Concetti Chiave
- La clonazione di geni è un obiettivo chiave della tecnologia del DNA ricombinante per analizzare i geni o produrre proteine in grandi quantità.
- Il DNA ricombinante deve essere inserito in cellule ospiti per creare cellule transgeniche capaci di esprimere il gene clonato.
- I batteri sono stati i primi ospiti utilizzati grazie alla loro facilità di coltura e alla presenza di plasmidi facilmente manipolabili.
- I batteri non sono ideali per l'espressione di geni eucariotici, quindi si preferiscono ospiti eucariotici per tali scopi.
- Il lievito di birra è un ospite eucariotico ideale per la sua rapida divisione cellulare e la facilità di coltivazione in laboratorio.
La clonazione (produzione di molte copie) di un particolare gene, allo scopo di poterlo analizzare o di poter ottenere grosse quantità del suo prodotto proteico, è uno dei traguardi della tecnologia del DNA ricombinante.
Indice
Tecnologia del DNA ricombinante
Per ottenere grandi quantità di prodotto proteico il DNA ricombinante deve essere inserito, o transfettato, in cellule ospiti che in seguito a tale modifica sono chiamate transgeniche.
Una volta scelta la specie ospite il DNA ricombinante (contrassegnato da alcuni geni reporter, che fungono da marcatori genetici) viene messo a contatto con una popolazione di cellule ospiti, e in condizioni opportune penetra in alcune di esse.
Uso dei batteri nella clonazione
I primi successi ottenuti con la tecnologia del DNA ricombinante furono raggiunti usando come ospiti i batteri (facili da coltivare, da maneggiare in laboratorio e ampiamente studiati e conosciuti).
I batteri contengono inoltre i plasmidi, piccoli cromosomi circolari facilmente manipolabili che trasportano il DNA ricombinante dentro la cellula.
Limitazioni dei batteri e vantaggi degli eucarioti
I batteri però non sono gli organismi ideali per lo studio e l’espressione dei geni eucariotici: quando si vuole ottenere l’espressione di un nuovo gene in un eucariote è meglio scegliere un ospite eucariotico.
Gli ospiti eucariotici come il lievito di birra hanno particolari caratteristiche: la rapidità di divisione cellulare, la facilità di coltivazione in laboratorio e le dimensioni relativamente ridotte del genoma.