재조합 형 인간 단백질이란?

재조합 인간 단백질은 클로닝 된 DNA로부터 생성 된 인간 단백질이다. 이를 통해 과학자는 많은 양을 표현할 수 있습니다. 이러한 과잉 발현은 현대 의학에 큰 유용성이있어, 다른 공급원이없는 인간 단백질 기반 약물의 생산을 가능하게한다. 또한 인간 단백질의 기능과 생물학에 대한 이해도 크게 향상되었습니다.

다른 공급원이없는 재조합 인간 단백질의 예는 에리스로포이에틴 (erythropoietin) 이라는 항 빈혈 약물입니다. 이 호르몬은 적혈구 생산을 조절합니다. 만성 신장 질환 및 암을 포함한 다양한 출처의 빈혈을 치료하는 데 사용됩니다. 에리트로 포이 에틴은 또한 운동 선수에 의해 성능 향상 약물로 사용되었습니다.

다른 단백질은 자연적으로 분리 될 수 있지만, 복제 된 DNA로부터 단백질 발현에 의해 다량을 얻는 것이 훨씬 쉽다. 예를 들어 재조합 기술에 의한 치료 용으로 현재 수득되는 인간 성장 호르몬이있다. 시체에서 분리하는 전통적인 방법으로 때로는 질병이 전염되었습니다. 인슐린은 재조합 인간 단백질로 사용되는 또 다른 약물입니다. 환자가 사용하는 대부분의 인슐린은 이러한 방식으로 얻습니다.

유전자가 발현 벡터로 클로닝 될 수 있기 때문에 클로닝 된 유전자로부터 단백질 생산이 가능하다. 이들은 특화된 프로모터를 사용하여 다량의 단백질을 생산하도록 설계된 특수화 된 DNA 단위입니다. 이들 프로모터는 클로닝 된 유전자 서열의 생성을 지시한다. 단백질 클로닝 및 발현을위한 맞춤형 키트가 제공됩니다.

재조합 인간 단백질의 생산을 위해서는 전문화 된 숙주 세포가 필요하다. 이들은 박테리아 또는 효모 세포 일 수 있습니다. 일부 단백질은 당의 도입과 같은 특별한 변형을 필요로하며, 포유 동물 또는 곤충 세포주와 같은보다 진보 된 세포주에서 발현된다.

박테리아 세포의 경우, 단백질은 세포 내부에있을 것이며, 박테리아 단백질과 분리하기 위해 추출 및 단백질 정제가 필요합니다. 이는 클로닝 프로세스의 일부인 특수 기술에 의해 촉진됩니다. 예를 들어, 단백질이 매트릭스에 결합하고 용이하게 용리 될 수있는 특수 결합 부위를 클로닝 할 수있다. 이것은 단백질 정제 방법을 개발하는 데 수년을 절약 할 수 있습니다. 포유 동물 세포주에서 발현 된 재조합 인간 단백질은 종종 배지로 분비되어, 이들의 단리 및 정제를 촉진한다.

단백질의 유전자를 클론으로 이용할 수있게되면 과학자는 맞춤형 단백질을 만들어 원하는 단백질을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 일부 재조합 인슐린은 유 전적으로 변경되어 신체에 다른 영향을 미칩니다. 이러한 단백질을 변경하는 능력은 생물학적 연구에 매우 유용합니다.

재조합 인간 단백질을 발현 할 수 있다는 것은 생의학 연구에 혁명을 일으켰습니다. 과학자가 유전자를 복제하면 알려진 유전자 서열의 거대한 데이터베이스와 비교할 수 있습니다. 유전자가 알려진 기능을 가진 유전자의 서열과 매우 유사한 서열을 가지고 있다면, 그 유전자의 기능을 예측할 수 있습니다. 이 지식은 종종 단백질 인 유전자의 산물로 수행 할 실험을 제안합니다. 때로는 다른 유전자 서열과 상 동성이 없으며 과학자는 유전자의 기능에 대해 전혀 모릅니다.

유전자의 산물을 표현하면 과학자는 생화학 기술을 사용하여 유전자의 기능을 분석 할 수 있습니다. 이를 통해 유전자 기능을 확인할 수 있습니다. 또한, 유전자로부터 직접 생성 된 메신저 RNA (mRNA)로 실험을 수행하여 유전자가 발현되는 조건과 조직을 결정할 수 있습니다. 이 지식은 유전자의 기능을 찾아 내고 그것이 단백질을 코딩하는지 알아내는 데 도움이됩니다.

과학자가 단백질의 기능을 알고 있다면 과발현은 많은 양의 단백질을 제공하여 생화학 적 특성을 연구 할 수 있습니다. 대상 돌연변이를 만들고 단백질 특성에 어떤 영향을 미치는지 확인할 수 있습니다. 다량의 단백질을 얻는 또 다른 이유는 단백질을 결정화하고 3 차원 구조를 연구하는 것입니다. 단백질 생화학은 임의의 시스템에서 수행하기 어려울 수 있지만, 재조합 인간 단백질의 출현 전에 인간 단백질로 수행하기가 특히 어려웠다.