İçerik
- Rekombinant DNA Nedir?
- Rekombinant DNA Oluşturma Yöntemleri
- Rekombinant DNA Dizilerinin Klonlanması ve Kullanılması
Rekombinant DNA Nedir?
Rekombinant DNA, laboratuarda yapay olarak yaratılmış bir DNA dizisidir. DNA, canlı organizmaları oluşturan proteinleri üretmek için kullanılan şablon hücrelerdir ve DNA zinciri boyunca azot bazlarının düzenlenmesi, hangi proteinlerin oluşturulduğunu belirler. DNA parçalarını izole ederek ve bunları diğer dizilerle yeniden birleştirerek, araştırmacılar bakteri veya diğer konak hücrelerde DNA'yı klonlayabilir ve insülin gibi faydalı proteinler üretebilir. Klonlama, belirli DNA dizilerinin daha kolay çalışılmasını sağlar, çünkü daha sonra değiştirilip analiz edilebilen çok miktarda DNA üretir.
Rekombinant DNA Oluşturma Yöntemleri
Dönüşüm, bir DNA segmentinin bir plazmidin içine yerleştirildiği bir işlemdir - küçük, kendi kendini kopyalayan bir DNA çemberi. DNA, kısıtlama enzimleri kullanılarak kesilir. Bu enzimler bakteri hücrelerinde savunma mekanizması olarak üretilir ve bir DNA molekülü üzerindeki belirli bölgeleri hedefler ve parçalara ayırırlar. Kısıtlama enzimleri özellikle faydalıdır çünkü DNA'nın bölümlerinde "yapışkan uçlar" oluştururlar. Velcro gibi, bu yapışkan uçlar da DNA'nın tamamlayıcı bölümlerle kolayca birleşmesini sağlar.
İlgilenilen gen ve plazmitlerin her ikisi de aynı sınırlama enzimine maruz bırakılır. Bu birçok farklı molekül oluşturur. Bazıları ilgilenilen geni içeren plazmitler, bazıları diğer genleri içeren plazmitler, bazıları birlikte iki plazmittir. Plazmitler daha sonra çoğaldıkları bakteri hücrelerine tekrar verilir ve aranan rekombinant DNA molekülü, farklı analiz tipleri ile tanımlanır. Örneğin, plazmid belirli bir gende birbirinden ayrılırsa, bilim adamları bu geni ifade etmekte başarısız olan hücreleri arayabilir ve böylece başarılı rekombinasyonu belirleyebilirler.
Bakteriyel olmayan transformasyon esasen aynı işlemdir, fakat bakteriyel olmayan hücreleri konakçı olarak kullanır. DNA doğrudan bir konak hücrenin çekirdeğine enjekte edilebilir. Araştırmacılar ayrıca, DNA ile kaplanmış olan mikroskobik metal partiküllere sahip bir hücreyi de engelleyebilir.
Transfeksiyon, transformasyona çok benzer, ancak plazmitler yerine fajlar kullanılır. Bir faj, bakterileri enfekte eden bir virüstür. Hem fajlar hem de plazmitler bu işlem için idealdir çünkü bunlar bir bakteri hücresi içinde hızlı bir şekilde çoğalacaktır.
Rekombinant DNA Dizilerinin Klonlanması ve Kullanılması
Araştırmacılar, rekombinant diziyi içeren belirli bakteri hücrelerini tanımladıktan sonra, bu hücreleri bir kültürde büyütebilir ve büyük miktarda gen üretebilirler. Bakteriyel hücrelerin aslında bir insan veya hayvan konakçı hücreden bir protein üretmesini sağlamak zordur, ancak bu tür üretimi kolaylaştırmak için gen ekspresyonunu tweaking yolları vardır. Çekirdekli hücreler konakçı hücreler olarak kullanılırsa (bakteriyel olmayan dönüşümde olduğu gibi), hücrelerin rekombinant geni ifade etmede daha az problemi olacaktır.
Genler çok sayıda klonlandıktan sonra, DNA kütüphanelerinde depolanabilir, sıralanır ve çalışılır. Rekombinant DNA teknolojisi, adli tıp, genetik hastalıklar, tarım ve ilaçla ilgili çalışmalarda birçok önemli keşif sağlamıştır.