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DNA ricombinante

Che cos'è il DNA ricombinante?

Il DNA ricombinante è un frammento di DNA ottenuto in laboratorio dall'unione di almeno due componenti; è una porzione di DNA ottenuta con metodi di ricombinazione genica.

In questo modo vengono combinati materiali genetici provenienti da differenti organismi, sfruttando il fatto che le molecole di DNA in tutti gli organismi hanno la stessa struttura chimica, variando soltanto la sequenza nucleotidica.

Creazione del DNA ricombinante

Il DNA ricombinante viene ottenuto attraverso la tecnica del clonaggio; tale tecnica consiste nell'inserire un frammento di DNA in un vettore (formando il DNA ricombinante) e introdurre questo prodotto in una cellula ospite.

Clonaggio

Clonaggio.

Il clonaggio può essere schematizzato nelle seguenti fasi:

  • isolamento di un gene;
  • inserimento del gene in un vettore;
  • inserimento del costrutto gene-vettore in una cellula ospite;
  • isolamento del clone desiderato;
  • purificazione del clone;
  • produzione di diverse cellule contenenti il clone.

Tra i vettori utilizzati per la tecnica del DNA ricombinante:

Per inserire il DNA nel vettore si utilizzano le endonucleasi di restrizione; queste sono degli enzimi prodotti naturalmente dai batteri in grado di riconoscere delle sequenze di DNA e tagliare le molecole di acido nucleico specificamente.

Quindi, nella fase di ligazione, i frammenti di DNA appaiati vengono saldati tra loro per mezzo dell'enzima DNA ligasi, che catalizza la formazione di legami fosfodiesterici tra le estremità 3' e 5' delle due molecole.

Applicazioni del DNA ricombinante

La tecnica del DNA ricombinante ha reso possibile il clonaggio dei geni, utile per le seguenti applicazioni:

  • studio dell'espressione genica e della sua regolazione;
  • identificazione del prodotto di un gene;
  • sovraespressione di un gene;
  • produzione di una proteina;
  • studio delle proteine;
  • identificazione dei componenti cellulari che interagiscono con particolari molecole proteiche e di DNA.

In particolare, tra i prodotti proteici ottenuti col DNA ricombinante, i seguenti sono i più comuni:

  • insulina;
  • ormone della crescita;
  • fattore VIII della coagulazione;
  • chimosina;
  • vaccino dell'epatite B;
  • diagnosi dell'HIV;
  • riso dorato;
  • coltivazioni batterio-resistenti;
  • coltivazioni erbicida-resistenti.

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