Rekombinant DNA, iki veya daha fazla gen dizisinin kombinasyonu ile oluşturulan yapay olarak üretilmiş bir DNA zinciridir. Bu yeni kombinasyon doğal olarak meydana gelebilir veya olmayabilir, ancak rekombinant DNA’nın birçok uygulamasından birinde kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmıştır.
Bilimsel olarak deoksiribonükleik asit olarak da bilinen DNA, çift sarmal bir yapıya sahiptir ve nitrojen bazlarının bir kombinasyonunu içerir: adenin, timin, guanin ve sitozin. Bu dört baz, tüm organizmalarda aynı olmasına rağmen, her bir organizmanın DNA iplikçikleri için benzersiz bir kombinasyona sahip olacağı şekilde sonsuz sayıda şekilde biraraya getirilebilir ve düzenlenebilir.
Rekombinant DNA
Rekombinan DNA veya rDNA, yapay olarak oluşturulan iki DNA ipinin kombinasyonunu tarif etmek için kullanılan terimdir. Genetik bilim adamları bunu, çeşitli teknikler kullanarak, farklı amaçlar için benzersiz DNA ipliği oluşturmak için yapabilirler.
Doğal olarak oluşan DNA gibi, rekombinant DNA rekombinant proteinleri üretme kabiliyetine sahiptir. Rekombinant DNA’nın uygulanmasında anahtar rolü oynayan bu proteinlerdir.
Rekombinant DNA’nın oluşumu
Çoğu durumda, rDNA bir moleküler klonlama prosesi kullanılarak bir laboratuar ortamında yaratılır. Bu yöntem , konunun yaşayan hücrelerinde in vivo DNA replikasyonuna izin verir .
Bir klonlama vektörü, bir canlı hücrenin içinde replike olan ve rDNA’yı oluşturmak için kullanılan bir DNA molekülüdür. Klonlama vektörü, genellikle, hücrelerin replikasyonu için gerekli olan genetik bilgiyi tutan bir DNA zincirinin küçük bir parçasıdır. Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), spesifik bir DNA dizisini kopyalamak ve DNA’yı bir laboratuar test tüpünde kopyalamak için kullanılan rDNA’yı yaratmak için kullanılabilecek başka bir yöntemdir.
Rekombinant DNA yapma standart yöntemi şunları içerir:
- Uygun konak organizma ve klonlama vektörünün seçilmesi.
- Klonlanacak vektör DNA ve DNA’nın hazırlanması.
- Rekombinant DNA’nın oluşturulması.
- RDNA’nın konak organizmaya girmesi.
- Konak organizmalardan aranan belirli özelliklere sahip rDNA taraması.
Tarihsel Bakış
Peter Lobban ve A. Dale Kaiser, rekombinant DNA oluşturmak için bir teknik öneren ilk bilim insanlarıydı. Bu kısa bir süre sonra diğer bilim insanlarına da yakalandı ve 1972’de E. coli kullanarak genetik bilgi eklemek için yeni bir yol belirleyen ilk makale yayınlandı. Kısa bir süre sonra, 1973’te, bazı diğer makaleler konsept üzerine inşa edilmiş ve inşaat ve formasyon teknikleri eklenmiştir.
1978’de Werner Arber, Daniel Nathans ve Hamilton Smith, rDNA’yı keşfetmek, izole etmek ve uygulamak için teknoloji yaratmak amacıyla Nobel Ödülü’nü almaya hak kazandılar. Bu zamandan beri rekombinant genler ve proteinler tıp ve tarımda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu, diyabetlerde rekombinant insülin kullanımı ve bahçeler ve çiftlikler için zararlı kontrolü gibi bazı sağlık koşullarını yönetmenin yeni bir yöntemini sunmaktadır.