1. 인간 인슐린 유전자를 분리
* mRNA 추출 : 인간 인슐린 mRNA는 인슐린 (췌장에서 베타 세포)을 생성하는 세포로부터 추출된다.
* 역전사 : mRNA는 역전사 효소를 사용하여 상보적인 DNA (cDNA)로 전환된다. 이 cDNA는 인슐린 유전자의 안정적인 사본입니다.
2. 유전자 수정 (선택 사항)
* 박테리아 발현 최적화 : 인슐린 유전자는 박테리아에 의해 최적으로 발현되도록 약간의 변형이 필요할 수 있습니다. 여기에는 다음이 포함될 수 있습니다.
* 변화하는 코돈 : 유전자 코드는 박테리아에 의해 사용되는 바람직한 코돈과 일치하도록 약간 변경 될 수있다.
* 제한 효소 부위 추가 : 이것은 플라스미드에 정확한 삽입을 허용합니다.
3. 플라스미드 준비
* 플라스미드 선택 : 적합한 플라스미드 벡터가 선택됩니다. 이들은 박테리아 내부에서 독립적으로 복제 할 수있는 작고 원형 DNA 분자입니다. 그들은 일반적으로 다음과 같습니다.
* 복제 기원 : 이 서열은 플라스미드가 박테리아 세포 내에서 복제 할 수있게한다.
* 항생제 내성 유전자 : 이 유전자는 플라스미드를 운반하는 박테리아의 선택을 허용합니다.
* 다중 클로닝 사이트 (MCS) : 이 영역에는 다양한 제한 효소 인식 부위가 포함되어있어 인슐린 유전자를 쉽게 삽입 할 수 있습니다.
4. 플라스미드를 절단하고 유전자를 삽입합니다
* 제한 효소 : 플라스미드 및 인슐린 유전자는 특정 DNA 서열을 인식하는 제한 효소를 사용하여 절단된다. 이것은 두 DNA 분자에 일치하는 "스티커 엔드"를 만듭니다.
* 결찰 : 절단 플라스미드 및 변형 된 인슐린 유전자는 DNA 리가 제와 함께 혼합된다. 이 효소는 끈적 끈적한 끝을 결합하여 인슐린 유전자를 플라스미드에 효과적으로 삽입합니다.
5. 변형 박테리아
* 유능한 세포 : 박테리아는 DNA를 복용하기 위해 "유능한"것으로 만들어졌습니다. 여기에는 염화 칼슘 또는 다른 방법으로 치료하는 것이 포함될 수 있습니다.
* 변형 : 인슐린 유전자를 함유하는 플라스미드는 유능한 박테리아 세포에 도입된다.
* 선택 : 플라스미드를 성공적으로 찍은 박테리아는 플라스미드가 내성을 부여하는 항생제를 함유 한 성장 배지에 도금함으로써 선택됩니다. 플라스미드가있는 박테리아 만 살아남을 수 있습니다.
6. 인슐린의 발현
* 생산 : 형질 전환 된 박테리아는 이제 인간 인슐린 유전자를 운반하여 그것을 발현하여 인간 인슐린 단백질을 생성합니다.
* 정제 : 인슐린 단백질을 박테리아 세포로부터 추출하고 정제한다.
요약 :
이 과정은 당뇨병에 대한 중요한 치료법 인 인간 인슐린의 대규모 생산을 허용합니다. 유전자 공학, 박테리아 발현 시스템 및 엄격한 정제 방법의 힘을 결합함으로써 과학자들은 전 세계 수백만 명의 사람들에게 안전하고 효과적인 인슐린을 생산할 수 있습니다.
