¿Qué es la proteína humana recombinante?

La proteína humana recombinante es la proteína humana que se produce a partir del ADN clonado. Esto permite a un científico expresar grandes cantidades de ello. Tal sobreexpresión ha sido de gran utilidad para la medicina moderna, lo que permite la producción de medicamentos a base de proteínas humanas que no tienen otra fuente. También ha llevado a grandes avances en la comprensión de la función y la biología de las proteínas humanas.

Un ejemplo de una proteína humana recombinante que no tiene otra fuente es el medicamento contra la anemia llamado eritropoyetina . Esta hormona controla la producción de glóbulos rojos. Se utiliza para tratar la anemia desde varias fuentes, incluida la enfermedad renal crónica y el cáncer. La eritropoyetina también ha sido utilizada como un fármaco de mejora del rendimiento por los atletas.

Otras proteínas pueden aislarse naturalmente, pero es mucho más fácil obtener grandes cantidades mediante la expresión de proteínas del ADN clonado. Un ejemplo es la hormona del crecimiento humano, que actualmente se obtiene para uso terapéutico mediante técnicas recombinantes. ElEl método tradicional de aislamiento de los cadáveres a veces dio como resultado que se transmitieran enfermedades. La insulina es otro fármaco que se utiliza como una proteína humana recombinante. La mayor parte de la insulina utilizada por los pacientes se obtiene de esta manera.

La producción de proteína a partir de genes clonados es factible, porque los genes pueden clonarse en vectores de expresión. Estas son unidades especializadas de ADN que están diseñadas para producir grandes cantidades de proteínas mediante el uso de promotores especializados. Estos promotores dirigen la producción de la secuencia del gen clonado. Los kits personalizados están disponibles para la clonación y expresión de proteínas.

Se requieren

células huésped especializadas para la producción de una proteína humana recombinante. Estos pueden ser células bacterianas o de levadura. Algunas proteínas requieren modificaciones especiales, como la introducción de azúcares, y se expresan en líneas celulares más avanzadas, como líneas celulares de mamíferos o insectos.

Fo células bacterianas, las proteínas estarán dentro de las células, que requerirán extracción y purificación de proteínas para separarlas de las proteínas bacterianas. Esto se ve facilitado por técnicas especiales que forman parte del proceso de clonación. Por ejemplo, se pueden clonar sitios de unión especializados que permiten que la proteína se una a una matriz y se eluya fácilmente. Esto puede ahorrar años de desarrollo de métodos de purificación de proteínas. Las proteínas humanas recombinantes expresadas en las líneas celulares de los mamíferos se secretan con frecuencia en los medios, facilitando su aislamiento y purificación.

Tener los genes para las proteínas disponibles como clones permite a un científico hacer proteínas personalizadas, alterándolas para tener las propiedades que uno desea. Por ejemplo, cierta insulina recombinante se ha alterada genéticamente para que tenga diferentes efectos en el cuerpo. La capacidad de alterar estas proteínas es muy útil en la investigación biológica.

poder expresar una proteína humana recombinante ha revolucionado biomédicoAl Investigación. Cuando un científico ha clonado un gen, él o ella puede compararlo con una enorme base de datos de secuencias de genes conocidas. Si el gen tiene una secuencia que es muy similar a una secuencia de un gen de función conocida, puede predecir la función de ese gen. Ese conocimiento sugiere qué experimentos realizar con el producto del gen, que con frecuencia es una proteína. A veces, no hay homología en otras secuencias de genes, y el científico no tiene idea de la función del gen.

Expresar el producto del gen permite a un científico analizar la función del gen utilizando técnicas bioquímicas. Esto puede permitirle identificar la función del gen. Además, él o ella puede hacer experimentos con el ARN mensajero (ARNm) producido directamente del gen y determinar en qué condiciones, y en qué tejidos, el gen se expresa. Este conocimiento ayuda a reducirse para encontrar la función del gen y a averiguar si codifica una proteína.

Si un científicoT conoce la función de una proteína, la sobreexpresión puede proporcionar grandes cantidades de la proteína para estudiar sus propiedades bioquímicas. Él o ella puede hacer mutaciones específicas y ver qué efectos tienen en las propiedades de la proteína. Otra razón para obtener grandes cantidades de proteínas es cristalizar la proteína y estudiar su estructura tridimensional. La bioquímica de proteínas puede ser difícil de realizar en cualquier sistema, pero fue particularmente difícil de ver con las proteínas humanas antes del advenimiento de las proteínas humanas recombinantes.