Co to jest klonowanie rekombinowane?
Klonowanie rekombinowane zwykle odnosi się do technik rekombinacji DNA. Obejmuje to łączenie sekwencji DNA, które naturalnie nie istniałyby. Techniki te są również czasami nazywane inżynierią genetyczną. Określone segmenty DNA są izolowane i łączone w mniejszą jednostkę DNA, która będzie replikować i amplifikować liczbę sklonowanych cząsteczek DNA.
Organizmy gospodarza do klonowania rekombinowanego są często bakteriami. Nośnik DNA wykorzystywany do klonowania jest znany jako wektor i zwykle jest wirusem lub plazmidem - okrągłym kawałkiem bakteryjnego DNA, który znajduje się poza chromosomem bakteryjnym. Plazmid do klonowania będzie miał początek replikacji, aby mógł się replikować, miejsce klonowania i pewien rodzaj markera selekcyjnego, takiego jak oporność na antybiotyki. Zapewni to selekcję i namnażanie komórek zawierających klon.
Miejsce klonowania ma wyspecjalizowaną sekwencję, która zostanie rozpoznana przez określoną endonukleazę restrykcyjną - enzym, który rozpoznaje określone sekwencje DNA i tnie nukleotydy. Plazmid zostanie najpierw pocięty, aby był liniowy. Badacze na ogół próbują stosować endonukleazy restrykcyjne, które pozostawiają „lepkie końce”, które zachodzą na siebie i łączą końce docelowego genu ze zgodnymi sekwencjami w wektorze przy użyciu ligazy, przywracając go w ten sposób do koła. Po sklonowaniu genu do wektora wektor wprowadza się do gospodarza ekspresji, zwykle w procesie znanym jako transformacja, i dorasta w dużych ilościach. DNA można następnie wyizolować i wykorzystać w eksperymentach.
Klonowanie rekombinowane pozwoliło na analizę dużych ilości cząsteczek, które normalnie ulegają przejściowej ekspresji w komórce, takich jak mRNA i białka. To zrewolucjonizowało badania biologii. Istnieje wiele praktycznych zastosowań klonowania rekombinowanego.
Białka, takie jak ludzki hormon wzrostu, mogą ulegać ekspresji w dużych ilościach poprzez klonowanie rekombinowane. W rolnictwie stosuje się rośliny transgeniczne, aby zapobiec atakowi owadów i patogenów. Wiele pokarmów zostało genetycznie zmodyfikowanych w celu ich ulepszenia, a krowy potraktowano bydlęcym hormonem wzrostu wytwarzanym przez klonowanie rekombinowane w celu zwiększenia produkcji mleka. Terapia genowa była stosowana w wielu terapiach, w tym w leczeniu pewnej formy ślepoty. Zwierzęta są nawet klonowane, chociaż klony często cierpią na problemy zdrowotne.
Niektóre zastosowania klonowania rekombinowanego są bardzo kontrowersyjne. Wiele osób jest przeciwnych spożywaniu żywności modyfikowanej genetycznie lub piciu mleka z rekombinowanym hormonem. Istnieje wiele obaw, że uprawy, które zostały genetycznie zmienione, mogą rozprzestrzeniać swoje nowe geny w lokalnej florze.
Niektórzy ludzie są filozoficznie przeciwni zmienianiu istniejących form życia. Istnieje niemal powszechne potępienie idei klonowania ludzi. Dopiero okaże się, czy te nowe technologie osiągną pełny praktyczny potencjał, czy też społeczeństwo ograniczy ich stosowanie.