Trang chủ Kỹ Thuật Số DNA tái tổ hợp – Wikipedia tiếng Việt

DNA tái tổ hợp – Wikipedia tiếng Việt

Xây dựng DNA tái tổ hợp, trong đó một đoạn DNA ngoại lai được chèn vào một vector plasmid. Trong ví dụ này, gen được biểu thị bằng màu trắng bị bất hoạt khi chèn đoạn DNA ngoại lai.

DNA tái tổ hợp(viết tắt là rDNA) là phân tử DNA được tạo thành từ hai hay nhiều trình tự DNA của các loài sinh vật khác nhau. Trong kỹ thuật di truyền, DNA tái tổ hợp thường là được tạo thành từ việc gắn những đoạn DNA có nguồn gốc khác nhau vào trong vectơ tách dòng. Những vectơ tách dòng mang DNA tái tổ hợp này có thể biểu hiện thành các protein tái tổ hợp trong các sinh vật. Ví dụ một số dược phẩm là hormone peptide được tạo ra từ công nghệ DNA tái tổ hợp là insulin, hormone tăng trưởng, và oxytocin. Những vắc-xin cũng có thể được sản phẩm bằng phương thức này. Sinh vật chủ được sử dụng phổ biến nhất trong công nghệ DNA này là Escherichia coli.

DNA tái tổ hợp là tên chung cho một đoạn DNA đã được tạo ra bằng cách kết hợp hai hoặc nhiều đoạn từ các nguồn khác nhau. Việc hình thành DNA tái tổ hợp là có thể vì các phân tử DNA từ tất cả các sinh vật có chung cấu trúc hóa học, chỉ khác nhau về trình tự nucleotide. Các phân tử DNA tái tổ hợp đôi khi được gọi là DNA khảm vì chúng có thể được tạo thành từ vật liệu từ hai loài khác nhau như chimera trong thần thoại. Công nghệ rDNA sử dụng trình tự palindromic và dẫn đến việc tạo ra sticky and blunt ends.

Các trình tự DNA được sử dụng trong việc kiến thiết xây dựng những phân tử DNA tái tổ hợp hoàn toàn có thể bắt nguồn từ bất kể loài nào. Ví dụ, DNA của thực vật hoàn toàn có thể nối với DNA của vi trùng hoặc DNA của con người hoàn toàn có thể nối với DNA của nấm. Ngoài ra, những trình tự DNA không Open ở bất kể đâu trong tự nhiên hoàn toàn có thể được tạo ra bằng tổng hợp hóa học của DNA và đưa vào những phân tử DNA tái tổ hợp. Bằng cách sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp và DNA tổng hợp, bất kể trình tự DNA nào cũng hoàn toàn có thể được tạo ra và đưa vào khung hình sống .

Protein có thể là kết quả của sự biểu hiện của DNA tái tổ hợp trong các tế bào sống được gọi là protein tái tổ hợp. Khi ADN tái tổ hợp mã hóa protein được đưa vào cơ thể vật chủ, protein tái tổ hợp không nhất thiết được tạo ra.[1] Sự biểu hiện của các protein ngoại lai đòi hỏi phải sử dụng các vectơ biểu hiện chuyên biệt và thường đòi hỏi phải tái cấu trúc đáng kể bằng cách
trình tự mã hóa nước ngoài.[2]

DNA tái tổ hợp khác với tái tổ hợp di truyền ở chỗ tái tổ hợp là tác dụng của những phương pháp nhân tạo trong khi tái tổ hợp là một quy trình sinh học thông thường dẫn đến việc trộn lại những chuỗi DNA hiện có trong toàn bộ những sinh vật .

Nhân bản phân tử là quá trình tạo ra DNA tái tổ hợp trong phòng thí nghiệm.[3][4][5][6]

Đây là một trong hai giải pháp được sử dụng thoáng đãng nhất, cùng với phản ứng chuỗi polymerase ( PCR ), được sử dụng để xu thế sao chép bất kể trình tự DNA đơn cử nào do nhà thực nghiệm chọn. Có hai sự độc lạ cơ bản giữa những chiêu thức. Một là nhân bản phân tử tương quan đến việc sao chép DNA trong một tế bào sống, trong khi PCR sao chép DNA trong ống nghiệm, không có tế bào sống. Sự độc lạ nữa là nhân bản tương quan đến việc cắt và dán những chuỗi DNA, trong khi PCR khuếch đại bằng cách sao chép một chuỗi hiện có .

Biểu thức DNA[sửa|sửa mã nguồn]

Sau khi cấy ghép vào sinh vật chủ, DNA ngoại lai có trong cấu trúc DNA tái tổ hợp có thể hoặc không biểu hiện. Nghĩa là, DNA có thể được sao chép đơn giản mà không biểu hiện, hoặc có thể phiên mã và dịch mã và protein tái tổ hợp được tạo ra. Nói chung, sự biểu hiện của một gen ngoại lai đòi hỏi phải tái cấu trúc gen để bao gồm các trình tự cần thiết để tạo ra một phân tử mRNA có thể được sử dụng bởi bộ máy dịch mã của vật chủ (ví dụ: promoter, tín hiệu bắt đầu dịch mã, và điểm kết thúc phiên mã).[7] Những thay đổi cụ thể đối với sinh vật chủ có thể được thực hiện để cải thiện biểu hiện của gen ngoài tử cung. Ngoài ra, những thay đổi cũng có thể cần thiết đối với trình tự mã hóa, để tối ưu hóa quá trình dịch mã, làm cho protein hòa tan, hướng protein tái tổ hợp đến vị trí thích hợp trong tế bào hoặc ngoại bào và ổn định protein khỏi sự thoái hóa.[8][9][10]

Ý tưởng về DNA tái tổ hợp lần tiên phong được đề xuất kiến nghị bởi Peter Lobban, một sinh viên tốt nghiệp của Giáo sư Dale Kaiser tại Khoa Hóa sinh tại Trường Y Đại học Stanford. [ 11 ] Các ấn phẩm tiên phong diễn đạt quy trình sản xuất thành công xuất sắc và sao chép nội bào của DNA tái tổ hợp Open vào năm 1972 và 1973, từ Stanford và UCSF. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Năm 1980 Paul Berg, giáo sư Khoa Hóa sinh tại Stanford và là tác giả của một trong những bài báo tiên phong [ 12 ], đã được trao giải Nobel Hóa học cho khu công trình của ông về axit nucleic ” đặc biệt quan trọng tương quan đến DNA tái tổ hợp “. Werner Arber, Hamilton Smith, và Daniel Nathans đã san sẻ Trao Giải Nobel Sinh lý học và Y học năm 1978 cho việc mày mò Endonuclease hạn chế đã nâng cao những kỹ thuật của công nghệ tiên tiến rDNA .Đại học Stanford đã nộp đơn xin cấp văn bằng bản quyền trí tuệ của Hoa Kỳ về DNA tái tổ hợp vào năm 1974, liệt kê những nhà ý tưởng là Herbert W. Boyer ( giáo sư tại Đại học California, San Francisco ) và Stanley N. Cohen ( giáo sư tại Đại học Stanford ) ; bằng bản quyền sáng tạo này đã được trao vào năm 1980. [ 16 ] Loại thuốc nhận giấy phép tiên phong được tạo ra bằng công nghệ DNA tái tổ hợp là insulin nhân học, do Genentech tăng trưởng và Eli Lilly and Company cấp phép. [ 17 ]
Các nhà khoa học tương quan đến sự tăng trưởng bắt đầu của những giải pháp DNA tái tổ hợp đã nhận ra rằng tiềm năng sống sót so với những sinh vật chứa DNA tái tổ hợp có những đặc tính không mong ước hoặc nguy hại. Tại Hội nghị Asilomar về DNA tái tổ hợp năm 1975, những lo lắng này đã được tranh luận và một lệnh cấm tự nguyện so với điều tra và nghiên cứu DNA tái tổ hợp đã được mở màn so với những thí nghiệm được coi là đặc biệt quan trọng rủi ro đáng tiếc. Lệnh cấm này đã được tuân thủ thoáng rộng cho đến khi Viện Y tế Quốc gia ( Hoa Kỳ ) tăng trưởng và phát hành những hướng dẫn chính thức cho việc làm của rDNA. Ngày nay, những phân tử DNA tái tổ hợp và protein tái tổ hợp thường không được coi là nguy hại. Tuy nhiên, vẫn còn những quan ngại về 1 số ít sinh vật biểu lộ DNA tái tổ hợp, đặc biệt quan trọng là khi chúng rời khỏi phòng thí nghiệm và được đưa vào môi trường tự nhiên hoặc chuỗi thức ăn. Những quan ngại này được tranh luận trong những bài báo về sinh vật biến đổi gen và tranh cãi về thực phẩm biến đổi gen. Hơn nữa, có những quan ngại về những mẫu sản phẩm phụ trong sản xuất dược phẩm sinh học, trong đó DNA tái tổ hợp tạo ra những loại sản phẩm protein đơn cử. Sản phẩm phụ chính, được gọi là protein tế bào chủ, xuất phát từ mạng lưới hệ thống bộc lộ của vật chủ và gây ra mối rình rập đe dọa so với sức khỏe thể chất của bệnh nhân và thiên nhiên và môi trường tổng thể và toàn diện. [ 18 ] [ 19 ]

Liên kết ngoài[sửa|

sửa mã nguồn]

DNA tái tổ hợp – Wikipedia tiếng Việt
Bài viết liên quan
Sửa máy giặt
Bài Mới Nhất
Hotline 24/7: O984.666.352
Alternate Text Gọi ngay