genspleising

Genspleising. Restriksjonsenzymer er blitt et uvurderlig verktøy i genteknikken. Disse enzymene gjenkjenner bestemte trinnkombinasjoner, og kutter opp DNA-tråden slik at skjøten utgjør flere trinn (baser) som har mistet sin partner som henger fast på den andre enden av skjøten. Figuren viser DNA fra 2 ulike arter som er behandlet med samme restriksjonsenzym slik at trådene fra de to artene kappes ved samme trinnkombinasjon. Blander man to slike splittede fraksjoner av DNA og setter til enzymet ligase, vil disse stykkene igjen feste seg til hverandre. En vil da i mange tilfeller få sammensmelting mellom to ulike DNA-typer, altså genspleising. Slike enzymer er nå å få kjøpt. Det finnes kataloger over hvilke trinnkombinasjoner de leser og låser opp.

Genspleising. av /Store medisinske leksikon ※. Gjengitt med tillatelse

Genspleising er et sett av metoder hvor man i laboratoriet sammenkobler DNA-molekyler fra forskjellige kilder til et nytt DNA-molekyl som kan videreføres i en organisme; vanligvis bakterier. Også kalt rekombinant DNA-teknologi.

Forskningen på slutten av 1960- og begynnelsen av 1970-årene gjorde det mulig å innføre fremmed DNA i en celle slik at det ble oppfattet som cellens eget DNA og kunne komme til uttrykk i form av protein. Dette har gjort det mulig at bakterier, gjærsopp og celler i flercellede organismer kan omprogrammeres arvemessig.

Det var flere viktige oppdagelser som gjorde det mulig å overføre utvalgte arveanlegg fra én organisme til en annen. Først og fremst var det oppdagelsen av de såkalte restriksjonsenzymene. Dette er enzymer som spalter DNA-molekylet kun på helt bestemte steder, med en bestemt basesekvens. Det finnes flere hundre slike enzymer, med tilhørende forskjellige gjenkjenningssekvenser. Spaltede DNA-biter fra forskjellige kilder kan deretter skjøtes sammen igjen ved enzymet DNA ligase.

I mange bakterier finnes det små ringformede DNA-molekyler som er lokalisert utenfor kromosomet. Disse molekylene kalles plasmider, og de finnes i varierende antall, opptil noen tusen per celle. I laboratoriet kan man ved hjelp av restriksjonsenzymer og ligase sette fremmede DNA-biter inn i et plasmid. Dette kunstige plasmidet kan deretter overføres inn i bakterier, som vil oppfatte den innsatte DNA-biten som et naturlig arveanlegg. Bakteriene vil derfor mangfoldiggjøre de kunstige plasmidene, samtidig som de kan produsere fremmede proteiner kodet fra de innskutte DNA-bitene. Plasmidene kan enkelt isoleres fra bakteriene og overføres til nye bakterier. I naturen skjer det hele tiden utveksling av plasmider mellom bakterier, slik at nye kombinasjoner av arveanlegg oppstår. I plasmidet kan det for eksempel finnes gener som koder for antibiotikaresistens, som på denne måten kan overføres fra én bakteriestamme til en annen.

Når en ønsker å bruke genspleising for å overføre et arveanlegg fra pattedyr (for eksempel insulingenet) til bakterier som kan produsere store mengder av proteinet, må man starte med å isolere det genet en er ute etter. Isoleringen av et bestemt gen kan gjøres ved forskjellige genteknologiske metoder (se genteknologi). Under bestemte forhold kan en få bakteriene til å produsere protein (for eksempel insulin) fra det innsatte arveanlegget. På denne måten kan bakterien fungere som en «insulinfabrikk».

Hvis man fører mange forskjellige ukjente genbiter inn i en gruppe bakterier samtidig, kan man etter dyrking så bakteriene ut på en plate der det gror opp et stort antall enkeltkolonier. Hver koloni stammer da fra én bakterie, som igjen som hovedregel bare har tatt opp ett enkelt plasmid med én bestemt genbit. Med en gensøker (se DNA-probe) kan man så søke opp bakteriekolonien som har den genbiten man er interessert i. Gensøkeren konstrueres ut fra at man kjenner deler av basesekvensen i det genet man søker etter.

Hvis en har satt inn og mangfoldiggjort et gen på den gitte måten, og deretter isolert og karakterisert det, sier man at genet er klonet (også kalt DNA-kloning).

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg