Kokia yra rekombinantinės DNR funkcija?

Rekombinantinė dezoksiribonukleino rūgštis (DNR) yra DNR segmentas, kuris dirbtinai įterpiamas į natūralią organizmo DNR. Biologijos moksluose rekombinantinė DNR naudojama įvairiai. Botanikoje kitų augalų ir gyvūnų genai dažnai įterpiami į esamų kultūrų DNR, kad augalai būtų atsparesni. Medicinoje kai kurios vakcinos naudoja rekombinantinę DNR kartu su virusu. Taip pat šią technologiją galima panaudoti netinkamiems genams pakeisti sveikais.

Vienas iš pirmųjų rekombinantinės DNR panaudojimo būdų buvo botanika. Daugelis augalų turi gana prisitaikančius genomus, todėl jie gali lengvai įtraukti toli giminingų rūšių DNR. Sujungdami naujus genus, mokslininkai sugebėjo sukurti augalus, atsparius ekstremalioms aplinkos sąlygoms, įskaitant sausrą ir karštį. Be to, naudojant šią DNR, galima paimti tam tikrų gyvūnų genus ir sujungti juos su kai kurių augalų genomais, kad būtų sukurti augalai, kuriuose yra cheminių medžiagų, dėl kurių jie nėra patrauklūs įvairiems kenkėjams ir parazitams.

Taip pat galima skiepyti per rekombinantinę DNR. Norint sukurti šias vakcinas, viruso šeimininko, pvz., herpeso viruso, DNR pašalinama ir užpildoma rekombinantine DNR, kurioje yra tam tikrų ligų antikūnų susidarymo kodavimas. Nors ši technologija yra palyginti nauja, ji pasirodė gana sėkminga, ir mokslininkai tikisi, kad ją bus galima toliau plėtoti kuriant vakcinas nuo įvairių ligų, kurios šiuo metu jų neturi.

Taip pat šią technologiją galima panaudoti gydant pacientus nuo kai kurių ligų. Yra daug būklių, kurias sukelia netinkamos DNR sekos, kurios gali būti pakeistos sveikomis DNR dalimis, kurios yra skiriamos pacientui, dažniausiai per virusą. Tyrimai rodo, kad ligas, tokias kaip cistinė fibrozė ir pjautuvinių ląstelių anemija, vieną dieną galima gydyti ir užkirsti kelią struktūriniams žmogaus DNR pakitimams. Šių ligų gydymo technologija vis dar kuriama, tačiau pirminiai rezultatai yra daug žadantys.

Pacientams, kuriems trūksta DNR sekų, kurios sukuria tam tikrus fermentus arba pripažįsta jų poreikį, taip pat gali būti naudingas šis DNR gydymas. Tokiu atveju į žmogaus DNR gali būti įterpta DNR grandinė, kuri sukuria specifinius baltymus, reikalingus tam tikroms užduotims atlikti. Daugeliui šių tipų būklių sugedusios DNR dalies nereikia pakeisti rekombinantine DNR, nes naują DNR galima tiesiog priklijuoti prie normalios grandinės. Diabetikai, vartojantys insuliną, naudojasi tokia rekombinantine DNR technologija, nes insulinas gaminamas naudojant šią technologiją.