組換えタンパク質とは？

組み換えタンパク質は、組み換えデオキシリボ核酸（DNA）から作られたタンパク質です。 DNAは生物のすべての遺伝情報を保持し、タンパク質発現を通じてこの情報を中継します。 組換えDNAは、別の生物のDNAを含むように操作されたDNAの一種です。 新しいDNAが転写および翻訳されてタンパク質が生成されると、組換えタンパク質が生成されます。

タンパク質は生命の構成要素です。 髪の色、目の色、さらには身長など、人間に見られる特性は、タンパク質の生産によって決まります。 多くの身体機能もタンパク質産生の結果です。 これには、インスリン産生と免疫系の機能が含まれます。 ヒトの遺伝的欠陥は、これらの状態を治療できる組換えタンパク質を研究室で作成することで治療できる場合があります。

組換えDNAの宿主がバクテリアのように迅速に繁殖する生物である場合、大量の組換えタンパク質を生産できます。 増幅と呼ばれるこの手法は、クローニングおよび遺伝子治療プロセスで広く使用されています。 他の宿主には、酵母、真菌、さらには哺乳動物細胞が含まれます。 必要な宿主の種類は、使用目的と必要な組換えタンパク質の量によって異なります。

ホストを選択したら、ベクターを決定できます。 ベクターは、ターゲットDNAをホストDNAに挿入するために使用される媒体です。 ベクターは通常、ウイルスまたはバクテリアの修正版です。

一部のベクターは、非コーディング領域に付加された特別に設計されたDNA片です。 これらのタイプのベクターは、通常、融合タンパク質に使用されます。 融合タンパク質は、通常は接続されていないDNAの断片によって作成されます。 トランスフェクションを容易にするために、同じベクターに配置されます。

すべてのベクトルには、1つ以上の異なるタグがあります。 これらのタグは、組換えタンパク質生産プロセスの精製ステップでの認識に使用されます。 ベクターを含む溶液を特別なカラムに注ぐと、タグは異なる場所でカラムにくっついて、DNAの他の部分から分離できます。 これにより、正しいDNAとベクターがホストに挿入されます。

宿主のトランスフェクション後、宿主は分裂して目的の組換えタンパク質の生産を開始できます。 これらの宿主細胞は実験室の環境で培養することができ、タンパク質は産生されたときに回収することができます。 次に、これらのタンパク質は、ヒトまたは他の哺乳類で使用するために精製されます。 細菌宿主は、多くの場合、ヒトタンパク質のすべての部分を生成しません。 これらのタンパク質は、精製後にラボで変更できます。