Innhold
Genteknologi er et område med molekylærbiologi som involverer manipulering av strukturen til genetisk materiale også kjent som deoxsyribonucleicicid eller DNA. Rekombinant DNA, også kalt rDNA, er en DNA-streng som er manipulert av forskere. Genteknologi og rDNA går hånd i hånd; genteknologi ville være umulig uten bruk av rDNA.
DNA i genteknikk
DNA er et dobbeltstrenget molekyl som inneholder gener, ikke-kodende regioner og genregulerende regioner. Gener er arvelige enheter som koder for proteiner og definerer egenskapene til organismer. Med andre ord, gener gjør deg forskjellig fra andre levende organismer og andre mennesker; gener og DNA gjør deg unik. Forskere bruker DNA for å lage rDNA på laboratoriet. Forskere kan ikke generere DNA, så de trenger å bruke naturlig DNA fra forskjellige organismer for å lage rDNA. Rekombinant DNA-teknologi lar forskere forene DNA fra to kilder: humant DNA med bakteriell DNA for å produsere de resulterende proteiner i cellekulturer.
Generering av rekombinant DNA
"Molecular Cell Biology," av H. Lodish et al., Definerer rDNA som et DNA-molekyl som dannes ved sammenføyning av DNA-fragmenter fra forskjellige kilder. rDNA produseres ved å kutte DNA med enzymer, kalt restriksjonsenzymer, som kan kutte DNA i en spesifikk sekvens. Det kuttede DNAet kan forbindes med et annet DNA, kuttes med samme enzym, ved å bruke et annet enzym, kalt DNA-ligase. Oftest klones rDNA til et plasmid og transformeres til en E. coli-celle. E. coli vil multiplisere plasmidet og rDNA i det eller produsere proteinet som er kodet av rDNA.
rDNA og genteknologi
De første rDNA-molekylene ble generert i 1973 av Paul Berg, Herbert Boyer, Annie Chang og Stanley Cohen fra Stanford University og University of California San Francisco. Dette regnes som fødselen til genteknologi, i henhold til "Cell and Molecular Biology", skrevet av Gerald Karp. rDNA er det viktigste verktøyet som brukes av genetiske ingeniører. Uten rDNA ville det ikke være genteknologi.
Årsaker til å manipulere DNA
DNA-manipulasjon og generering av rDNA har flere bruksområder. Genene i DNA koder for proteiner som har flere funksjoner i kroppen vår. Med bruk av rDNA kan forskere produsere proteiner i laboratoriet. For eksempel produseres mange vaksiner, humant insulin og humane veksthormoner med rDNA-teknologi på laboratoriet. Før "fødselen" av genteknologi ble insulin brukt til å behandle diabetes isolert fra griser og kuer.