Gen Klonlaması ve Rekombinant DNA
Rekombinasyon (yeniden düzenlenme), farklı canlıların DNA’larının birleştirilmesi işlemidir. Bu işlemle oluşturulan DNA’ya rekombinant DNA denir. Rekombinant DNA, ekonomik açıdan değeri olan bir ürünün üretiminde önemlidir. Bu ürünlerin üretiminde gen klonlaması kullanılır.
Gen klonlaması, bir vektör aracılığıyla bakterilere aktarılarak çoğaltılması işlemidir. Klonlanacak olan genin bakteriye aktarımında aracılık yapan plazmit ya da virüs, vektör olarak adlandırılır. Plazmitler, bazı bakteri türlerinde bulunan halkasal DNA parçacıklarıdır.
Gen klonlaması yoluyla bakterilere insan insülini üretme bilgisi kazandırılabilir. Bu işlem için yapılması gereken ilk iş, vektör olarak kullanılacak plazmit ve insan DNA’sının saf olarak elde edilmesidir.
Daha sonra, insan DNA’sı ve plazmit DNA’sı aynı restriksiyon (kesme) enzimleri ile kesilir. Restriksiyon endonukleazlar, DNA molekülünü belirli nükleotid dizilerinden tanıma ve bu noktalardan kesme yeteneğine sahip enzimlerdir.
Rekombinant plazmit DNA’sı elde etmek için, aynı tip restriksiyon enzimi ile kesim sonucu elde edilen yapışkan uca sahip DNA parçaları birleştirilir. Bu işlem ligaz enzimi ile gerçekleştirilir.
Rekombinant plazmit DNA’sının bakteriye aktarılması, antibiyotiğe karşı direnç geni kullanılarak yapılır. Örneğin, plazmit amphicilin antibiyotiğine direnç genini taşıyorsa, antibiyotik, plazmiti bünyesine almayan bakterilerin öldürülmesini sağlar. Bu sayede, elimizde istediğimiz geni bünyesine almış olan bakteriler kalır ve ilgili genin ürünü bu bakteriler tarafından üretilir.
Gen klonlaması sayesinde büyüme hormonu, insülin, kalp krizi esnasında oluşacak pıhtıları çözen proteinler ya da deterjanlarda kullanılan enzimler bakterilere ekonomik yoldan ve bol miktarda ürettirilebilmektedir.