1。ヒトインスリン遺伝子の分離
* mRNA抽出： ヒトインスリンmRNAは、インスリン（膵臓のベータ細胞）を産生する細胞から抽出されます。
* 逆転写： mRNAは、逆転写酵素を使用して相補性DNA（cDNA）に変換されます。このcDNAは、インスリン遺伝子の安定したコピーです。
2。遺伝子の変更（オプション）
* 細菌発現の最適化： インスリン遺伝子は、細菌によって最適に発現するためにわずかな修飾が必要になる場合があります。これには次のことが含まれる場合があります。
* CODONの変更： 遺伝コードは、細菌が使用する好ましいコドンに合わせてわずかに変更できます。
* 制限酵素部位の追加： これにより、プラスミドへの正確な挿入が可能になります。
3。プラスミドの準備
* プラスミドの選択： 適切なプラスミドベクターが選択されます。これらは、細菌の中で独立して複製できる小さくて円形のDNA分子です。 彼らは通常：
* 複製の起源： この配列により、プラスミドは細菌細胞内で複製できます。
* 抗生物質耐性遺伝子： この遺伝子は、プラスミドを運ぶ細菌の選択を可能にします。
* 複数のクローニングサイト（MCS）： この領域には、さまざまな制限酵素認識部位が含まれており、インスリン遺伝子を簡単に挿入できるようになりました。
4。プラスミドを切断し、遺伝子を挿入します
* 制限酵素： プラスミドとインスリン遺伝子は、特定のDNA配列を認識する制限酵素を使用して切断されます。これにより、両方のDNA分子に一致する「スティッキーエンド」が作成されます。
* ライゲーション： カットプラスミドと修飾インスリン遺伝子は、DNAリガーゼと混合されます。この酵素は粘着性の端に結合し、インスリン遺伝子をプラスミドに効果的に挿入します。
5。形質転換
* 有能な細胞： 細菌はDNAを取り上げるために「有能」にされています。これには、それらを塩化カルシウムまたは他の方法で治療することが含まれる場合があります。
* 変換： インスリン遺伝子を含むプラスミドは、有能な細菌細胞に導入されます。
* 選択： プラスミドを首尾よく取り上げたバクテリアは、プラスミドが耐性を付与する抗生物質を含む成長培地にそれらを播種することにより選択されます。プラスミドを持っている細菌のみが生き残ることができます。
6。インスリンの発現
* 生産： 形質転換された細菌は現在、ヒトインスリン遺伝子を運び、それを発現し、ヒトインスリンタンパク質を生成します。
* 精製： インスリンタンパク質を抽出し、細菌細胞から精製します。
要約：
このプロセスにより、糖尿病の重要な治療法であるヒトインスリンの大規模な生産が可能になります。科学者は、遺伝子工学、細菌発現システム、厳密な精製方法の力を組み合わせることで、世界中の何百万人もの人々に安全で効果的なインスリンを生成できます。
