REKLAM
Rekombinant DNA (rDNA), doğal olarak birlikte bulunmayan DNA dizilerinin yapay olarak birleştirilmesiyle oluşturulan bir DNA molekülüdür. Bu, bir türden alınan bir gen parçasının, genellikle başka bir türden (örneğin bir bakteriden) alınan bir taşıyıcı DNA molekülü (vektör) içine yerleştirilmesiyle elde edilir.
Bu süreç, modern Genetik Mühendisliği ve Biyoteknoloji alanının temelini oluşturur.
Rekombinant DNA Nasıl Oluşturulur?
Rekombinant DNA molekülünün oluşturulması (gen klonlaması) genellikle üç ana adımdan oluşur:
1. Kesme ve İzole Etme (Gen İzolasyonu)
- İstenen özellikten (örneğin, insülin üretme yeteneği) sorumlu olan gen (DNA parçası) verici organizmanın DNA’sından izole edilir.
- Bu kesme işlemi, biyolojik bir makas görevi gören restriksiyon enzimleri kullanılarak yapılır. Bu enzimler, DNA dizisinde belirli bir yeri tanır ve tam orada kesim yapar.
- Aynı enzim, geni taşıyacak olan dairesel DNA molekülü olan vektörü (genellikle bir bakteri plazmidi) de keser.
2. Birleştirme (Ligasyon)
- Kesilen hedef gen parçası ile kesilen vektör molekülü bir araya getirilir.
- DNA Ligaz adı verilen bir enzim, iki farklı DNA parçasının uçlarını kalıcı olarak birleştirir ve halkasal bir molekül oluşturur.
- İşte bu yeni, birleştirilmiş halkasal moleküle Rekombinant DNA (rDNA) denir.
3. Konak Hücreye Aktarma
- Oluşturulan rekombinant DNA molekülü, çoğalması ve geni ifade etmesi için uygun bir konak hücreye (genellikle E. coli gibi bir bakteri) aktarılır. Bu işleme transformasyon denir.
- Bakteri çoğaldıkça, içerdiği rekombinant DNA’yı da kopyalar. Böylece, istenen genin binlerce, hatta milyonlarca kopyası elde edilmiş olur (Gen Klonlaması).
- Bu konak hücreler, daha sonra bu geni okuyarak, tıpta veya endüstride kullanılabilecek faydalı proteini (örneğin rekombinant insülin) üretmek için bir “fabrika” gibi kullanılır.
Kullanım Alanları
Rekombinant DNA teknolojisi, modern biyolojide devrim yaratmıştır ve çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır:
- Tıp ve İlaç Üretimi: İnsan insülini, büyüme hormonu ve Hepatit B aşısı gibi birçok önemli protein ve aşının üretimi.
- Gen Terapisi: Genetik hastalıklara neden olan bozuk genleri düzeltmek veya yenilemek amacıyla kullanılır.
- Tarım: Soğuğa, hastalıklara veya zararlılara karşı dirençli Genetiği Değiştirilmiş Organizmalar (GDO) veya yüksek verimli bitki/hayvan ırklarının geliştirilmesi.
- Biyolojik Araştırmalar: Genlerin işlevlerinin incelenmesi ve genetik analizlerin yapılması.