1. 유전자 코드의 차이 :
* 코돈 사용 : 유전자 코드는 크게 보편적이지만, 일부 코돈 (아미노산을 코딩하는 3베이스 서열)은 박테리아보다 인간에서 더 자주 사용됩니다. 이것은이 편견으로 인해 인간 유전자가 박테리아 리보솜에 의해 효율적으로 번역되지 않을 수 있음을 의미합니다.
* 코돈을 시작하고 중지하십시오 : 단백질의 시작과 끝을 신호하는 시작 및 정지 코돈은 또한 인간과 박테리아 사이에 다를 수 있습니다.
2. 번역 후 수정 :
* 단백질은 설탕 분자 (글리코 실화)를 첨가하는 것과 같이 (번역) 만들어진 후 종종 변형을 겪습니다. 박테리아는 종종 인간 단백질이 올바르게 기능하는 데 필요한 복잡한 변형을 수행하기위한 기계가 부족합니다.
3. 세포 환경 :
* 단백질은 기능을 위해 3 차원 모양으로 올바르게 접어야합니다. 박테리아의 세포 환경은 인간 세포와 매우 다르며, 이는 단백질 폴딩 및 안정성에 영향을 줄 수 있습니다.
* 인간 단백질은 박테리아에 존재하지 않는 다른 인간 단백질 또는 세포 구조와 상호 작용할 수 있습니다.
4. 유전자 조절 :
* 유전자가 켜지고 끄는 방법 (유전자 조절)도 인간과 박테리아 사이에 다릅니다. 인간 유전자는 박테리아 세포에서 제대로 조절되지 않을 수 있습니다.
이러한 도전에도 불구하고 박테리아는 여러 가지 이유로 인간 유전자를 발현하는 데 사용될 수 있습니다.
* 인간 단백질의 생산 : 박테리아는 종종 당뇨병 치료를위한 인슐린과 같은 의료 및 연구 목적으로 다량의 인간 단백질을 생산하는 데 사용됩니다. 이것은 위에서 언급 한 도전을 극복하기 위해 유전자 및 세포 환경을 변형시킴으로써 가능하다.
* 유전자 치료 연구 : 박테리아는 유전자 요법을 연구하고 테스트하기위한 도구로 사용될 수 있으며, 인간 유전자가 세포 내에서 어떻게 행동하고 상호 작용하는지 이해하는 모델 시스템을 제공 할 수 있습니다.
따라서 박테리아가 인간 유전자를 발현 할 수는 있지만 인간과 박테리아 세포 사이의 고유 한 차이를 극복하려면 상당한 엔지니어링과 최적화가 필요합니다.