Rekombinanttirakenne ( eng. Rekombinanttirakenne ) - hybridi ( eng. rekombinaatio - rekombinaatio) nukleiinihappo ( DNA tai RNA ) tai proteiini , joka saadaan yhdistämällä in vitro vieraita fragmentteja ja joka sisältää uusia yhdistelmiä nukleotidi- tai aminohapposekvenssistä , vastaavasti.
Rekombinaatio - prosessi, jossa geneettistä materiaalia vaihdetaan rikkomalla ja yhdistämällä erilaisia nukleiinihappomolekyylejä , eli geneettisen materiaalin uudelleenjakaminen, mikä johtaa uusien geeniyhdistelmien luomiseen. Luonnollisissa olosuhteissa rekombinaatio eukaryooteissa on kromosomien osien vaihtoa solun jakautumisprosessissa . Prokaryooteissa rekombinaatio suoritetaan DNA:n siirron aikana konjugaatiolla , transformaatiolla tai transduktiolla tai viruksen genomien osien vaihtoprosessissa . Geenitekniikan menetelmät ovat merkittävästi laajentaneet rekombinaatiovaihdon mahdollisuuksia ja mahdollistavat toisin kuin luonnollisen rekombinaation mahdollistaa hybridinukleiinihappomolekyylejä, jotka sisältävät käytännössä mitä tahansa vieraita fragmentteja. Tämän tekniikan ydin on DNA-fragmenttien yhdistäminen in vitro , minkä jälkeen rekombinanttisten geneettisten rakenteiden vieminen elävään soluun. Geenitekniikan manipulaatiot tulivat mahdollisiksi restrikaasien ( entsyymit , jotka leikkaavat DNA:ta tiukasti tietyiltä alueilta) ja ligaasit (entsyymit, jotka ristisitovat kaksijuosteisia DNA-fragmentteja) keksimisen jälkeen. Näiden entsyymien avulla saadaan tiettyjä DNA-fragmentteja, jotka yhdistetään yhdeksi kokonaisuudeksi. Tällaiselle keinotekoiselle yhdistämiselle DNA:n alkuperä on välinpitämätön, kun taas luonnossa vieraiden organismien geneettisen tiedon yhdistämistä estävät lajienvälisten esteiden mekanismit. Ensimmäisen rekombinantti-DNA-molekyylin, joka koostuu OB40-viruksen DNA-fragmentista ja bakteriofagista λ E. colin galaktoosioperonin kanssa , loivat vuonna 1972 Berg ym . [1] .
Geenitekniikan tekniikka sisältää useita peräkkäisiä toimenpiteitä:
Geenitekniikalla saatuja, toisin sanoen yhdistelmä-DNA:sta käännettyjä proteiineja kutsutaan myös yhdistelmä-DNA:ksi. Yhdistelmä-DNA-teknologialla on ollut merkittävä vaikutus modernin biologian kehitykseen, mikä on mahdollistanut monien teoreettisten ongelmien ratkaisemisen, esimerkiksi proteiinien toimintojen määrittämisen, geeniekspression säätelymekanismien tutkimisen . Yhdistelmärakenteiden luomisteknologian avulla löydettiin ja tutkittiin: korkeampien organismien geenien mosaiikkirakenne, bakteeritransposonit ja korkeampien organismien liikkuvat hajallaan olevat elementit, onkogeenit jne. Rekombinanttirakenteet ovat löytäneet laajan sovelluksen teollisessa biotekniikassa , mukaan lukien entsyymien , hormonien , interferonien , antibioottien , vitamiinien ja monien muiden farmakologian ja elintarviketeollisuuden tuotteiden tuotanto , mikä vei aiemmin paljon aikaa ja rahaa . Yhdistelmä-DNA-menetelmällä on saatu geneettisesti muunnettuja kasveja ja siirtogeenisiä eläimiä, joilla on uusia ihmisille hyödyllisiä ominaisuuksia. Rekombinanttirakenteita käytetään lääketieteessä geeniterapian menetelmissä , diagnostiikassa ja yhdistelmärokotteiden luomisessa .