Molekulsko kloniranje
From Wikipedia, the free encyclopedia
Molekulsko kloniranje je sklop eksperimentalnih metod v molekularni biologiji, ki jih uporabljamo za formiranje rekombinantnih molekul DNK in za usmerjanje njihovega podvojevanja (replikacije) v gostiteljskih organizmih.[1] Beseda kloniranje se nanaša na dejstvo, da te metode vključujejo podvojevanje ene molekule DNK, ki se začne v eni živi celici, in generira veliko populacijo celic, ki vsebujejo identične molekule DNK. Molekulsko kloniranje po navadi uporablja zaporedja DNK iz dveh različnih organizmov: iz vrste, ki je vir DNK, ki jo kloniramo, in iz vrste, ki bo služila kot živ gostitelj za podvojevanje rekombinantne DNK. Metode molekulskega kloniranja so ključne za mnoga področja moderne biologije in medicine.[2]
Pri običajnem eksperimentu molekulskega kloniranja se najprej iz želenega organizma pridobi DNK, ki bo kloniran, nato pa se z encimi cepi do krajših fragmentov. Ti fragmentin se združijo z vektorskim DNK, da nastanejo rekombinantne molekule DNK. Rekombinantni DNK se nato vnese v gostiteljski organizem (po navadi je to eden izmed laboratorijskih sevov bakterije Escherichia coli, ki je benigna in enostavna za gojenje). Tako nastane populacija organizmov, v katerih se rekombinantne molekule DNK podvojujejo skupaj z gostiteljskim DNK. Ker vsebujejo tuje fragmente DNK, tem organizmom pravimo transgeni ali genetsko spremenjeni (mikro)organizmi (GSO; angl. genetically modified organisms, GMO).[3] Ta proces izkorišča dejstvo, da lahko bakterijsko celico induciramo, da sprejme in podvojuje rekombinantno molekulo DNK. Ta ena celica lahko potem eksponentno raste in dobimo veliko količino bakterij, vsaka izmed njih pa vsebuje kopijo izvorne rekombinantne molekule. Zato so tako nastale bakterije kot tudi molekule rekombinantnega DNK imenovane »kloni«. Natančneje se izraz rekombinantni DNK nanaša na molekule DNK, medtem ko se izraz molekulsko kloniranje nanaša na eksperimentalne metode, ki se uporabljajo za sestavljanje teh molekul.