Co je to rekombinantní klonování?

Rekombinantní klonování se obvykle týká technik rekombinantní DNA. To zahrnuje kombinaci DNA sekvencí, které by přirozeně neexistovaly. Tyto techniky se také někdy nazývají genetické inženýrství. Specifické segmenty DNA jsou izolovány a kombinovány v menší jednotce DNA, která bude replikovat a amplifikovat počet klonovaných molekul DNA.

Hostitelskými organismy pro rekombinantní klonování jsou často bakterie. Nosič DNA použitý pro klonování je známý jako vektor a je to obvykle virus nebo plazmid - kruhový kousek bakteriální DNA, která je mimo bakteriální chromozom. Plazmid pro klonování bude mít počátek replikace, takže se může replikovat sám, místo klonování a nějaký druh selekčního markeru, jako je rezistence na antibiotika. To zajistí výběr a množení buněk obsahujících klon.

Klonovací místo má specializovanou sekvenci, která bude rozpoznávána konkrétní restrikční endonukleázou - enzymem, který rozpoznává specifické sekvence DNA a štěpí nukleotidy. Plazmid se nejprve rozřeže tak, aby byl lineární. Vědci se obecně snaží použít restrikční endonukleázy, které zanechávají "lepkavé konce", které se překrývají, a budou žíhat konce cílového genu kompatibilními sekvencemi ve vektoru pomocí ligázy, čímž se obnoví do kruhu. Jakmile byl gen klonován do vektoru, je vektor zaveden do svého expresního hostitele, obvykle procesem známým jako transformace, a roste ve velkém množství. DNA může být poté izolována a použita v experimentech.

Rekombinantní klonování umožnilo analýzu velkého množství molekul, které jsou normálně pouze přechodně exprimovány v buňce, jako jsou mRNA a proteiny. To revoluci přineslo studium biologie. Existuje mnoho praktických aplikací rekombinantního klonování.

Proteiny, jako je lidský růstový hormon, mohou být exprimovány ve velkém množství pomocí rekombinantního klonování. Transgenní rostliny se používají v zemědělství k zabránění napadení hmyzem a patogeny. Mnoho potravin bylo geneticky modifikováno, aby se zlepšily, a krávy byly ošetřeny hovězím růstovým hormonem produkovaným rekombinantním klonováním, aby se zvýšila produkce mléka. Genová terapie se používá v mnoha terapiích, včetně léčení formy oslepnutí. Zvířata jsou dokonce klonována, i když klony často trpí zdravotními problémy.

Některá použití rekombinantního klonování jsou vysoce kontroverzní. Mnoho lidí je proti konzumaci geneticky modifikovaných potravin nebo konzumaci mléka s rekombinantním hormonem. Existuje mnoho obav, že plodiny, které byly geneticky změněny, mohou rozšířit své nové geny do místní flóry.

Někteří lidé jsou filozoficky proti změnám existujících forem života. Myšlenka klonování lidí je téměř univerzální. Zbývá ještě zjistit, zda tyto nové technologie dosáhnou svého plného praktického potenciálu, nebo zda společnost jejich použití omezí.