O que é proteína humana recombinante?
A proteína humana recombinante é a proteína humana que é produzida a partir de DNA clonado. Isso permite que um cientista expresse grandes quantidades dele. Essa superexpressão tem sido de grande utilidade para a medicina moderna, permitindo a produção de medicamentos à base de proteínas humanas que não têm outra fonte. Também levou a grandes avanços no entendimento da função e da biologia das proteínas humanas. Este hormônio controla a produção de glóbulos vermelhos. É usado para tratar a anemia de várias fontes, incluindo doença renal crônica e câncer. A eritropoietina também tem sido usada como um medicamento para aprimoramento de desempenho por atletas.
Outras proteínas podem ser isoladas naturalmente, mas é muito mais fácil obter grandes quantidades pela expressão de proteínas do DNA clonado. Um exemplo é o hormônio do crescimento humano, atualmente obtido para uso terapêutico por técnicas recombinantes. OO método tradicional de isolamento de cadáveres às vezes resultou na transmissão de doenças. A insulina é outro medicamento utilizado como uma proteína humana recombinante. A maior parte da insulina usada pelos pacientes é obtida dessa maneira. A produção de proteínas de genes clonados é viável, porque os genes podem ser clonados em vetores de expressão. São unidades especializadas de DNA projetadas para produzir grandes quantidades de proteína pelo uso de promotores especializados. Esses promotores direcionam a produção da sequência genética clonada. Os kits personalizados estão disponíveis para clonagem e expressão de proteínas.
células hospedeiras especializadas são necessárias para a produção de uma proteína humana recombinante. Estas podem ser células bacterianas ou de levedura. Algumas proteínas requerem modificações especiais, como a introdução de açúcares, e são expressas em linhas celulares mais avançadas, como linhas celulares de mamíferos ou insetos.
fou células bacterianas, as proteínas estarão dentro das células, exigindo extração e purificação de proteínas para separá -las das proteínas bacterianas. Isso é facilitado por técnicas especiais que fazem parte do processo de clonagem. Por exemplo, podem ser clonados locais de ligação especializados que permitem que a proteína se liga a uma matriz e seja facilmente eluída. Isso pode economizar anos de desenvolvimento de métodos de purificação de proteínas. As proteínas humanas recombinantes expressas em linhas celulares de mamíferos são frequentemente secretadas na mídia, facilitando seu isolamento e purificação.
Ter os genes para as proteínas disponíveis como clones permite que um cientista faça proteínas personalizadas, alterando -as para que as propriedades sejam desejadas. Por exemplo, alguma insulina recombinante foi geneticamente alterada para que ela tenha efeitos diferentes no corpo. A capacidade de alterar essas proteínas é muito útil na pesquisa biológica.
Ser capaz de expressar uma proteína humana recombinante revolucionou biomédicoAL Research. Quando um cientista clonou um gene, ele pode compará -lo a um enorme banco de dados de sequências genéticas conhecidas. Se o gene tiver uma sequência altamente semelhante a uma sequência de um gene de função conhecida, ele poderá prever a função desse gene. Esse conhecimento sugere quais experimentos realizam com o produto do gene, que é frequentemente uma proteína. Às vezes, não há homologia para outras seqüências genéticas, e o cientista não tem idéia da função do gene.
Expressar o produto do gene permite que um cientista analise a função do gene usando técnicas bioquímicas. Isso pode permitir que ele identifique a função do gene. Além disso, ele ou ela pode fazer experimentos com o RNA mensageiro (mRNA) produzido diretamente a partir do gene e determinar em quais condições e em que tecidos, o gene é expresso. Esse conhecimento ajuda a se restringir a encontrar a função do gene e descobrir se ele codifica uma proteína.
se um cientisT conhece a função de uma proteína, a superexpressão pode fornecer grandes quantidades da proteína para estudar suas propriedades bioquímicas. Ele ou ela pode fazer mutações direcionadas e ver quais efeitos eles têm nas propriedades da proteína. Outra razão para obter grandes quantidades de proteína é cristalizar a proteína e estudar sua estrutura tridimensional. A bioquímica de proteínas pode ser difícil de executar em qualquer sistema, mas era particularmente difícil com as proteínas humanas antes do advento das proteínas humanas recombinantes.