הבדלים בין גרסאות בדף "DNA רקומביננטי"

הוסרו 520 בתים ,  לפני 4 שנים
מ
אין תקציר עריכה
מ (←‏חיסון צהבת רקומביננטי: קישורים פנימיים - נגיף הפוליו)
מ
[[קובץ:Recombinant formation of plasmids.svg|ממוזער|תהליך יצירת דנ"א רקומביננטי, שבוו מוכנס מקטע דנ"א זר לפלסמיד שמשמש כ[[וקטור (ביולוגיה)|וקטור]]]]
'''דנ"א רקומביננטי''' ('''Recombinant DNA)'''; '''rDNA''') - הינוהוא מולקולת [[DNA]] שנוצרה באופן טבעי או תוכננה במעבדה - כתוצאה מצירוף (קומבינציה) מחדש (רה) של מקטעי DNA ממקורות שונים, לרוב ממיניםמ[[מין (טקסונומיה)|מינים]] שונים של [[אורגניזם|אורגניזמים]].
 
מולקולות [[דנ"א]] רקומביננטי (rDNA) הנן מולקולות דנ"א המיוצרותמיוצרות לרוב בשיטות מעבדה של התערבות גנטית (כמו שיבוט מולקולרי), על מנת לחבר חומר גנטי ממספר מקורות שונים, ויצירת [[רצף גנטי|רצפים גנטים]] אשר לא היו יכולים להתקיים ביצורים חיים ללא התערבות זו. מולקולות דנ"א רקומביננטי אפשרילפעמים נקראות "'''דנ"א כימרי'''", כיוון שמולקולותשהן לרוב עשויות מחומר גנטי של שני יצורים שונים. רצפי הדנ"א המשמשים לבניית דנ"א רקומביננטי יכולים להיות במקורם מכל היצוריםיצור חולקותאו אתזן. אותולדוגמה, ה[[מבנהדנ"א כימי|מבנהצמחי הכימי]]יכול ושונותלהצטרף רקלדנ"א ברצףשל ה[[נוקלאוטידבקטריה]]י, אשראו נמצאלמשל בתוךדנ"א המבנהאנושי הכללייכול הזההלהצטרף לדנ"א של פטרייה. בנוסף, רצפי דנ"א שלא קיימים בשום מקום בטבע יכולים להיווצר על ידי הסינתזה הכימית של דנ"א, ולהשתלב יחד לדנ"א רקומביננטי.
 
[[חלבונים]] אשר נוצרים כתוצאה מהופעת הדנ"א הרקומביננטי שבתוך התאים, נקראים חלבונים רקומביננטים. כאשר דנ"א רקומביננטי המקודד חלבון מוצג לייצור המארח, החלבון הרקומביננטי לא תמיד יווצר. היווצרות חלבונים כתוצאה מביטוי לחלבונים זרים דורש שימוש בוקטורי ביטוי מיוחדים ולעתים קרובות על גוף היצור לעשות ארגון מחדש של הרצף הגנטי שלו על מנת לייצר את החלבון הזר.
== הקדמה ==
 
טכנולוגית הדנ"א הרקומביננטי משתמשת ברצפים [[פלינדרום|פלינדרומים]]. דנ"א רקומביננטי שונה משילוב גנטי בכך שהאחרון משתמש בשיטות מלאכותיות בתוך [[מבחנה]], בעוד שדנ"א רקומביננטי הוא תהליך ביולוגי המתבסס על שילוב של דנ"א הקיים באופן טבעי אצל יצורים חיים.
דנ"א רקומביננטי הנו שם כללי לתוצר התהליך בו לוקחים חלק אחד של דנ"א ומשלבים אותו עם שרשרת נוספת של דנ"א. מולקולות דנ"א רקומביננטי לפעמים נקראות "דנ"א כימרי", כיוון שהן לרוב עשויות מחומר גנטי של שני יצורים שונים. טכנולוגית הדנ"א הרקומביננטי משתמשת ברצפים [[פלינדרום|פלינדרומים]].
 
רצפי הדנ"א המשמשים לבניית דנ"א רקומביננטי יכולים להיות במקורם מכל יצור או זן. לדוגמה, דנ"א צמחי יכול להצטרף לדנ"א של [[בקטריה]], או למשל דנ"א אנושי יכול להצטרף לדנ"א של פטרייה. בנוסף, רצפי דנ"א שלא קיימים בשום מקום בטבע יכולים להיווצר על ידי הסינתזה הכימית של דנ"א, ולהשתלב יחד לדנ"א רקומביננטי.
 
שימוש בטכנולוגית דנ"א רקומביננטי ובדנ"א סינתטי, למעשה אומר כי כל רצף של דנ"א יכול להיווצר ולהיות מוצג לכל אחד ממגוון רחב מאוד של יצורים חיים.
 
[[חלבונים]] אשר נוצרים כתוצאה מהופעת הדנ"א הרקומביננטי שבתוך התאים, נקראים חלבונים רקומביננטים. כאשר דנ"א רקומביננטי המקודד חלבון מוצג לייצור המארח, החלבון הרקומביננטי לא תמיד יווצר.
היווצרות חלבונים כתוצאה מביטוי לחלבונים זרים דורש שימוש בוקטורי ביטוי מיוחדים ולעתים קרובות על גוף היצור לעשות ארגון מחדש של הרצף הגנטי שלו על מנת לייצר את החלבון הזר.
 
דנ"א רקומביננטי שונה משילוב גנטי בכך שהאחרון משתמש בשיטות מלאכותיות בתוך [[מבחנה]], בעוד שדנ"א רקומביננטי הוא תהליך ביולוגי המתבסס על שילוב של דנ"א הקיים באופן טבעי אצל יצורים חיים.
 
== יצירת דנ"א רקומביננטי ==
[[קובץ:Gene cloning.svg|400px|ממוזער]]
 
שיבוט מולקורלרימולקולרי הינוהוא תהליך מעבדה שבו משתמשים על מנת ליצור דנ"א רקומביננטי. שיטה זו הינה אחת ממגוון שיטות קיימות, כמו תגובת השרשרת של [[פולימריזציה|פולימראז]] (PCR) המשמשת לבקר את השכפול של כל רצף DNA ספציפי. השוני העיקרי בין שתי השיטות הללו הינו ששיבוט מולקולרי כולל שכפול של הדנ"א בתוך תא חי, בעו ש-PCR משכפל דנ"א במבחנה, ללא תאים חיים.
 
ייצור של דנ"א רקומביננטי דורש וקטור שיבוט, מולקולת דנ"א אשר משתכפלת בתוך תא חי. וקטורים לרוב נגזרים מ[[פלסמידים]] או מ[[וירוס]]ים, ומייצגים יחסית חלק קטן של דנ"א הכולל אותות נחוצים לשכפול גנטי, כמו גם אלמנטים נוספים המאפשרים החדרת דנ"א זר.
 
בפרוטוקולים סטנדרטיים של שיבוט, השיבוט של כל קטע DNA כרוך בשבעה צעדים:
1.# בחירה של יצור מארח ווקטור שיבוט
2.# הכנת וקטור הדנ"א
3.# הכנת הדנ"א למצב של שיבוט
4.# יצירת דנ"א רקומביננטי
5.# הצגה של הדנ"א הרקומביננטי לייצור המארח
6.# בחירה של יצורים המכילים דנ"א רקומביננטי
7.# סריקת השיבוטים עם ה- DNA רצוי והמאפיינים ביולוגיים.
 
==ביטוי של דנ"א רקומביננטי ==
 
לאחר השתלה לתוך האורגניזם המארח, הדנ"א הזר המוכל בתוך ה- DNA הרקומביננטי עשוי או עשוי שלא, לבוא לידי ביטוי. ייתכן כי הדנ"א פשוט ישוכפל ללא ביטוי, או שהוא יעובד ויתורגם כך שהחלבון הרקומביננטי יווצר. באופן כללי, ביטוי של גן זר דורש בנייה מחדש של הגן, כך שיכלול רצפים הדרושים לייצור מולקולת [[mRNA]] היכולה להיות בשימוש על ידי מנגנון התרגום של המארח. שינויים ספציפיםספציפיים לאורגניזם המארח יכולים להיעשות על מנת לשפר את הביטוי של הגן. בנוסף, ייתכן כי יתבצעו שינויים נוספים לרצף קידוד, על מנת לשפר את התרגום, להפוך את החלבון למסיס, לכוון את החלבון רקומביננטי למיקום התאי/ החוץ תאי הנכון ולייצב את החלבון.
 
== מאפייני אורגניזמים המכילים דנ"א רקומביננטי ==
ברוב המקרים, לאורגניזמים הכוללים דנ"א רקומביננטי יש פנוטיפים רגילים. כלומר, ההופעה שלהם, ההתנהגות והמטבוליזם לרוב לא משתנים, והדרך היחידה להראות את קיומו של הדנ"א הרקומביננטי הוא לבדוק את הדנ"א עצמו, לרוב על ידי בדיקת PCR. קיימים יוצאי דופן, להסבר - ראה מטה.
 
אם רצפי ה-rDNA מקודדים גן, אז הופעת ה-RNA או החלבון המיוצרים על ידי הגן הרקומביננטי, ניתנים לאיתור בדרך כלל באמצעות [[RT-PCR]] או שיטות נוספות. שינויים פנוטיפים משמעותיים הם יוצאי דופן, אלא אם הגן הרקומביננטי נבחר וקודד על מנת לגרום לפעילות ביולוגית בתא המארח. פנוטיפים נוספים כוללים
רעילות לאורגניזם המארח, במיוחד אם הוא מבוטא בתוך תאים או רקמות לא תואמים.
 
הקפאה זו נצפתה באופן רחב עד של האיגוד הלאומי לבריאות (National Institutes of Health ) פיתחה חוקים ברורים לעבודה עם דנ"א רקומביננטי. כיום, מולקולות דנ"א רקומביננטי וחלבונים רקומביננטים לא נחשבים מסוכנים. בכל אופן, קיימות דאגות בנוגע לאותם אורגניזמים מיוחדים, במיוחד כאשר הם עוזבים את המעבדה ומוצגים לסביבה או לשרשרת המזון. דאגות אלו מועלות לדיון בכתובות על גנטיקה ובדיונים רפואיים.
 
 
[[קטגוריה:ויקיפדיה: ערכים של משתמשים חדשים|06 2015]]
[[קטגוריה:גנטיקה מולקולרית]]
[[קטגוריה:ביולוגיה מולקולרית]]