重组蛋白是由重组脱氧核糖核酸(DNA)制成的任何蛋白质。DNA持有一个生物体的所有遗传信息,并通过蛋白质的表达来传递这些信息。重组DNA是一种经过处理的DNA,包括另一个生物体的DNA。当新的DNA被转录和翻译成蛋白质时,就会产生一种重组蛋白质。
蛋白质是生命的组成部分。在人类身上看到的任何特征--如头发颜色、眼睛颜色甚至身高--都是由蛋白质的生产决定的。许多身体功能也是蛋白质生产的结果。这包括胰岛素的生产和免疫系统的运作。人类的遗传缺陷有时可以通过在实验室中创造重组蛋白质来治疗这些疾病。
当重组DNA的宿主是一种能快速繁殖的生物体,如细菌,就能产生大量的重组蛋白。这种技术被称为扩增,广泛用于克隆和基因治疗过程。其他宿主包括酵母、真菌甚至是哺乳动物细胞。必要的宿主类型取决于预期用途和所需重组蛋白的数量。
在选择了宿主之后,可以决定使用一个载体。载体是一种用于将目标DNA插入宿主DNA的载体。载体一般是病毒或细菌的改良版。
一些载体是特别设计的连接到非编码区的DNA片段。这些类型的载体一般用于融合蛋白。融合蛋白是由通常不相连的DNA片段组成。它们被放置在同一个载体中以方便转染。
所有载体上都有一个或多个不同的标签。这些标签在重组蛋白生产过程中的纯化步骤中用于识别。当含有载体的溶液倒在一个特殊的柱子上时,标签在不同的地方粘在柱子上,可以与DNA的其他部分分离。这确保了正确的DNA和载体被插入到宿主体内。
在对宿主进行转染后,它可以进行分裂并开始生产所需的重组蛋白。这些宿主细胞可以在实验室环境中培养,并且可以在生产过程中收集蛋白质。这些蛋白质然后被纯化,用于人类或其他哺乳动物。细菌宿主通常不会产生人类蛋白质的所有部分。这些蛋白质在纯化后可以在实验室里进行修改。
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