ADN complementar

ADN-ul complementar (ADNc, ing.  ADNc ) este ADN sintetizat pe o matriță de ARNm matur într-o reacție catalizată de transcriptază inversă .

ADNc este adesea folosit pentru a clona gene eucariote la procariote . ADN-ul complementar este, de asemenea, produs de retrovirusuri ( HIV-1 , HIV-2 , virusul imunodeficienței simiane) și apoi integrat în ADN-ul gazdă pentru a forma un provirus . [unu]

Dogma centrală a biologiei moleculare postulează că în timpul sintezei proteinelor, ADN-ul este transcris în ARNm, iar ARNm este apoi tradus în proteine. O diferență între procariote și eucariote este că genele eucariote pot conține introni , secvențe necodante care sunt excizate din ARNm imatur în timpul procesului de splicing. Genele procariote nu au introni, astfel încât ARNm-urile procariote nu suferă splicing. [2]

Adesea, genele eucariote pot fi exprimate în celulele procariote. În cel mai simplu caz, metoda implică inserarea ADN-ului eucariotic în genomul procariot, apoi transcrierea ADN-ului în ARNm și apoi traducerea ARNm în proteine. Celulele procariote nu au enzime de tăiere a intronilor și, prin urmare, intronii trebuie tăiați din ADN-ul eucariotic înainte de inserarea în genomul procariotic . ADN-ul care este complementar ARNm matur se numește astfel ADN complementar - ADNc (ADNc). Expresia cu succes a proteinelor codificate în cADN eucariot la procariote necesită, de asemenea, elemente de reglare ale genelor procariote (de exemplu, promotori ).

Una dintre metodele de obținere a genei necesare (molecula de ADN), care va fi supusă replicării (clonării) cu eliberarea unui număr semnificativ de replici, este construirea ADN-ului complementar (ADNc) pe ARNm. Această metodă necesită utilizarea transcriptazei inverse, o enzimă prezentă în unele viruși ARN care permite sinteza ADN-ului dintr-un șablon ARN.

Metoda este utilizată pe scară largă pentru a obține ADNc și include izolarea din ARNm total a unui astfel de ARNm care codifică traducerea unei anumite proteine ​​(de exemplu, interferon, insulină) cu sinteza ulterioară pe acest ARNm ca șablon al ADNc-ului necesar folosind transcriptază inversă. .

Gena care a fost obținută folosind procedura de mai sus (ADNc) trebuie introdusă în celula bacteriană în așa fel încât să se integreze în genomul acesteia. Pentru aceasta, se formează ADN recombinant, care constă din cADN și o moleculă specială de ADN, care guvernează ca un conductor, sau un vector, capabil să pătrundă receptorul în celulă. Virusurile sau plasmidele sunt utilizate ca vectori pentru cADN. Plasmidele sunt molecule circulare mici de ADN care sunt situate separat de nucleoidul unei celule bacteriene, conțin câteva gene importante pentru funcționarea întregii celule (de exemplu, gene de rezistență la antibiotice și se pot replica independent de genomul principal (ADN) al celulei. Proprietățile importante din punct de vedere biologic și practic ale plasmidelor utile pentru inginerie genetică sunt capacitatea lor de a se transfera de la o celulă la alta prin mecanismul de transformare sau conjugare, precum și capacitatea de a fi încorporate în cromozomul bacterian și de a se replica odată cu acesta.

Note

1. ↑ Glik B., Pasternak J. Molecular biotechnology. Principii și aplicare. - Moscova: Mir, 2002. - 589 p. — ISBN 5030033289 .
2. ↑ Alberts B., Bray D., Lewis J., Raff M., Roberts K., Watson J. Molecular biology of the cell: in three volumes. - 2. - Moscova: Mir, 1994. - T. 1. - 517 p. — 10.000 de exemplare.  — ISBN 5030019855 .