně používá v klonovacích a genových terapeutických procesech. Mezi další hostitele patří kvasinky, houby a dokonce i savčí buňky. Typ potřebného hostitele závisí na zamýšleném použití a množství potřebného rekombinantního proteinu.

Po výběru hostitele lze rozhodnout o vektoru. Vektor je vehikulum, které se používá k vložení cílené DNA do hostitelské DNA. Vektory jsou obecně modifikovanou verzí viru nebo bakterie.

Některé vektory jsou speciálně navržené kusy DNA připojené k nekódující oblasti. Tyto typy vektorů se obecně používají pro fúzní proteiny. Fúzní proteiny jsou vyráběny kousky DNA, které nejsou normálně spojeny. Pro snazší transfekci jsou umístěny do stejného vektoru.

Všechny vektory mají jednu nebo více různých značek. Tyto značky se používají pro rozpoznávání během purifikačního kroku v procesu produkce rekombinantního proteinu. Když se roztok obsahující vektory nalije na speciální kolonu, značky se přilepí na kolonu na různých místech a lze je oddělit od ostatních částí DNA. Tím je zajištěno, že správná DNA a vektory jsou vloženy do hostitele.

Po transfekci hostitele se může rozdělit a začít produkovat požadovaný rekombinantní protein. Tyto hostitelské buňky mohou být kultivovány v laboratorním prostředí a protein může být shromažďován, jak je produkován. Tyto proteiny jsou pak čištěny pro použití u lidí nebo jiných savců. Bakteriální hostitelé často neprodukují všechny části lidského proteinu. Tyto proteiny mohou být po čištění modifikovány v laboratoři.