Από τι προκύπτει ο σχηματισμός ανασυνδυασμένου DNA;

Το ανασυνδυασμένο ϋΝΑ σχηματίζεται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται κλωνοποίηση γονιδίου , που περιλαμβάνει τον συνδυασμό DNA από διαφορετικές πηγές. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει αρκετά βασικά βήματα:

1. Απομόνωση DNA:

* Το DNA τόσο από τον οργανισμό πηγής (που περιέχει το γονίδιο ενδιαφέροντος) όσο και από τον οργανισμό υποδοχής (όπου θα εισαχθεί το γονίδιο) απομονώνεται.

2. Κοπή DNA με ένζυμα περιορισμού:

* Ένζυμα περιορισμού χρησιμοποιούνται για τη μείωση του DNA σε συγκεκριμένες θέσεις αναγνώρισης, δημιουργώντας θραύσματα με "κολλώδη άκρα" (σύντομες, μονοτέρων προεξοχές). Αυτό επιτρέπει τη συμπληρωματική σύζευξη βάσης μεταξύ του πηγαίου DNA και του DNA του ξενιστή.

3. Εισαγωγή του DNA σε ένα διάνυσμα:

* A Vector (συνήθως ένα πλασμίδιο ή ένας ιός) χρησιμοποιείται για τη μεταφορά του γονιδίου ενδιαφέροντος στον οργανισμό υποδοχής. Ο φορέας κόβεται επίσης με το ίδιο ένζυμο περιορισμού με το DNA πηγής, δημιουργώντας συμβατά κολλώδη άκρα.

* Το γονίδιο ενδιαφέροντος στη συνέχεια εισάγεται στον φορέα και τα άκρα συνδέονται μαζί με DNA λιγάση , ένα ένζυμο που σφραγίζει τα κενά στη σπονδυλική στήλη DNA.

4. Μετασχηματισμός κυττάρων ξενιστή:

* Ο ανασυνδυασμένος φορέας εισάγεται στη συνέχεια στον οργανισμό υποδοχής, συνήθως βακτηρίδια, μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μετασχηματισμός . Αυτό συνεπάγεται την κατασκευή της βακτηριακής κυτταρικής μεμβράνης διαπερατής στον φορέα.

5. Επιλογή και αναπαραγωγή:

* Μόνο τα κύτταρα που έχουν αναλάβει με επιτυχία το ανασυνδυασμένο φορέα θα εκφράσουν το γονίδιο ενδιαφέροντος. Αυτά τα κύτταρα επιλέγονται και αναπτύσσονται σε μια καλλιέργεια, επιτρέποντας την αναπαραγωγή του ανασυνδυασμένου DNA.

Συνοπτικά, ο σχηματισμός ανασυνδυασμένου DNA προκύπτει από τους ακόλουθους βασικούς παράγοντες:

* Ένζυμα περιορισμού: Αυτά τα ένζυμα κόβουν το DNA σε συγκεκριμένες αλληλουχίες, επιτρέποντας την εισαγωγή του ξένου DNA σε ένα φορέα.

* φορείς: Αυτά φέρουν το γονίδιο ενδιαφέροντος στον οργανισμό υποδοχής.

* Ligase DNA: Αυτό το ένζυμο σφραγίζει τα κενά μεταξύ του εισαγόμενου γονιδίου και του φορέα DNA.

* Μετασχηματισμός: Αυτή η διαδικασία επιτρέπει στον ανασυνδυασμένο φορέα να εισέλθει στο κύτταρο ξενιστή.

Αυτή η διαδικασία δημιουργίας ανασυνδυασμένου DNA επιτρέπει στους επιστήμονες να εισάγουν νέα γονίδια σε οργανισμούς, οδηγώντας σε διάφορες εφαρμογές στην ιατρική, τη γεωργία και τη βιομηχανία.