ಜ್ಞಾನದ ನೆಲೆಯಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ಉತ್ತಮ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕಳುಹಿಸಿ ಸರಳವಾಗಿದೆ. ಕೆಳಗಿನ ಫಾರ್ಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿ

ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ಪದವಿ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು, ತಮ್ಮ ಅಧ್ಯಯನ ಮತ್ತು ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಜ್ಞಾನದ ಮೂಲವನ್ನು ಬಳಸುವ ಯುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿಮಗೆ ತುಂಬಾ ಕೃತಜ್ಞರಾಗಿರುತ್ತೀರಿ.

ರಂದು ಪೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ http://www.allbest.ru/

ಕೋರ್ಸ್ ಕೆಲಸ

ಶಿಸ್ತು: ಕೃಷಿ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ

ವಿಷಯದ ಮೇಲೆ: "ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್"

• ಪ್ರಬಂಧ
• ಪರಿಚಯ
• I. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್
• 1.1 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಇತಿಹಾಸ
• II. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
• 3.3 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಕೆಲವು ಸಾಧನೆಗಳು.
• ತೀರ್ಮಾನ
• ಗ್ರಂಥಸೂಚಿ

ವಿಷಯ: ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್.

ಪ್ರಮುಖ ಪದಗಳು: ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಪ್ರೋಟೀನ್, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್, ಜೀನ್, ಡಿಎನ್ಎ, ಆರ್ಎನ್ಎ, ಎಟಿಪಿ, ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಸ್, ಎಪಿಟೋಪ್.

ಕೋರ್ಸ್ ಕೆಲಸದ ಉದ್ದೇಶ: "ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್" ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅದರ ಬಳಕೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅವಕಾಶಗಳು:

1. ಪರಿವರ್ತಿತ ವಸ್ತುವಿನ - ತಲಾಧಾರವನ್ನು - ಕಿಣ್ವಕ್ಕೆ ಬಂಧಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕಿಣ್ವಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೇಗವರ್ಧಕ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

2. ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲೀಯತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮೂಲ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅದರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಮತ್ತು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

3. ಜಲರಹಿತ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಶಾರೀರಿಕವಲ್ಲದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

4. ಕಿಣ್ವದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಕೇಂದ್ರವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನೀವು ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅನಗತ್ಯ ಅಡ್ಡ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು

5. ಅದನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಕಿಣ್ವಗಳಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಅದರ ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಸರಳಗೊಳಿಸಬಹುದು.

6. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅದು ಅದರ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅಂಶವಿಲ್ಲದೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ (ವಿಟಮಿನ್, ಲೋಹದ ಪರಮಾಣು, ಇತ್ಯಾದಿ), ಇದನ್ನು ಕೆಲವು ನಿರಂತರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಬಹುದು.

7. ಕಿಣ್ವದ ನಿಯಂತ್ರಕ ವಿಭಾಗಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕಾರದ ಪ್ರಕಾರ ಕಿಣ್ವಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉತ್ಪನ್ನದಿಂದ ಅದರ ಪ್ರತಿಬಂಧದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಉತ್ಪನ್ನದ ಇಳುವರಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

8. ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ.

9. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಭಾಗವು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಕಲ್ಚರ್ಡ್ ಕೋಶದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಅಥವಾ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಅನುಕೂಲವಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರಿಚಯ

ಅನಾದಿ ಕಾಲದಿಂದಲೂ, ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಆಹಾರ ಮತ್ತು ಲಘು ಉದ್ಯಮಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ವೈನ್ ತಯಾರಿಕೆ, ಬೇಕರಿ, ಡೈರಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಹುದುಗುವಿಕೆ, ಅಗಸೆ ಮತ್ತು ಚರ್ಮದ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ. ಇತ್ತೀಚಿನ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ, ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು ಅಗಾಧವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿವೆ. ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಕಿಣ್ವಗಳಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿತವಾದ ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಸೂಕ್ತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ (ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ) ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಹೆಚ್ಚು ಉತ್ಪಾದಕ, ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಸರಳ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ ಅದರ ವಿಧಾನಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಲಾಭದಾಯಕವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ. ಪರಿಸರವನ್ನು ವಿಷಪೂರಿತಗೊಳಿಸುವ ಕಾರಕಗಳು.

ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಸ್ತುಗಳು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳ ಗುಂಪುಗಳ ಹಲವಾರು ಪ್ರತಿನಿಧಿಗಳಾಗಿವೆ - ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು (ವೈರಸ್ಗಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳು, ಪ್ರೊಟೊಜೋವಾ, ಯೀಸ್ಟ್ಗಳು), ಸಸ್ಯಗಳು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಅವುಗಳಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಕೋಶ ಘಟಕಗಳು (ಆರ್ಗನೆಲ್ಸ್) ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳು. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಜೀವಂತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಶಾರೀರಿಕ ಮತ್ತು ಜೀವರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆ, ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಸ್ಥಗಿತ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ರಚನಾತ್ಮಕ ಘಟಕಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮುಖ್ಯ ನಿರ್ದೇಶನವೆಂದರೆ ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳು ಮತ್ತು ಸುಸಂಸ್ಕೃತ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು (ಕಿಣ್ವಗಳು, ಜೀವಸತ್ವಗಳು, ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು), ಔಷಧಗಳು (ಪ್ರತಿಜೀವಕಗಳು, ಲಸಿಕೆಗಳು, ಸೀರಮ್‌ಗಳು, ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ), ಜೊತೆಗೆ ಅಮೂಲ್ಯವಾದ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ( ಫೀಡ್ ಸೇರ್ಪಡೆಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅಗತ್ಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು, ಫೀಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು, ಇತ್ಯಾದಿ).

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು ಮಾನವನ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಮತ್ತು ಸೊಮಾಟೊಟ್ರೋಪಿನ್ (ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಾರ್ಮೋನ್) ನಂತಹ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹಾರ್ಮೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ.

ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪರಿಹರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದು ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗತಿಕ ಕ್ರಮಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ - ಇದು ಜೀವಂತ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಮೇಲೆ ಮಾನವ ಪ್ರಭಾವದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಾನವ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ ಜೀವನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ನೂಸ್ಫಿಯರ್ಗೆ. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಮಾನವಜನ್ಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲ ಅಂಶವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಭರವಸೆಯ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಸ ವಾಹಕಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಂತೆ, ಜನರು ಸಸ್ಯಗಳು, ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಾನವರ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಕ್ರಮೇಣ ಮಾನವನ ಅನೇಕ ಆನುವಂಶಿಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಅಗತ್ಯವಾದ drugs ಷಧಿಗಳು ಮತ್ತು ಜೈವಿಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಆಹಾರದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಅಗತ್ಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳು. ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ ಈಗಾಗಲೇ ಕರಗತವಾಗಿರುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಆಶಿಸುತ್ತಾರೆ - ಭವಿಷ್ಯದ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಇಂಧನ, ವಿದ್ಯುತ್, ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ವಾತಾವರಣದ ಸಾರಜನಕವನ್ನು ಅಮೋನಿಯಾವಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.

ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾನವರು ಬಳಸುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಇದು ಮೊದಲಿಗಿಂತ ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಭೌತ ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಇತರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿರುವ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ದಾಳಿಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಅನ್ವಯದ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ನರ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕಗಳೆರಡನ್ನೂ ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಿಣ್ವಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಅಲ್ಲ.

ಬದಲಾದ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಪಡೆಯಲು, ಸಂಯೋಜಿತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್ ಅನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ - ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಕೋಡಿಂಗ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವುದು, ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರಚನೆಯ ರಚನೆಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ, ಅದರ ಮೇಲೆ ಅದರ ಭೌತ-ರಾಸಾಯನಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯು ಹೇಗೆ ಎಂದು ತಿಳಿಯುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. , ಅದರ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ತೃತೀಯ ರಚನೆಯು ತಿಳಿದಿಲ್ಲ; ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪಡೆಯಲು ಯಾವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅಥವಾ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕು ಎಂದು ಯಾವಾಗಲೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಈಗಾಗಲೇ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಮ್ಮ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ಅನೇಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ವಿಧಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸರಳಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಮಧ್ಯೆ, ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಲುವಾಗಿ, ಅವರು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೋಗುತ್ತಾರೆ: ಅವರು ಹಲವಾರು ರೂಪಾಂತರಿತ ವಂಶವಾಹಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.

ಸೈಟ್-ನಿರ್ದೇಶಿತ ರೂಪಾಂತರಕ್ಕಾಗಿ ವಿವಿಧ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದ ನಂತರ, ಇದು ಆನುವಂಶಿಕ ರಚನೆಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಈ ಆನುವಂಶಿಕ ರಚನೆಯಿಂದ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಪ್ರೊಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಅಥವಾ ಯುಕಾರ್ಯೋಟಿಕ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

I. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

1.1 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಇತಿಹಾಸ

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಉಪಯುಕ್ತ ಅಥವಾ ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ಸೃಷ್ಟಿಯ ತತ್ವಗಳ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಸ ಶಿಸ್ತು.

ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ತಂತ್ರಗಳಿವೆ: ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನ. ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿಲ್ಲ; ಸಂಶೋಧಕರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡನ್ನೂ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಜ್ಞಾನ, ಹಾಗೆಯೇ ಉನ್ನತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಸಹ ಅಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಛೇದಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಥವಾ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಇದು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಬದಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು, ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುವುದು.

ಮೊದಲ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡನ್ನು 60 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕೋಶ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಬೆಂಡರ್ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪನ್ನು ಪ್ರೋಟೀಸ್, ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ನ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫೈಡ್ರೈಲ್ ಗುಂಪಿನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸಲು, ಅವರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಬದಲಾದಂತೆ, ಅಂತಹ ಥಿಯೋಲ್ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಣುವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಾಲಿಮಿನೊ ಆಸಿಡ್ ಚೈನ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು 20 ವಿಧಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಲಿತ ನಂತರ, ಜನರು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೇಳಿದರು: ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇದರಿಂದ ಅವರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಾರೆಯೇ? ಈ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಸೂಕ್ತವಾಗಿತ್ತು.

20 ನೇ ಶತಮಾನದ 50 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಜನರು ಅಂತಹ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಮೊದಲ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೊ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿದ ತಕ್ಷಣ ಇದು ಸಂಭವಿಸಿತು. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪಾಲಿಅಮಿನೊ ಆಮ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಬಿ. ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಇದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು. ಈ ಅಮೇರಿಕನ್ ಪಾಲಿಯಾಮಿನೊ ಆಸಿಡ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಅವರಿಗೆ 1984 ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು.

ಚಿತ್ರ 1. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಯೋಜನೆ.

ಅಮೇರಿಕನ್ ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಆಟೋಮ್ಯಾಟನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು - "ರಾಸಾಯನಿಕ ರೋಬೋಟ್" - ಅವರ ಕಾರ್ಯವು ಕೃತಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು. ರೋಬೋಟ್ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು.

ರೋಬೋಟ್ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ ಅದು ತಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದೆ. ಅವರು ಒಂದು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಒಂದು ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಒಂದರಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಿದರು. ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆ ಇತ್ತು. ರೋಬೋಟ್ ಸರಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಅಣುಗಳು ಸಹ ಕಿಣ್ವವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನವು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಧಾರಣ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಕಲಿಯಬಹುದು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾರೆ. ಇಲ್ಲಿರುವ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೀವು ರೂಪಾಂತರಿತ ರೂಪಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ರೂಪಾಂತರಿತ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ನೀವು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಜೀವಕೋಶವು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹಳ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಎಲ್ಲವೂ ಬದಲಾಯಿತು. ಅವಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಅವರು ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಕೃತಕ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಈ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ವೆಕ್ಟರ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ಯೀಸ್ಟ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು. ಅಲ್ಲಿ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಕೃತಕ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಸರಿಯಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಜೀವಕೋಶದ ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ದೋಷರಹಿತವಾಗಿ ಮಾಡಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ದಾರಿ ತೆರೆದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

1.2 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳು

ಉದ್ದೇಶಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು. ಉದ್ದೇಶಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ವಿವರವಾದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ವಿಧಾನವು ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕವಾಗಿ ಜಟಿಲವಲ್ಲದ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದೇಶಿತ ರೂಪಾಂತರದ ತಂತ್ರವು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅದರ ಮುಖ್ಯ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ವಿವರವಾದ ರಚನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊರತೆಯಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಚನೆಯು ತಿಳಿದಿರುವಾಗಲೂ ಸಹ, ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ಗುರಿ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತವೆ. ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕಾದ ಅನುಕ್ರಮವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೂ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಅವಶ್ಯಕತೆಯೆಂದರೆ, ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಬ್‌ಪ್ಟಿಮಲ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ವೇಗವಾದ, ಆದರೆ ನಿಖರವಾದ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ.

ನಿರ್ದೇಶನದ ವಿಕಾಸ. ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನದಲ್ಲಿ, ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಗುಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂದೆ, ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುತ್ತುಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಕಸನವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಮಾರ್ಪಾಡಿಗಾಗಿ ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.

DNA ಷಫಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ತಂತ್ರವು ಉತ್ತಮ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಯಶಸ್ವಿ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಲೈಂಗಿಕ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನದ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ಅದಕ್ಕೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಯ ಪೂರ್ವ ಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಅಥವಾ ನೀಡಿದ ರೂಪಾಂತರವು ಯಾವ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಊಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಆಗಾಗ್ಗೆ ರೂಪಾಂತರಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ, ಅದು ಅಂತಹ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಾರದು. ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಈ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಥ್ರೋಪುಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಮರುಸಂಯೋಜಿತ DNA ಯನ್ನು ರೂಪಾಂತರಗೊಳಿಸಬೇಕು ಮತ್ತು ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಬಯಸಿದ ಗುಣಮಟ್ಟಕ್ಕಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಬೇಕು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಯ್ಕೆಗಳು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತಗೊಳಿಸಲು ರೊಬೊಟಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಖರೀದಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಆಸಕ್ತಿಯ ಎಲ್ಲಾ ಗುಣಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಯಾವಾಗಲೂ ಸುಲಭವಲ್ಲ.

II. ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಅಥವಾ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುವ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿರಬಹುದು.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕದ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ ಮತ್ತು ಆರ್ಗನೊಮೆಟಾಲಿಕ್ ಸಂಕೀರ್ಣದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆ ಎರಡನ್ನೂ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. "ಅರೆ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಜೈವಿಕ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳನ್ನು" ಪಡೆಯಲು ಇಂತಹ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ. ಸ್ಪರ್ಮ್ ವೇಲ್ ಮಯೋಗ್ಲೋಬಿನ್ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಆದರೆ ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಹಿಸ್ಟಿಡಿನ್ ಅವಶೇಷಗಳಿಗೆ ಬಂಧಿಸುವ ರುಥೇನಿಯಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮೂರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ವರ್ಗಾವಣೆ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಜೈವಿಕ ಅಣುವಿನ ಸಂಯೋಜನೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಒಂದು ಸಂಕೀರ್ಣವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಸಾವಯವ ತಲಾಧಾರಗಳನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಸ್ಕೋರ್ಬೇಟ್‌ನಂತೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಆಸ್ಕೋರ್ಬೇಟ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ದರದಲ್ಲಿ. ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಇತರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಾಪೈನ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಇದು ಚೆನ್ನಾಗಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೋಟಿಯೋಲೈಟಿಕ್ ಕಿಣ್ವಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟೀನ್ -25 ಶೇಷದ ಬಳಿ ಪ್ರೋಟಿಯೋಲಿಸಿಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಭವಿಸುವ ವಿಸ್ತೃತ ತೋಡು ಇದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಸಬ್‌ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಸೈಟ್‌ನ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸದೆಯೇ ಫ್ಲಾವಿನ್ ಉತ್ಪನ್ನದಿಂದ ಈ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ಆಲ್ಕೈಲೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು. M-ಅಲ್ಕೈಲ್-1,4-ಡೈಹೈಡ್ರೊನಿಕೋಟಿನಮೈಡ್‌ಗಳ ಉತ್ಕರ್ಷಣಕ್ಕಾಗಿ ಇಂತಹ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಫ್ಲೇವೊಪಪೈನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು ಮತ್ತು ಈ ಕೆಲವು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಫ್ಲೇವೊಪ್ರೋಟೀನ್-NADH ಡಿಹೈಡ್ರೋಜಿನೇಸ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಅರೆ-ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುವ, ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹಿಂತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಬದಲಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಫ್ಲಾವಿನ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ನಿಕೋಟಿನ್ ಅಮೈಡ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಡಿಎನ್‌ಎಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಸಾಧಿಸಿದ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ತೆರೆದಿವೆ: ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಬರದ ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ. ಇದಕ್ಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಅಗತ್ಯವಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಊಹಿಸಬಹುದಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಸುಧಾರಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ: ವಹಿವಾಟು ಸಂಖ್ಯೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಕಿಮೀ, ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ, ತಾಪಮಾನ ಗರಿಷ್ಠ, ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಜಲೀಯವಲ್ಲದ ದ್ರಾವಕಗಳಲ್ಲಿನ ಚಟುವಟಿಕೆ, ತಲಾಧಾರ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆ, ಕಾಫ್ಯಾಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಅವಶ್ಯಕತೆ, pH ಆಪ್ಟಿಮಮ್, ಪ್ರೋಟೀಸ್ ಪ್ರತಿರೋಧ, ಅಲೋಸ್ಟೆರಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕ ಮತ್ತು ಉಪಘಟಕ ರಚನೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಯ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ನಿಶ್ಚಲತೆಯ ಮೂಲಕ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಹಲವಾರು ಮೂಲಭೂತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವಿನ ನಿಖರವಾದ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಅದರ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಬೇಕಾದ ಆ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಇಂತಹ ಮಾರ್ಪಾಡು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಅಮೈನೊ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತೊಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರದ ಅನುಷ್ಠಾನ. ಇದು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರಿಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತವಾದ ಆನುವಂಶಿಕ ವಾಹಕದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ರೂಪಾಂತರದೊಂದಿಗೆ ಆಲಿಗೊನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪ್ರೈಮರ್ ಅನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಅನುಕ್ರಮವು ಹತ್ತರಿಂದ ಹದಿನೈದು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಜೀನ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಏಕರೂಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಪೂರಕ ಪ್ರತಿಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಪಾಲಿಮರೇಸ್‌ಗಳಿಂದ ಈ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪ್ರೈಮರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಅದನ್ನು ಮೂಲದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವು ಸರಪಳಿಯ ಸೀಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕಾದ ಸೈಟ್ ಅನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಮತ್ತು ಬಯಸಿದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಸಿಂಥೆಟಿಕ್ ಅನಲಾಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಬದಲಿಯಾಗಿದೆ.

ಟೈರೋಸಿಲ್-ಟಿಆರ್ಎನ್ಎ ಸಿಂಥೆಟೇಸ್ ಟೈರೋಸಿನ್ ಟಿಆರ್ಎನ್ಎಯ ಅಮಿನೊಆಸಿಲೇಷನ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಟೈರೋಸಿಲ್ ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಎಟಿಪಿಯಿಂದ ಟೈರೋಸಿನ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸ್ಟೀರೋಥರ್ಮೋಫಿಲಸ್‌ನಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲಾದ ಈ ಕಿಣ್ವದ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ M13 ಗೆ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು. ಕಿಣ್ವದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ನಂತರ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮಾರ್ಪಾಡಿನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ಹೀಗಾಗಿ, ಥ್ರೆಯೋನೈನ್ -51 ಅನ್ನು ಅಲನೈನ್ ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ಇದು ತಲಾಧಾರದ ಬಂಧದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಈ ಶೇಷ ಮತ್ತು ಟೈರೋಸಿಲ್ ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ನಡುವೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಅಸಮರ್ಥತೆಯಿಂದಾಗಿ. ಅಲನೈನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರೋಲಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವಾಗ, ಕಿಣ್ವದ ಅಣುವಿನ ಸಂರಚನೆಯು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ನೂರು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಹಿಸ್ಟಿಡಿನ್ -48 ನೊಂದಿಗೆ ಅದರ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. β-ಲ್ಯಾಕ್ಟಮಾಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇದೇ ರೀತಿಯ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಿಣ್ವದ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತವೆ. ಸೆರಿನ್ -70 ಅನ್ನು ಸಿಸ್ಟೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ಪಿ-ಥಿಯೋಲ್ ಲ್ಯಾಕ್ಟಮಾಸ್ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರ ಬಂಧಕ ಸ್ಥಿರತೆಯು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪೆನ್ಸಿಲಿನ್‌ನತ್ತ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಕೇವಲ 1-2% ಆಗಿದೆ. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಕೆಲವು ಸಕ್ರಿಯ ಸೆಫಲೋಸ್ಪೊರಿನ್‌ಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಈ ರೂಪಾಂತರಿತ ಕಿಣ್ವದ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಮೂಲ ಚಟುವಟಿಕೆಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ಮೀರಿದೆ; ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ನಿರೋಧಕವಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ರಚನಾತ್ಮಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಸಮರ್ಪಕತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಈಗ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಅವರು ತೋರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಯ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಪ್ರಮಾಣದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ; ನಾವು ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ರೈಬೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ ಅಣುವಿನ ಸಕ್ರಿಯ ತುಣುಕನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಮೊದಲ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಕಿಣ್ವ ಜೀನ್‌ನ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು.

III. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ (ಕಿಣ್ವಗಳು, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳು) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಹೊಸ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮರುಸಂಯೋಜಕ DNA ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ). ಇಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಔಷಧಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, "ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ" ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಕಿಣ್ವಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಆಗಿದೆ. ಪರಿಸರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಎಲ್ಲಾ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ pH ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಇದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಅನಗತ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ, ಜವಳಿ, ಔಷಧೀಯ, ತಿರುಳು ಮತ್ತು ಕಾಗದ, ಆಹಾರ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಉದ್ಯಮದ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ-ಉಳಿಸುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ಒಡೆಯುತ್ತವೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇಂತಹ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಠಿಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರೊಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಯೋಗ್ಯವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದು ವೈರಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗೆಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ರೂಪಾಂತರಿತ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಲಸಿಕೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಗ್ರಾಹಕ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಔಷಧಗಳ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಸಸ್ಯ-ಆಧಾರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಜೆಲ್ಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಆಹಾರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

3.1 ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಮತ್ತು ಎಪಿಟೋಪ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳು

ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟೀನ್-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿವಿಧ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಂಶಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಜೀನ್ ಪ್ರತಿಲೇಖನದ ನಿಯಂತ್ರಣ, ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗ್ರಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ, ಜೊತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಿಂದ ಪ್ರತಿಜನಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುವುದು. ಗ್ರಾಹಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಆಣ್ವಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೊಸ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಔಷಧಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಗತ್ಯವಾದ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆರಂಭಿಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ("ಲೀಡ್" ಅನುಕ್ರಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ). ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೂಲಭೂತ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳು ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರಬಹುದು: ಕಡಿಮೆ ಚಟುವಟಿಕೆ, ವಿಷತ್ವ, ದೇಹದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಥಿರತೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳ ಆಗಮನದ ಮೊದಲು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳ ಅನುಕ್ರಮ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಪರೀಕ್ಷೆಯಿಂದ ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಯಿತು, ಇದಕ್ಕೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹಣದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಸಿಂಥಸೈಜರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾವಿರಾರು ವಿಭಿನ್ನ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಉದ್ದೇಶಿತ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ವಿಧಾನಗಳು ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಗಾಗಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳ ರಚನೆಗೆ ಇತ್ತೀಚೆಗಷ್ಟೇ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವಿಧಾನಗಳು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಮಿಲಿಯನ್‌ಗಟ್ಟಲೆ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್‌ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು. ಇಂತಹ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಜನಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಹೊಸ ಕಿಣ್ವ ಪ್ರತಿರೋಧಕಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಮೈಕ್ರೊಬಿಯಲ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಬಯಸಿದ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಣುಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತಯಾರಿಕೆಯ ವಿಧಾನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಮೂರು ಗುಂಪುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಗುಂಪು ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಡೆದ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ, ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮಿಶ್ರಣಗಳಲ್ಲಿ ಸತತ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರ, ಎಲ್ಲಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಮಿಶ್ರಣಗಳ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೊಸ ಭಾಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಉಳಿಕೆಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಮುಂದಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಹಂತಗಳ ಸರಣಿಯ ನಂತರ, ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೈಕ್ರೋಕ್ಯಾರಿಯರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ನ್ಯೂನತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕರಗುವ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಿದ ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಬಳಕೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಮೆಂಬರೇನ್-ಸಂಬಂಧಿತ ಗ್ರಾಹಕಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಔಷಧೀಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ನಡೆಸಿದ ಜೈವಿಕ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ಘನ-ಹಂತದ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳಿಗೆ ಮುಂದಿನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪ್ರತಿ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಪೂರ್ವಗಾಮಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳ ಈಕ್ವಿಮೋಲಾರ್ ಮಿಶ್ರಣಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಅಂತಿಮ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ವಾಹಕದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಕರಗುವ ರೂಪಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು. ನಾವು ಈಗ ವಿವರಿಸುತ್ತಿರುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಮೂರನೇ ವಿಧಾನವು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಇದು ಅಂತಹ ವಿಧಾನಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಅವರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಎಪಿಟೋಪ್‌ಗಳ (ಆಂಟಿಜೆನಿಕ್ ಡಿಟರ್ಮಿನೆಂಟ್‌ಗಳು) ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ. ಜೀನ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳಂತೆ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಪಡೆದ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳು ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಮಗ್ರ) ಗುಂಪನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡು ಇತ್ತೀಚಿನ ಅವಲೋಕನಗಳು ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಗ್ರಂಥಾಲಯವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಪಿಟೋಪ್‌ಗಳ ಲೈಬ್ರರಿಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿಕಾಯದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ಅಗತ್ಯ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರತಿಜನಕ ನಿರ್ಣಾಯಕಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸಬಲ್ಲವು. ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳ ನಡುವೆ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕೋವೆಲೆಂಟ್ ಬಂಧಗಳು ಲಿಗಂಡ್-ಗ್ರಾಹಕ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ. ಇದನ್ನು ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು, ಯಾವುದೇ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯ ಲಿಗಂಡ್, ಹ್ಯಾಪ್ಟೆನ್ ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಪ್ರತಿಜನಕ ಡಿಟರ್ಮಿನಂಟ್‌ನ ಭಾಗವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಪಿಟೋಪ್‌ಗಳ ಲೈಬ್ರರಿ ಅಥವಾ ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳಿಗೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು.

ಮೂರನೆಯ ವಿಧಾನದ ಅನುಷ್ಠಾನದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪಡೆದ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿ, ಅದರ ಆಧುನಿಕ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ಹತ್ತಾರು ಅಥವಾ ನೂರಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ಸಣ್ಣ ವಿಭಿನ್ನ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಾಗಿದೆ, ಅದು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಭಾಗವಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ ವೈರಿಯನ್‌ಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತವಾಗುತ್ತದೆ. ರಚನಾತ್ಮಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್‌ಗಳ ಜೀನೋಮ್‌ಗೆ ಅದರ ವೈರಿಯನ್‌ಗಳ ಬದಲಾದ ರಚನಾತ್ಮಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಮರುಸಂಯೋಜಕ ಜೀನ್‌ಗಳ ಪರಿಚಯಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು. (ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಫೇಜ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.) ಅಂತಹ ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತವೆ, N- ಅಥವಾ C-ಟರ್ಮಿನಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಇರುತ್ತವೆ.

ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಪಿಟೋಪ್‌ಗಳ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳು ಹ್ಯೂಮರಲ್ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರೋಗಗಳ ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ವಯಂ ನಿರೋಧಕ ಕಾಯಿಲೆಗಳು ದೇಹದ ಸ್ವಂತ ಪ್ರತಿಜನಕಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಸ್ವಯಂ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು ಅನೇಕ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ವಯಂ ನಿರೋಧಕ ಕಾಯಿಲೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುರುತುಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಎಪಿಟೋಪ್ಗಳ ಗ್ರಂಥಾಲಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಮಾರ್ಕರ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಜೀವಿಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ರೋಗಿಗಳ ಗುಂಪಿನಲ್ಲಿ ರೋಗಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸ್ವಯಂ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು, ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅಜ್ಞಾತ ಎಟಿಯಾಲಜಿಯ ಕಾಯಿಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಆಟೋಆಂಟಿಬಾಡಿಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು.

ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳೊಂದಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸಂವಹಿಸುವ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎಪಿಟೋಪ್‌ಗಳ ಗ್ರಂಥಾಲಯಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಸೆರಾವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳು ರೋಗಕಾರಕ ಜೀವಿಗಳ ಪ್ರತಿಜನಕ ನಿರ್ಣಾಯಕಗಳನ್ನು ಅನುಕರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದೇಹದ ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಿಗೆ ಗುರಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಅನುಗುಣವಾದ ರೋಗಕಾರಕಗಳ ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳ ಕೊರತೆಯಿರುವ ರೋಗಿಗಳ ವ್ಯಾಕ್ಸಿನೇಷನ್ಗಾಗಿ ಇಂತಹ ಪೆಪ್ಟೈಡ್ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಇದು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಲೈಬ್ರರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಎಪಿಟೋಪ್‌ಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಲಿಗಂಡ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಾಹಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅನ್ವಯಿಕ ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ಈ ವಿಧಾನದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುಧಾರಣೆಯು ಶಾರ್ಟ್ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಹೊಸ ಔಷಧಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಅಧ್ಯಯನಗಳಲ್ಲಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ.

3.2 ಸಮ್ಮಿಳನ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವರದಿಗಾರ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು

ಮತ್ತೊಂದು ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳೊಳಗೆ ಈ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಫ್ಯೂಷನ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮರುಸಂಯೋಜಕ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಮತ್ತು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಅನ್ನು ವರದಿಗಾರ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ನಂತೆ ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸಿ-ಟರ್ಮಿನಸ್‌ಗೆ ಲಗತ್ತಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಗ್ಯಾಲಕ್ಟೋಸಿಡೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮರುಸಂಯೋಜಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಇಮ್ಯುನೊಕೆಮಿಕಲ್ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಅದರ ಪ್ರತಿಜನಕ ನಿರ್ಣಾಯಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ವರದಿಗಾರ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳ ಜೀನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಓಪನ್ ರೀಡಿಂಗ್ ಫ್ರೇಮ್‌ಗಳನ್ನು (ORFs) ಹೊಂದಿರುವ DNA ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವರದಿಗಾರ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂತಹ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಪ್ರಾಣಿಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿರಕ್ಷಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ನಂತರ ಸ್ಥಳೀಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ORF ನಿಂದ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಮರುಸಂಯೋಜಕ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತದ್ರೂಪಿ ಜೀನ್ ತುಣುಕನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸಹಾಯದಿಂದ, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಅಪರಿಚಿತ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ವಿಲೋಮ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಸಹ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಅಜ್ಞಾತ ಜೀನ್‌ಗಳ ORF ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಕ್ಲೋನ್ ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ORF ಅನ್ನು ವರದಿಗಾರ ಜೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಅದೇ ಓದುವ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಈ ಮರುಸಂಯೋಜಕ ಜೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೂಪುಗೊಂಡ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಿಣ್ವ ಇಮ್ಯುನೊಅಸ್ಸೇ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ರವಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವರದಿಗಾರ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಜೀನ್‌ಗಳು ಸ್ರವಿಸುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹೊಸ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಅಂಗಾಂಶಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ರವಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸ್ಥಳೀಕರಣ ಮತ್ತು ಚಲನೆಯನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ.

3.3 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಕೆಲವು ಸಾಧನೆಗಳು

1. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ T4 ಲೈಸೋಜೈಮ್‌ನ ಹಲವಾರು ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಸಿಸ್ಟೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಈ ಕಿಣ್ವವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.

2. ಎಸ್ಚೆರಿಚಿಯಾ ಕೋಲಿಯಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಾನವ β- ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟೈನ್ ಶೇಷವನ್ನು ಸೆರಿನ್ ಶೇಷದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದು, ಇಂಟರ್ಮೋಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಈ drug ಷಧದ ಆಂಟಿವೈರಲ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು 10 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.

3. ಟೈರೋಸಿಲ್-ಟಿಆರ್ಎನ್ಎ ಸಿಂಥೆಟೇಸ್ ಕಿಣ್ವದ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಲಿನ್ ಶೇಷದೊಂದಿಗೆ ಥ್ರೋನೈನ್ ಶೇಷವನ್ನು ಬದಲಿಸುವುದು ಈ ಕಿಣ್ವದ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹತ್ತು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿಸಿತು: ಅನುವಾದದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ರೈಬೋಸೋಮ್ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಟಿಆರ್ಎನ್ಎಗೆ ಟೈರೋಸಿನ್ ಅನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು.

4. ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಸೆರಿನ್-ಭರಿತ ಕಿಣ್ವಗಳಾಗಿವೆ. ಅವು ಅನೇಕ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾಗಳಿಂದ ಸ್ರವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೆಗಾಗಿ ಮಾನವರು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಅವರು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ದೃಢವಾಗಿ ಬಂಧಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅವುಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಂಧಿಸುವ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿವೆ, ಅದರ ನಂತರ ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ಗಳು ತಮ್ಮ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಬೈಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಿದರು ಮತ್ತು ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್‌ನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರು. ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಕಿಣ್ವವು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಹತ್ತಿರವಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿದೆ.

5. ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್ಎಯನ್ನು ಸೀಳುವ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವದಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದರು, ಅದರ ಒಂದು ಭಾಗವು ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅವಶೇಷಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಗುರುತಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ವಿಭಜಿತ ಡಿಎನ್‌ಎ.

6. ಟಿಶ್ಯೂ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿನೋಜೆನ್ ಆಕ್ಟಿವೇಟರ್ ರಕ್ತ ಹೆಪ್ಪುಗಟ್ಟುವಿಕೆಯನ್ನು ಕರಗಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕಿಣ್ವವಾಗಿದೆ. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಇದು ರಕ್ತಪರಿಚಲನಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೊರಹಾಕಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪದೇ ಪದೇ ಅಥವಾ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕು, ಇದು ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕಿಣ್ವದ ಜೀನ್‌ನಲ್ಲಿ ಮೂರು ಉದ್ದೇಶಿತ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಕ್ಷೀಣಿಸಿದ ಫೈಬ್ರಿನ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಬಾಂಧವ್ಯದೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಕಿಣ್ವದಂತೆಯೇ ಅದೇ ಫೈಬ್ರಿನೊಲೈಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದ್ದೇವೆ.

7. ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅಣುವಿನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಅನ್ನು ಮಧುಮೇಹ ರೋಗಿಗಳಿಗೆ ಸಬ್ಕ್ಯುಟೇನಿಯಸ್ ಆಗಿ ನೀಡಿದಾಗ, ರಕ್ತದಲ್ಲಿನ ಈ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಯು ತಿಂದ ನಂತರ ಸಂಭವಿಸುವ ಶಾರೀರಿಕ ಒಂದಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಂಡರು.

8. ಆಂಟಿವೈರಲ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್‌ಗಳ ಮೂರು ವರ್ಗಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ವಿಭಿನ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ. ಮೂರು ವಿಧದ ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಇದು ಪ್ರಲೋಭನಗೊಳಿಸಿತು. ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್ ಜೀನ್‌ಗಳ ತುಣುಕುಗಳು ಸೇರಿವೆ. ಈ ಕೆಲವು ಜೀನ್‌ಗಳು, ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ಪೋಷಕ ಅಣುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ವಿರೋಧಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

9. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಾನವ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಈ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮತ್ತೊಂದು ಹಾರ್ಮೋನ್ ಗ್ರಾಹಕ - ಪ್ರೋಲ್ಯಾಕ್ಟಿನ್. ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರೋಲ್ಯಾಕ್ಟಿನ್ ಗ್ರಾಹಕಕ್ಕೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಾರ್ಮೋನ್ ಲಗತ್ತಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ತೊಡೆದುಹಾಕಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಹಾರ್ಮೋನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅವರು ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಿದರು.

10. ಎಚ್ಐವಿ ಸೋಂಕಿನ ವಿರುದ್ಧ ಔಷಧಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಾಗ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆದರು, ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಭಾಗವು ವೈರಸ್ನಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುವ ಲಿಂಫೋಸೈಟ್ಸ್ಗೆ ಮಾತ್ರ ಈ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಂಧವನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತೊಂದು ಭಾಗವು ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ನ ಪೀಡಿತ ಜೀವಕೋಶಕ್ಕೆ ನುಗ್ಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಡೆಸಿತು, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ಭಾಗವು ಪೀಡಿತ ಕೋಶದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಿತು, ಅದು ಅವಳ ಸಾವಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ಔಷಧಿಗಳ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳು. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಔಷಧ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸುಮಾರು 500 ಗುರಿಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂಬರುವ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಅವರ ಸಂಖ್ಯೆಯು 10,000 ಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಹೊಸ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ಔಷಧಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಔಷಧ ಶೋಧನೆಗೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೊಸ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ: ಒಂದೇ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್-ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಗುರಿಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ತೀರ್ಮಾನ

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ (ಕಿಣ್ವಗಳು, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲರ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳು) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಹೊಸ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮರುಸಂಯೋಜಕ DNA ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ). ಇಂತಹ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಔಷಧಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು, ಆಹಾರ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ, "ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ" ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಕಿಣ್ವಗಳ ವೇಗವರ್ಧಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮಾರ್ಪಡಿಸುವುದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಆಗಿದೆ. ಪರಿಸರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಎಲ್ಲಾ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಲು ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥ pH ಮತ್ತು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ಇದನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯು ಕೆಲವೇ ಕೆಲವು ಅನಗತ್ಯ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ, ಜವಳಿ, ಔಷಧೀಯ, ತಿರುಳು ಮತ್ತು ಕಾಗದ, ಆಹಾರ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಉದ್ಯಮದ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಜೈವಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ-ಉಳಿಸುವ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಸ್ವೀಕಾರಾರ್ಹವಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಉಷ್ಣತೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಿಣ್ವಗಳು ಒಡೆಯುತ್ತವೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇಂತಹ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕಠಿಣ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಿಣ್ವಗಳ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಕೈಗಾರಿಕಾ ಅನ್ವಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರೊಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಲ್ಲಿ ಯೋಗ್ಯವಾದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದೆ. ಸಂಶೋಧಕರು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತಾರೆ, ಅದು ವೈರಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗೆಡ್ಡೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ರೂಪಾಂತರಿತ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ; ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಲಸಿಕೆಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶದ ಮೇಲ್ಮೈ ಗ್ರಾಹಕ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದು, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಔಷಧಗಳ ಗುರಿಯಾಗಿದೆ. ಸಸ್ಯ-ಆಧಾರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಜೆಲ್ಲಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ದಪ್ಪವಾಗಿಸುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಆಹಾರ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ದಾಳಿಗಳಿಗೆ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಪದಾರ್ಥಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಕ್ಷ್ಮಜೀವಿಗಳನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಅನ್ವಯದ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಲೇಸ್ ಕಿಣ್ವಗಳು ಕೃಷಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ನರ ಅನಿಲಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕಗಳೆರಡನ್ನೂ ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಿಣ್ವಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಸಂಗ್ರಹಣೆ ಮತ್ತು ಬಳಕೆ ಪರಿಸರ ಮತ್ತು ಮಾನವನ ಆರೋಗ್ಯಕ್ಕೆ ಅಪಾಯಕಾರಿ ಅಲ್ಲ.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್ ಮಾರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ

ಗ್ರಂಥಸೂಚಿ

1. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್.

2. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ರಹಸ್ಯಗಳು. / ವ್ಯಾಚೆಸ್ಲಾವ್ ಮಾರ್ಕಿನ್ // ರಹಸ್ಯಗಳು, ಒಗಟುಗಳು, ಸತ್ಯಗಳು.

3. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. // ಗ್ರೇಟ್ ರಷ್ಯನ್ ಎನ್ಸೈಕ್ಲೋಪೀಡಿಯಾ.

4. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. // ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರ ಕೈಪಿಡಿ 21.

5. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಔಷಧದ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವ.

6. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. / ಎ.ಐ. ಕೊರ್ನೆಲ್ಯುಕ್ // ಬಯೋಪಾಲಿಮರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಸೆಲ್.

7. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಔಷಧಿಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. // ಜನಪ್ರಿಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ.

8. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಸ್ವೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. // ಬಯೋಫೈಲ್ - ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಪತ್ರಿಕೆ.

9. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ಮುಖ್ಯ ನಿರ್ದೇಶನಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನೆಗಳು. // ಅರ್ಜಿದಾರರು ಮತ್ತು ಶಿಕ್ಷಕರಿಗೆ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ.

10. ಬೊಗ್ಡಾನೋವ್ ಎ.ಎ., ಮೆಡ್ನಿಕೋವ್ ಬಿ.ಎಂ. ಜೀನ್ ಮೇಲೆ ಶಕ್ತಿ / A. A. ಬೊಗ್ಡಾನೋವ್, B. M. ಮೆಡ್ನಿಕೋವ್ - ಎಂ.: ಶಿಕ್ಷಣ, 1989 - ಪು.208

11. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. // ಆರೋಗ್ಯ.

12. ಜೀನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು. // ಆನುವಂಶಿಕ.

13. ಗ್ಲಿಕ್ ಬಿ., ಪಾಸ್ಟರ್ನಾಕ್ ಜೆ. ಆಣ್ವಿಕ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ತತ್ವಗಳು ಮತ್ತು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ / ಬಿ. ಗ್ಲಿಕ್, ಜೆ. ಪಾಸ್ಟರ್ನಾಕ್. - ಎಂ.: ಮಿರ್, 2002.

14. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅನ್ವಯದ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. / ಎಲ್.ವಿ. ಟಿಮೊಸ್ಚೆಂಕೊ, ಎಂ.ವಿ. ಚುಬಿಕ್ // ಮೆಡಿಸಿನ್ - ಸುದ್ದಿ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು.

15. ಎಗೊರೊವಾ ಟಿ.ಎ., ಕ್ಲುನೋವಾ ಎಸ್.ಎಂ., ಝಿವುಖಿನ್ ಇ.ಎ. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು. / ಟಿ.ಎ. ಎಗೊರೊವಾ, ಎಸ್.ಎಂ. ಕ್ಲುನೋವಾ, ಇ.ಎ. ಝಿವುಖಿನ್ - ಎಂ., 2003.

16. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. // ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ.

17. ಪಟ್ರುಶೆವ್ ಎಲ್.ಐ. ಜೀನ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ / L.I. ಪಟ್ರುಶೆವ್ - ಎಂ.: ನೌಕಾ, 2000. - 496 ಪು.

18. ಪಟ್ರುಶೆವ್ ಎಲ್.ಐ. ಕೃತಕ ಆನುವಂಶಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು. T. 1: ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. /ಎಲ್.ಐ. ಪಟ್ರುಶೆವ್ - ಎಂ.: ನೌಕಾ, 2004. - 526 ಪು.

19. ರೈಬ್ಚಿನ್ ವಿ.ಎನ್. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳು: ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯಗಳಿಗೆ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕ/V.N. ರೈಬ್ಚಿನ್ - ಸೇಂಟ್ ಪೀಟರ್ಸ್ಬರ್ಗ್: ಸೇಂಟ್ ಪೀಟರ್ಸ್ಬರ್ಗ್ ಸ್ಟೇಟ್ ಟೆಕ್ನಿಕಲ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿಯ ಪಬ್ಲಿಷಿಂಗ್ ಹೌಸ್, 2002. - 522 ಪು.

20. ಸ್ಟೆಪನೋವ್ ವಿ.ಎಂ. ಅಣು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು. / ವಿ.ಎಂ. ಸ್ಟೆಪನೋವ್ - ಎಂ.: ಹೈಯರ್ ಸ್ಕೂಲ್, 1996.

21. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು: ಪ್ರೊಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ನ್ಯಾನೊಬಯೋಟೆಕ್ನಾಲಜಿ, ಬಯೋಸೆನ್ಸರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬಯೋಚಿಪ್‌ಗಳು. / Evgenia Ryabtseva // "ವಾಣಿಜ್ಯ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ" - ಆನ್ಲೈನ್ ​​ಪತ್ರಿಕೆ.

22. ಚೆರ್ನಾವ್ಸ್ಕಿ ಡಿ.ಎಸ್., ಚೆರ್ನಾವ್ಸ್ಕಯಾ ಎನ್.ಎಂ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಂದು ಯಂತ್ರ. ಜೈವಿಕ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ರಚನೆಗಳು. / ಡಿ.ಎಸ್. ಚೆರ್ನಾವ್ಸ್ಕಿ, ಎನ್. ಎಂ. ಚೆರ್ನಾವ್ಸ್ಕಯಾ - ಎಂ.: ಮಾಸ್ಕೋ ಸ್ಟೇಟ್ ಯೂನಿವರ್ಸಿಟಿ ಪಬ್ಲಿಷಿಂಗ್ ಹೌಸ್, 1999.

23. ಷುಲ್ಟ್ಜ್ ಜಿ.ಇ., ಸ್ಕಿರ್ಮರ್ ಆರ್.ಎಚ್. ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ರಚನಾತ್ಮಕ ಸಂಘಟನೆಯ ತತ್ವಗಳು. / ಜಿ.ಇ. ಷುಲ್ಟ್ಜ್, R.H. ಸ್ಕಿರ್ಮರ್ - ಎಂ.: ಮಿರ್, 1982.

24. ಬ್ರಾನಿಗನ್ ಜೆ.ಎ., ವಿಲ್ಕಿನ್ಸನ್ ಎ.ಜೆ. // ನೇಚರ್ ರಿವ್ಯೂಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ 20 ವರ್ಷಗಳು. ಆಣ್ವಿಕ ಕೋಶ ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರ. 2002. ಸಂಪುಟ. 3. ಸಂಖ್ಯೆ 12;

25. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. // ವಿಕಿಪೀಡಿಯಾ, ಉಚಿತ ವಿಶ್ವಕೋಶ.

Allbest.ru ನಲ್ಲಿ ಪೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ

ಇದೇ ದಾಖಲೆಗಳು

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಾರ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳು, ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಇತಿಹಾಸ. ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರಿಗಳು. GMO ಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾಲಿನ್ಯ. ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಜೀವಿಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾನವ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಅನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಮುಖ ಸಾಧನೆಯಾಗಿ ಪಡೆಯುವುದು.

ಅಮೂರ್ತ, 04/18/2013 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಮುಖ್ಯ ನಿರ್ದೇಶನಗಳು. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಶಕ್ತಿ. ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಾಧನೆಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಇತಿಹಾಸ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಗುರಿಗಳು, ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಾಧನೆಗಳು.

ಅಮೂರ್ತ, 07/23/2008 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಸಸ್ಯ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು. ಸಸ್ಯನಾಶಕ-ನಿರೋಧಕ ಸಸ್ಯಗಳ ಸೃಷ್ಟಿ. ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಸಾರಜನಕ ಸ್ಥಿರೀಕರಣದ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು. ಶೇಖರಣಾ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವುದು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಪರಿಸರ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಸಾಮಾಜಿಕ-ಆರ್ಥಿಕ ಅಪಾಯಗಳು.

ಪರೀಕ್ಷೆ, 12/15/2011 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಾರ, ಜೀವಾಂತರ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು; GMO ಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ತಳಿಗಳಿಂದ ವ್ಯತ್ಯಾಸ, ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು. ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಸರಕುಗಳ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ರಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು.

ಕೋರ್ಸ್ ಕೆಲಸ, 11/20/2010 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಜೀನೋಟೈಪ್‌ಗಳ ಪುನರ್ರಚನೆಯ ಸಂಶೋಧನೆಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು.

ಅಮೂರ್ತ, 09/04/2007 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್: ಮೂಲದ ಇತಿಹಾಸ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅನುಕೂಲಗಳು ಮತ್ತು ಅನಾನುಕೂಲಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಇತ್ತೀಚಿನ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಚಯ. ಜಾನುವಾರು ಮತ್ತು ಕೋಳಿ ಸಾಕಾಣಿಕೆ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ. ಇಲಿಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಯೋಗಗಳು.

ಕೋರ್ಸ್ ಕೆಲಸ, 07/11/2012 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಜೀವಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಗಳ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ವಿಘಟನೆಗೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಮುಖ್ಯ ವಿಧದ ನಿರ್ಬಂಧ ಕಿಣ್ವಗಳ ವರ್ಗೀಕರಣ. ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಥವಾ ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಟೆಂಪ್ಲೇಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಕಿಣ್ವಗಳು.

ಪ್ರಸ್ತುತಿ, 04/27/2014 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಜೆನೆಟಿಕ್ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಮೂಲತತ್ವ. ಸಸ್ಯಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳು, ಆಹಾರವಾಗಿ ಅವುಗಳ ಸೇವನೆಯ ಹಾನಿಕಾರಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ. ಸಸ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿ ಕೋಶಗಳ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು. ಜೆನೆಟಿಕ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ಔಷಧೀಯ ಪದಾರ್ಥಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನ.

ಪ್ರಸ್ತುತಿ, 01/26/2014 ರಂದು ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಕೋರ್ಸ್ ಕೆಲಸ, 05/10/2011 ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ


ಡಿಎನ್ಎ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಗಳು. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹಂತಗಳು. ಸಸ್ಯಗಳ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ. ಆಗ್ರೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ, ಜೀನ್‌ಗಳ ಮೂಲಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಸ್ಯಗಳ ಆನುವಂಶಿಕ ರೂಪಾಂತರ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಣೆ. ತಳೀಯವಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಸಸ್ಯಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆ.

ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಣುವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಾಲಿಮಿನೊ ಆಸಿಡ್ ಚೈನ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು 20 ವಿಧಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಲಿತ ನಂತರ, ಜನರು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೇಳಿದರು: ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇದರಿಂದ ಅವರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಾರೆಯೇ? ಈ ಧೈರ್ಯಶಾಲಿ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಉತ್ತಮ ಹೆಸರು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್.

20 ನೇ ಶತಮಾನದ 50 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಜನರು ಅಂತಹ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಮೊದಲ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೊ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿದ ತಕ್ಷಣ ಇದು ಸಂಭವಿಸಿತು. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪಾಲಿಅಮಿನೊ ಆಮ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಬಿ. ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಇದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು. ಈ ಅಮೇರಿಕನ್ ಪಾಲಿಯಾಮಿನೊ ಆಸಿಡ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಅವರಿಗೆ 1984 ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು.

ಅಮೇರಿಕನ್ ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಆಟೋಮ್ಯಾಟನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು - "ರಾಸಾಯನಿಕ ರೋಬೋಟ್" - ಅವರ ಕಾರ್ಯವು ಕೃತಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು. ರೋಬೋಟ್ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು.

ರೋಬೋಟ್ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ ಅದು ತಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದೆ. ಅವರು ಒಂದು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಒಂದು ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿದರು. ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆ ಇತ್ತು. ರೋಬೋಟ್ ಸರಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಅಣುಗಳು ಸಹ ಕಿಣ್ವವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನವು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಧಾರಣ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಕಲಿಯಬಹುದು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾರೆ. ಇಲ್ಲಿರುವ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ.

ನೀವು ಅಗತ್ಯವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಿತ ರೂಪಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿದರೆ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವಂತಹವುಗಳನ್ನು ನೀವು ಆರಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ರೂಪಾಂತರಿತ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ನೀವು ಬದಲಾದ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಜೀವಕೋಶವು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹಳ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಎಲ್ಲವೂ ಬದಲಾಯಿತು. ಅವಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಅವರು ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಕೃತಕ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಈ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ವೆಕ್ಟರ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ಯೀಸ್ಟ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು. ಅಲ್ಲಿ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಕೃತಕ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಸರಿಯಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಜೀವಕೋಶದ ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ದೋಷರಹಿತವಾಗಿ ಮಾಡಿದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ದಾರಿ ತೆರೆದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಾವು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಆರಿಸಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಶೇಷವನ್ನು ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತೇವೆ.

ನೀವು ಬದಲಿ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವ ಮೊದಲು, ನೀವು ಡಿಎನ್ಎ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಬೇಕು. ಇದು ವೈರಲ್ ಅಥವಾ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯಾಗಿದ್ದು, ಅದರಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯುಂಟುಮಾಡುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಜೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ. ನೀವು ಜೀನ್‌ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮ ಮತ್ತು ಎನ್‌ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ನ ಅಮೈನೊ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಸಹ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕು. ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಟೇಬಲ್ ಬಳಸಿ ಮೊದಲಿನಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಟೇಬಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ಜೀನ್ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವ ಕನಿಷ್ಠ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕೆಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು ಸುಲಭ, ಇದರಿಂದ ಅದು ಮೂಲವನ್ನು ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಮ್ಮ ಕೋರಿಕೆಯ ಮೇರೆಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್. ಜೀನ್‌ನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ನೀವು ಗ್ವಾನೈನ್ ಅನ್ನು ಥೈಮಿನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳೋಣ.

ಅಂತಹ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ವಿಷಯದಿಂದಾಗಿ, ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಮರು-ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ತುಣುಕನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಿಗಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡಿದ ಗ್ವಾನೈನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಇರುವ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತುಣುಕನ್ನು ಡಿಎನ್ಎ ವೆಕ್ಟರ್ (ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಡಿಎನ್ಎ) ನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ರಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ತುಣುಕು ವ್ಯಾಟ್ಸನ್-ಕ್ರಿಕ್ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನ ವಿಭಾಗವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರಲ್ಲಿ, ಕೇಂದ್ರ ಜೋಡಿಯು ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ನಿಂದ "ಹೊರಗೆ ತಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ", ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಪರಸ್ಪರ ಪೂರಕವಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ನಾಲ್ಕು ಡಿಎನ್‌ಟಿಪಿಗಳು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿ. ಎರಡನೆಯದು, ಒಂದೇ ಉಂಗುರಕ್ಕೆ ಅಂಟಿಕೊಂಡಿರುವ ತುಣುಕನ್ನು ಬಳಸಿ, ಪೂರಕತೆಯ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಸಂಪೂರ್ಣ ಉಂಗುರಕ್ಕೆ ಅದನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಾವು ಬಹುತೇಕ ಸಾಮಾನ್ಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಡಿಎನ್ಎ ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಯೀಸ್ಟ್ ಅಥವಾ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಕೋಶಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು. ಒಂದೇ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಈ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪೂರಕವಲ್ಲದ ಜೋಡಿಯಲ್ಲಿ ಮೂಲ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಡಿಎನ್ಎ ವೆಕ್ಟರ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿಲ್ಲ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುವ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದೊಂದಿಗೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವ ಮೊದಲ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮಗಳು DNA ಅಣುಗಳು ಅದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಪರಿಪೂರ್ಣ ಡಬಲ್ ಹೆಲಿಕ್ಸ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮಗಳ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಮೂಲ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ಈ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಿತ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ನಮಗೆ ಆಸಕ್ತಿಯ ರೂಪಾಂತರಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜೀವಕೋಶಗಳ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳದ ಜೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮೂಲ ವೆಕ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇತರ ಜೀವಕೋಶಗಳು ರೂಪಾಂತರಿತ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ. ರೂಪಾಂತರಿತ ಜೀನ್ ಇರುವ ಕೋಶಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಈ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಇದು ಉಳಿದಿದೆ.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಧಾನಗಳು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಜೀನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಅದರ ಭಾಗಗಳ ಕ್ಲೋನಿಂಗ್, ಹಾಗೆಯೇ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅನುಕ್ರಮವು, ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ, ಜೀನೋಮ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಧಾನಗಳ ಮುಖ್ಯ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಆನುವಂಶಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀನೋಮ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿವೋದಲ್ಲಿನ ಮ್ಯುಟಾಜೆನಿಕ್ ಅಂಶದ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದರಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಆಗಾಗ್ಗೆ ಬಹು, ಇದು ರೂಪಾಂತರಿತ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಿತ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳನ್ನು ಬದಲಾದ ಫಿನೋಟೈಪಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಗುರುತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದ ನಂತರ ರೂಪಾಂತರದ ಸ್ವರೂಪವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ಆಧುನಿಕ ಸ್ಥಳೀಕರಿಸಿದ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್, ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಹಿಮ್ಮುಖ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ: ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಆಸಕ್ತಿಯ ಜೀನ್ ಅಥವಾ ಅದರ ವಿಭಾಗವನ್ನು ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಕ್ರಮದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದರ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ಅಗತ್ಯವಾದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ವಿಟ್ರೊದಲ್ಲಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಿತ ವಂಶವಾಹಿಯನ್ನು ಮೂಲ ಜೀವಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಿದ ನಂತರ ಪ್ರೇರಿತ ರೂಪಾಂತರದ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಥಳೀಯ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್‌ನ ಸರಳವಾದ ಆವೃತ್ತಿಯು ಅಬೀಜ ಸಂತಾನದ ಡಿಎನ್‌ಎ ತುಣುಕನ್ನು ಮ್ಯುಟಾಜೆನಿಕ್ ಅಂಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅಂತಹ ಒಡ್ಡುವಿಕೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವು ತುಣುಕಿನ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಬದಲಾವಣೆಗಳಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಮ್ಯುಟಾಜೆನಿಕ್ ಅಂಶಗಳ ಬಳಕೆಯಿಲ್ಲದೆ ಸ್ಥಳೀಯ ರೂಪಾಂತರದ ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳಲ್ಲಿ, ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳು, ಅಳವಡಿಕೆಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸುತ್ತವೆ.

ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳು.ಸ್ಥಳೀಯ ರೂಪಾಂತರದಲ್ಲಿ ಈ ರೀತಿಯ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಎಂಡೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಬಂಧ ಮತ್ತು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂಡೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಯಸ್ ಎರಡನ್ನೂ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸರಳವಾದ ಪ್ರಕರಣವೆಂದರೆ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಜಿನೋಮ್ ಅನ್ನು ಸೀಳುವುದು, ಇದು ಜಿಗುಟಾದ ತುದಿಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಹಲವಾರು ವಿರಾಮಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಎನ್ಎ ಲಿಗೇಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಉಂಗುರಕ್ಕೆ ಮುಚ್ಚಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್ಎ ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಈ ವಿಧಾನವು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ DNA ಯ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಣ್ಣ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳನ್ನು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವವನ್ನು (Fig. 21.1) ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸೂಕ್ತವಾದ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ವೆಕ್ಟರ್‌ನೊಳಗೆ ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಿದ ತುಣುಕನ್ನು ಸೀಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ರೇಖೀಯ ಅಣುವನ್ನು ಎಕ್ಸೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ III ನೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಒಂದು ಎಳೆಯನ್ನು ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ,

3' ಅಂತ್ಯದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಫಲಿತಾಂಶವು ವಿಭಿನ್ನ ಉದ್ದಗಳ ಏಕ-ತಂತಿಯ 5' ಬಾಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಣುಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ. ಈ ಬಾಲಗಳನ್ನು ssDNA-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ S1 ನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್‌ನಿಂದ ಹೈಡ್ರೊಲೈಸ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನೀವು ಎಕ್ಸೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ ಬಾಲ್ 31 ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ರೇಖೀಯ DNA ಅಣುಗಳ ತುದಿಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಎರಡೂ ಎಳೆಗಳ ಅವನತಿಯನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟಿಕ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ಕಾವು ಸಮಯ, ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಕಿಣ್ವದ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವಿಭಿನ್ನ ಉದ್ದಗಳ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಲೀನಿಯರ್ ಡಿಎನ್‌ಎಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಸೈಕ್ಲೈಸೇಶನ್‌ಗೆ ಮೊದಲು ಲಿಂಕರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಇರುತ್ತವೆ. ವಿವರಿಸಿದ ವಿಧಾನಗಳ ಇತರ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಿವೆ.

ಅಳವಡಿಕೆಗಳು (ಅಳವಡಿಕೆಗಳು).ಅಳವಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಕ್ಲೋನ್ ಮಾಡಿದ ಡಿಎನ್‌ಎ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವ ಅಥವಾ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಎಂಡೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಜೀರ್ಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಡಿಎನ್‌ಎಗೆ ಸೇರಿಸಲು ಬಯಸುವ ವಿಭಾಗದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ತುಣುಕುಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಪಾಲಿಲಿಂಕರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಂತಹ ವಿಭಾಗಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಧ್ಯಾಯ 20).

ಅಳವಡಿಕೆಗಳು, ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳಂತಹ, ಜೀನ್‌ನ ಸಮಗ್ರತೆಯನ್ನು ಅಥವಾ ಅದರ ನಿಯಂತ್ರಕ ಪ್ರದೇಶಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಬಹುದು, ಇದು ದೋಷಯುಕ್ತ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ವಿಸ್ತೃತ ಅಳಿಸುವಿಕೆಗಳು ಅಥವಾ ಫ್ರೇಮ್‌ಶಿಫ್ಟ್‌ಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿಷ್ಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ) ಅಥವಾ ಜೀನ್‌ನ ಪ್ರತಿಲೇಖನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಆಸಕ್ತಿಯ. ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ನಿಯಂತ್ರಕ ಮ್ಯಟೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಅಧ್ಯಾಯ 20).

ಪಾಯಿಂಟ್ ರೂಪಾಂತರಗಳು . ಈ ರೂಪಾಂತರಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳಾಗಿವೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಹಲವಾರು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು: ಸೈಟೋಸಿನ್ ಡೀಮಿನೇಷನ್, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನಲಾಗ್ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ, ಅಂತರವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ಗಳ ತಪ್ಪಾದ ಸಂಯೋಜನೆ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಮೊದಲ ವಿಧಾನವು ಬೈಸಲ್ಫೈಟ್ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಿಂದ ಯುರಾಸಿಲ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಡಿಎನ್ಎಯಲ್ಲಿನ ಸೈಟೋಸಿನ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಡೀಮಿನೇಟ್ ಮಾಡಬಹುದು ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಡಿಎನ್‌ಎಯಲ್ಲಿ ಏಕ-ತಂತು ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸ್ಥಳಗಳ ಬಳಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಎಕ್ಸೋನ್ಯೂಕ್ಲೀಸ್ III ನ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ. ಬೈಸಲ್ಫೈಟ್ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ನಂತರ, ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಬಳಸಿ ಏಕ-ಎಳೆಯ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತುದಿಗಳನ್ನು ಬಂಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೀಮಿನೇಷನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಿಟಿಡೈಲೇಟ್ ಬದಲಿಗೆ ಯುರಿಡೈಲೇಟ್ ರೂಪುಗೊಂಡ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ, ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ಪೂರಕ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಅಣುವಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಜಿಸಿ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಎಟಿ ಜೋಡಿಯಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಎಥಿಡಿಯಮ್ ಬ್ರೋಮೈಡ್‌ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡುವುದು, ಇದು ಮೂಲ ಜೋಡಿಗಳ ಸಮತಲಗಳ ನಡುವೆ ಸೇರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ನ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಒಂದೇ ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಬ್ರೇಕ್ ಮಾತ್ರ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡ್ ಬ್ರೇಕ್‌ನ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ಅಂತರವನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಡಿಟಿಟಿಪಿ ಬದಲಿಗೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್, ಡಿಎಟಿಪಿ, ಡಿಜಿಟಿಪಿ, ಡಿಸಿಟಿಪಿ ಮತ್ತು ಎನ್-4-ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಸೈಟೋಸಿನ್ ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್‌ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಸೈಟೋಸಿನ್ ಟ್ರೈಫಾಸ್ಫೇಟ್ ಅನ್ನು ಥೈಮಿಡೈಲೇಟ್ ಬದಲಿಗೆ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದು ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ಮತ್ತು ಗ್ವಾನಿಲೇಟ್ ಎರಡರಲ್ಲೂ ಸಮಾನವಾಗಿ ಜೋಡಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸುತ್ತಿನ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ನಂತರ ಗ್ವಾನಿಲೇಟ್ ಸೇರ್ಪಡೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, AT→GC ಪರ್ಯಾಯವು ಈ ಸೈಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (Fig. 21.2). ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಬದಲಿಯನ್ನು ಆಂತರಿಕವಾಗಿ ಕೈಗೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ

ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಸೈಟ್, ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮ ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರಿತವಾದವುಗಳೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕಗಳ ನಡುವೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲು ಸಾಕು: ರೂಪಾಂತರಿತ ಅಣುಗಳು ಸೀಳುವಿಕೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಸಿಂಗಲ್-ಸ್ಟ್ರಾಂಡೆಡ್ ಅಂತರವನ್ನು ತುಂಬುವಾಗ ನಾಲ್ಕು ಸಂಭಾವ್ಯ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಮೂರನ್ನು ಮಾತ್ರ ಬಳಸುವುದರ ಮೇಲೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ವಿಧಾನವು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ಕಿಣ್ವವು ಕಾಣೆಯಾದ ಒಂದಕ್ಕೆ ಪೂರಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಸಂಭವಿಸುವ ಅಣುವಿನ ಹಂತದಲ್ಲಿ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಾಂದರ್ಭಿಕವಾಗಿ ಡಿಎನ್‌ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ತಪ್ಪು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇರುವ ಮೂರು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಆನ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ರಿಂಗ್ ಅಣುಗಳ ರಚನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಜೋಡಿಯಾಗದ ಪೂರಕವಲ್ಲದ ಸಾರಜನಕ ನೆಲೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದ ಜೀವಕೋಶಗಳಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ಕೆಲವು ಅಣುಗಳು ಅಂತಹ ಹಾನಿಯ ದುರಸ್ತಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ನಕಲು ಮಾಡಿದ ನಂತರ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಮೂಲ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಪುನಃಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉಳಿದ ಅರ್ಧದಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೂಪಾಂತರಿತ ಅಣುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು.

ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರ. ರೂಪಾಂತರಗಳು ಸಂಭವಿಸುವ ಸ್ಥಳಗಳನ್ನು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಸ್ಥಳೀಯ ರೂಪಾಂತರದ ವಿಶಿಷ್ಟ ವಿಧಾನಗಳು ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರದ ತಂತ್ರವು ಜೀನ್‌ನ ನಿಖರವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ (ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಿಂದ ಪಡೆದ) ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಧಾನವು ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನುಕೂಲಕರ ನಿರ್ಬಂಧದ ಸೈಟ್ಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ವಿಧಾನವು ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ನಡುವೆ ಹೆಟೆರೊಡ್ಯುಪ್ಲೆಕ್ಸ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೂರಕವಾದ ಏಕ-ಎಳೆಯ ಡಿಎನ್‌ಎ.

ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಮುಂದುವರಿಯಿರಿ. ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ (8-20 ಮೊನೊಮರ್‌ಗಳು) ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಅವರು ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಬಯಸುವ ಜೀನ್‌ನ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ. ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ನ ಕೇಂದ್ರ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಪರ್ಯಾಯಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅಧ್ಯಯನದಲ್ಲಿರುವ ಜೀನ್ ಅಥವಾ ಅದರ ತುಣುಕನ್ನು M13 ಫೇಜ್ ಅನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಭಾಗವಾಗಿ ಅಬೀಜ ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಏಕ-ತಂತಿಯ ಮರುಸಂಯೋಜಕ DNA ಯನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮರುಸಂಯೋಜಕ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅನೆಲ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪೂರಕ ಪ್ರದೇಶದೊಂದಿಗೆ ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್‌ನ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪೂರಕವಲ್ಲದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್‌ಗಳು ಜೋಡಿಯಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋಟೈಡ್ ಡಿಎನ್ಎ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಇನ್ ವಿಟ್ರೊವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪಾಲಿಮರೇಸ್ ಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೈಮರ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಉಂಗುರವನ್ನು ಲಿಗೇಸ್‌ಗಳಿಂದ ಮುಚ್ಚಲಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಅಣುವನ್ನು E. ಕೊಲಿ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ರೂಪಾಂತರಿತ ಪುನರಾವರ್ತನೆಯ ಸೈಟ್ಗಳ ಭಾಗಶಃ ದುರಸ್ತಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಗಳ ಆವರ್ತನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 ರಿಂದ 50% ವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರಿತ ಡಿಎನ್‌ಎ ಅಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೋಶಗಳ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಮಾಡಬಹುದು, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಜನವೆಂದರೆ ವಿಕಿರಣಶೀಲವಾಗಿ ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ಆಲಿಗೋನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು ರೂಪಾಂತರಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಈ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ತನಿಖೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ತನಿಖೆಯನ್ನು ಬಳಸುವ ತತ್ವವು ರೂಪಾಂತರಿತ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ ಡಿಎನ್ಎಗೆ ಭಾಗಶಃ ಪೂರಕವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಅಂತಹ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು (ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ತಾಪಮಾನ) ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾದ ತನಿಖೆಯ ಹೈಬ್ರಿಡೈಸೇಶನ್ ರೂಪಾಂತರಿತ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಆಟೋರಾಡಿಯೋಗ್ರಫಿಯಿಂದ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು.

ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರದ ವಿಧಾನವು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅವುಗಳ ಫಿನೋಟೈಪಿಕ್ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸದೆಯೇ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಜೀನ್ ನಿಯಂತ್ರಕ ಅಂಶಗಳ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ, ಪ್ರವರ್ತಕರ "ಸಾಮರ್ಥ್ಯ" ವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ರೈಬೋಸೋಮ್ ಬೈಂಡಿಂಗ್ ಸೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು, ಇತ್ಯಾದಿ. ಈ ವಿಧಾನದ ಮುಖ್ಯ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್. ಈ ನುಡಿಗಟ್ಟು ಒಂದು ರಚನಾತ್ಮಕ ಜೀನ್ (ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್) ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸೂಕ್ತವಾದ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಉದ್ದೇಶಿತ ಪರಿಚಯದ ಮೂಲಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುವನ್ನು ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವಂತೆ ಮಾಡುವ ಕ್ರಮಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ತಂತ್ರಗಳ ಗುಂಪನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಸ್ಟಿರೋಥರ್ಮೋಫಿಲಸ್ ಎಂಬ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಿಂದ ಟೈರೋಸಿಲ್-ಟಿಆರ್ಎನ್ಎ ಸಿಂಥೆಟೇಸ್ ಕಿಣ್ವದೊಂದಿಗೆ ಫೆರ್ಷ್ಟ್ ಮತ್ತು ಸಹ-ಕೆಲಸಗಾರರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಕ್ರಿಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳ ನಿರ್ಮಾಣದ ಒಂದು ವಿವರಣಾತ್ಮಕ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಕಿಣ್ವದ ಸಕ್ರಿಯ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಪರ್ಯಾಯಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ತಲಾಧಾರದೊಂದಿಗೆ ದುರ್ಬಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ಗುಂಪುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದರಿಂದ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಅದರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಟೈರೋಸಿಲ್ ಅಡೆನೈಲೇಟ್ ಅನ್ನು ಬಂಧಿಸುವಾಗ ಥ್ರೆಯೋನೈನ್ -51 (ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ನಲ್ಲಿ 51 ನೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ) ರೈಬೋಸ್ ರಿಂಗ್‌ನ ಆಮ್ಲಜನಕದೊಂದಿಗೆ ದೀರ್ಘ ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಬಂಧವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, E. ಕೊಲಿ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಲಿನ್ ಅದೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಕಂಡುಬಂದಿದೆ. B. ಸ್ಟೀರೋಥರ್ಮೋಫಿಲಸ್ ಟೈರೋಸಿಲ್-ಟಿಆರ್ಎನ್ಎ ಸಿಂಥೆಟೇಸ್ನ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಜೀನ್ನ ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪಾಂತರವು ಅದನ್ನು ಬದಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು thr-51→pro -51ಪೆಪ್ಟೈಡ್ನಲ್ಲಿ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕಿಣ್ವದ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ATP ಯ ಬಂಧಿಸುವಿಕೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಿತು ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯು 25 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಮತ್ತೊಂದು, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣದ ಕಡಿಮೆ ಮಹತ್ವದ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಬ್ಯಾಸಿಲಸ್ ಅಮಿಲೋಲಿಕ್ಫೇಸಿಯೆನ್ಸ್‌ನಿಂದ ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್‌ನ ಮಾರ್ಪಾಡು, ಇದನ್ನು ಎಸ್ಟೆಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ. ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್‌ಗಳು ಬ್ಯಾಸಿಲ್ಲಿಯಿಂದ ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರಕ್ಕೆ ಸ್ರವಿಸುವ ಸೆರೈನ್ ಪ್ರೋಟೀನೇಸ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಕಿಣ್ವಗಳು ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಉದ್ಯಮದಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಡಿಟರ್ಜೆಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ಗಳ ಅನನುಕೂಲವೆಂದರೆ ಆಕ್ಸಿಡೈಸಿಂಗ್ ಏಜೆಂಟ್ಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಿಯೋಲೈಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯಲ್ಲಿ ತೀಕ್ಷ್ಣವಾದ ಇಳಿಕೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ತೊಳೆಯುವ ಪುಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. BPN ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ ಅಣುವಿನ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣದ ಗುರಿಯು ರಾಸಾಯನಿಕ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದ ವಿರುದ್ಧ ಅದನ್ನು ಸ್ಥಿರಗೊಳಿಸುವುದಾಗಿತ್ತು.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಮೆಥಿಯೋನಿನ್ -222 ಶೇಷದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣದಿಂದಾಗಿ ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಅನುಗುಣವಾದ ಸಲ್ಫಾಕ್ಸೈಡ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಸೈಟ್-ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಮ್ಯುಟಾಜೆನೆಸಿಸ್ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಈ ಮೆಥಿಯೋನಿನ್ ಶೇಷವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಇತರ 19 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಯಿತು. ರೂಪಾಂತರಿತ ಜೀನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಜೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಅಳಿಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ತಳಿಗಳಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಯಿತು. ಸೆರೈನ್ ಮತ್ತು ಅಲನೈನ್ 222 ನೊಂದಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಿತ ರೂಪಗಳು ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಥಿರವಾಗಿವೆ. ಸಿಸ್ಟೀನ್-222 ಶೇಷವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅತ್ಯಂತ ಸಕ್ರಿಯ ರೂಪಾಂತರಿತವಾಗಿದೆ; ಅದರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ವೈಲ್ಡ್-ಟೈಪ್ ಸ್ಟ್ರೈನ್ಗಿಂತ 38% ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಬಿ-ಇಂಟರ್ಫೆರಾನ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಪ್ರೊಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಇತರ ಸಾಧನೆಗಳು ಆನ್ಕೊಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರೂಪಾಂತರ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಅಧ್ಯಯನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ; ಕಿಣ್ವಗಳ ಥರ್ಮೋಸ್ಟಾಬಿಲಿಟಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಥರ್ಮೋಲಾಬೈಲ್ ರೆನಿನ್ ಮತ್ತು ಥರ್ಮೋಸ್ಟೇಬಲ್ ಎ-ಅಮೈಲೇಸ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು; ಹಾರ್ಮೋನ್‌ನ ಬಿ-ಸರಪಳಿಯ 10 ನೇ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಹಿಸ್ಟಿಡಿನ್ ಅನ್ನು ಆಸ್ಪರ್ಟೇಟ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ ಅನುಗುಣವಾದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಾ ಮೆಂಬರೇನ್ ರಿಸೆಪ್ಟರ್‌ನಿಂದ ಇನ್ಸುಲಿನ್ ಬಂಧಿಸುವಿಕೆಯ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಇತರ ಅನೇಕ ಉದಾಹರಣೆಗಳಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿವೆ.

1.1 ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ. ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಇತಿಹಾಸ

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಜೈವಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಉಪಯುಕ್ತ ಅಥವಾ ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯೊಂದಿಗೆ ವ್ಯವಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ಸೃಷ್ಟಿಯ ತತ್ವಗಳ ಅಧ್ಯಯನದ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುವ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಸ ಶಿಸ್ತು.

ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ತಂತ್ರಗಳಿವೆ: ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು ಮತ್ತು ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನ. ಈ ವಿಧಾನಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿಲ್ಲ; ಸಂಶೋಧಕರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎರಡನ್ನೂ ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾದ ಜ್ಞಾನ, ಹಾಗೆಯೇ ಉನ್ನತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್‌ಗೆ ಸೇರಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುವ ಹೊಸ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಸಹ ಅಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಛೇದಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಅಥವಾ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಇದು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ನೈಸರ್ಗಿಕ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಬದಲಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವ ಜೀನ್ ರಚನೆಯನ್ನು ಊಹಿಸುವುದು, ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ, ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುವುದು.

ಮೊದಲ ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡನ್ನು 60 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕೋಶ್ಲ್ಯಾಂಡ್ ಮತ್ತು ಬೆಂಡರ್ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಹೈಡ್ರಾಕ್ಸಿಲ್ ಗುಂಪನ್ನು ಪ್ರೋಟೀಸ್, ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ನ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ಸಲ್ಫೈಡ್ರೈಲ್ ಗುಂಪಿನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಿಸಲು, ಅವರು ರಾಸಾಯನಿಕ ಮಾರ್ಪಾಡು ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಇದು ಬದಲಾದಂತೆ, ಅಂತಹ ಥಿಯೋಲ್ಸಬ್ಟಿಲಿಸಿನ್ ಪ್ರೋಟಿಯೇಸ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.

ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ, ಪ್ರೋಟೀನ್ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅಣುವಾಗಿದೆ, ಇದು ಪಾಲಿಮಿನೊ ಆಸಿಡ್ ಚೈನ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು 20 ವಿಧಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಕಲಿತ ನಂತರ, ಜನರು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಕೇಳಿದರು: ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಸ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಇದರಿಂದ ಅವರು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಾರೆಯೇ? ಈ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಎಂಬ ಹೆಸರು ಸೂಕ್ತವಾಗಿತ್ತು.

20 ನೇ ಶತಮಾನದ 50 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಜನರು ಅಂತಹ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಮೊದಲ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಮೈನೊ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿದ ತಕ್ಷಣ ಇದು ಸಂಭವಿಸಿತು. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ನಕಲು ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಪಾಲಿಅಮಿನೊ ಆಮ್ಲದ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಲಾಗಿದೆ.

ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಬಿ. ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಇದರಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು. ಈ ಅಮೇರಿಕನ್ ಪಾಲಿಯಾಮಿನೊ ಆಸಿಡ್ ಸರಪಳಿಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾದರು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ, ಮೆರಿಫೀಲ್ಡ್ ಅವರಿಗೆ 1984 ರಲ್ಲಿ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಯಿತು.

ಚಿತ್ರ 1. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಯೋಜನೆ.

ಅಮೇರಿಕನ್ ಹಾರ್ಮೋನುಗಳು ಸೇರಿದಂತೆ ಸಣ್ಣ ಪೆಪ್ಟೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಆಟೋಮ್ಯಾಟನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು - "ರಾಸಾಯನಿಕ ರೋಬೋಟ್" - ಅವರ ಕಾರ್ಯವು ಕೃತಕ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು. ರೋಬೋಟ್ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ವಲಯಗಳಲ್ಲಿ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಿತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವನ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸ್ಪರ್ಧಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು.

ರೋಬೋಟ್ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ ಅದು ತಪ್ಪುಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದೆ. ಅವರು ಒಂದು ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಒಂದು ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದ ಒಂದರಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಿದರು. ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಅಣುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಇನ್ನೊಂದು ಸಮಸ್ಯೆ ಇತ್ತು. ರೋಬೋಟ್ ಸರಿಯಾಗಿ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಿದ ಅಣುಗಳು ಸಹ ಕಿಣ್ವವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ರೂಪವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಿಲ್ಲ. ಹೀಗಾಗಿ, ಸಾವಯವ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನವು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಧಾರಣ ಯಶಸ್ಸಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪ್ರಕೃತಿಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಕಲಿಯಬಹುದು, ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಗತ್ಯ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಾರೆ. ಇಲ್ಲಿರುವ ಅಂಶವೆಂದರೆ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ನಿರಂತರವಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಲಾಧಾರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನೀವು ರೂಪಾಂತರಿತ ರೂಪಗಳನ್ನು ಆರಿಸಿದರೆ, ಅಂತಹ ರೂಪಾಂತರಿತ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ನೀವು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಜೀವಕೋಶವು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬಹಳ ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಎಲ್ಲವೂ ಬದಲಾಯಿತು. ಅವಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಅವರು ಯಾವುದೇ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಅನುಕ್ರಮದೊಂದಿಗೆ ಕೃತಕ ಜೀನ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು. ಈ ಜೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ವೆಕ್ಟರ್ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಡಿಎನ್‌ಎಯನ್ನು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ ಅಥವಾ ಯೀಸ್ಟ್‌ಗೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು. ಅಲ್ಲಿ, ಆರ್‌ಎನ್‌ಎ ಪ್ರತಿಯನ್ನು ಕೃತಕ ಜೀನ್‌ನಿಂದ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅಗತ್ಯವಾದ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊರಗಿಡಲಾಗಿದೆ. ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಸರಿಯಾದ ಡಿಎನ್ಎ ಅನುಕ್ರಮವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು, ಮತ್ತು ನಂತರ ಜೀವಕೋಶದ ಕಿಣ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ತನ್ನ ಕೆಲಸವನ್ನು ದೋಷರಹಿತವಾಗಿ ಮಾಡಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಅದರ ಅತ್ಯಂತ ಮೂಲಭೂತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ಗೆ ದಾರಿ ತೆರೆದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

ಉದ್ದೇಶಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡು. ಉದ್ದೇಶಿತ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯದ ವಿವರವಾದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ವಿಧಾನವು ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ...

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ (ಕಿಣ್ವಗಳು, ಪ್ರತಿಕಾಯಗಳು, ಸೆಲ್ಯುಲಾರ್ ಗ್ರಾಹಕಗಳು) ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲದ ಹೊಸ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮರುಸಂಯೋಜಕ DNA ವಿಧಾನದೊಂದಿಗೆ)

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

1. ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ T4 ಲೈಸೋಜೈಮ್‌ನ ಹಲವಾರು ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಸಿಸ್ಟೀನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಡೈಸಲ್ಫೈಡ್ ಬಂಧಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಿಣ್ವವನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಯಿತು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಈ ಕಿಣ್ವವು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ತನ್ನ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. 2...

ಜಾತಿಗಳು ಮತ್ತು ಜಾತಿಗಳು

ಅದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಾಣಿಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅರಿಸ್ಟಾಟಲ್ "ಜಾತಿಗಳು" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಡಿ. ರೇ (1686) ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಿ. ಲಿನ್ನಿಯಸ್ (1751-- 1762) ರ ಕೃತಿಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡ ನಂತರ, ಜಾತಿಗಳ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ದೃಢವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿತವಾಯಿತು.

ಪ್ರೌಢಾವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನರ ಚಟುವಟಿಕೆ

ಮಿದುಳಿನ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯು ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಮಾನವೀಯತೆಗೆ ಬಿಡಿಸಲಾಗದ ರಹಸ್ಯವಾಗಿ ಉಳಿದಿದೆ. ಪಾದ್ರಿಗಳು ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಆದರ್ಶವಾದವನ್ನು ಪ್ರತಿಪಾದಿಸಿದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಸಹ ದೇಹದಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಮಾನಸಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ನಿಗೂಢ ಆತ್ಮದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದ್ದಾರೆ ...

ನೈಜ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಸಮಸ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು

ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವದನ್ನು ಮೊದಲು ಡಿ ಜೊಂಗ್ ಅವರ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿವರವಾಗಿ ಪರಿಶೋಧಿಸಲಾಗಿದೆ ...

ತಳೀಯ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್

ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿವಿಧ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸಂಶೋಧಕರ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಅನೇಕ ವರ್ಷಗಳಿಂದ, ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಮ್ಯಾಕ್ರೋಮಾಲಿಕ್ಯೂಲ್ಗಳ ಮುಖ್ಯ ವರ್ಗವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಊಹೆ ಕೂಡ ಇತ್ತು ...

ರೋಗಗಳ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯಲ್ಲಿ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಬಳಕೆ ಮತ್ತು ಔಷಧಿಗಳ ರಚನೆ

ಜೀವರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಆಣ್ವಿಕ ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ವಿವಿಧ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸಂಶೋಧಕರ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು ಜೆನೆಟಿಕ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು ...

ಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಇತಿಹಾಸ

ಚಾರ್ಲ್ಸ್ ಡಾರ್ವಿನ್ ಅವರ ಬೋಧನೆಗಳ ವ್ಯಾಪಕ ಪ್ರಸಾರದ ನಂತರ, ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿನ ದುರ್ಬಲ ಅಂಶವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದ ಮೊದಲ ವಿಮರ್ಶಕರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ಸ್ಕಾಟಿಷ್ ಸಂಶೋಧಕ F. ಜೆಂಕಿನ್ಸ್. 1867 ರಲ್ಲಿ, ಡಾರ್ವಿನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟತೆ ಇಲ್ಲ ಎಂದು ಅವರು ಗಮನಿಸಿದರು ...

ಆಧುನಿಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು

ದೈಹಿಕ ಶ್ರಮವನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು, ಪ್ರಾಚೀನ ಕಾಲದಿಂದಲೂ, ಮಾನವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವಿವಿಧ ಸಾಧನಗಳು, ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳು ಮಾತ್ರ ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತವೆ ...

ಅಬೀಜ ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿಯ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳು

ಕೋಳಿಗಳ ತಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆಧುನಿಕ ವಿತರಣೆ

ಪ್ರಪಂಚದ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಕೋಳಿ ಸಾಕಣೆಯು ಕೃಷಿ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಇತರ ಶಾಖೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ, ಜನಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಬೆಲೆಬಾಳುವ ಆಹಾರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳೊಂದಿಗೆ (ಮೊಟ್ಟೆಗಳು, ಮಾಂಸ, ರುಚಿಕರವಾದ ಕೊಬ್ಬಿನ ಯಕೃತ್ತು) ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ...

ವೆರ್ನಾಡ್ಸ್ಕಿಯ ನೂಸ್ಫಿಯರ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬೆಳಕಿನಲ್ಲಿ ಮಾನವೀಯತೆಯ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಸಮಸ್ಯೆ

ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಅವಲೋಕನಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಜೀವಿಗಳು ಬಾಹ್ಯ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಮೇಲೆ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯು ಬಹಳ ಹಿಂದೆಯೇ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು ...

ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಸೈಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್

ಸೈಟೊಜೆನೆಟಿಕ್ಸ್ ಎಂಬುದು ಆನುವಂಶಿಕತೆಯ ವಸ್ತು ಆಧಾರಗಳ ವಿಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಜೀವಕೋಶದ ಆನುವಂಶಿಕ ರಚನೆಗಳ ರಚನೆ, ಸಂತಾನೋತ್ಪತ್ತಿ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆ, ಬದಲಾವಣೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಅವರು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಮೈಟೊಸಿಸ್ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ವಿತರಣೆ ...

ಜೀವಿಗಳ ಗುಂಪುಗಳ ವಿಕಾಸ

ವಿಕಾಸಾತ್ಮಕ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಜೀವಂತ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಐತಿಹಾಸಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾದರಿಗಳು ಮತ್ತು ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವಾಗಿದೆ. ಈ ಬೋಧನೆಯ ಉದ್ದೇಶ: ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರದ ನಿರ್ವಹಣೆಗಾಗಿ ಸಾವಯವ ಪ್ರಪಂಚದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು...

ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ 6 ಪ್ರೋಟೀನುಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳ ಒಂದು ಸೆಟ್ ಮುಖ್ಯ ಕಾರ್ಯಗಳು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊಟೈಡ್ ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ಆಸಿಡ್ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಕ್ಲೋನ್ ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗಳ ಮೇಲೆ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳ ಏಕ ಪರ್ಯಾಯಗಳ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡಿ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ. ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳು ಅವರಿಗೆ ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಅಗತ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆಗಾಗಿ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿ

ತರ್ಕಬದ್ಧ ವಿನ್ಯಾಸ ತರ್ಕಬದ್ಧ ವಿನ್ಯಾಸ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ನ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಸಂಘಟನೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯತೆ ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್‌ಮಾಲಿಕ್ಯುಲರ್ ಸಂವಹನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಜ್ಞಾನದ ಅಗತ್ಯತೆ ವಿಧಾನಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನಗಳ ಅಪೂರ್ಣತೆ ಅವುಗಳ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಹೊಸ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಣುಗಳ ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನವು ಆಯ್ಕೆಯ ಮೂಲಕ ಹೊಸ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ 1 ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲ ಅನುಕ್ರಮಗಳ ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು 2 ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಕನಿಷ್ಠ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಡಿಗ್ರಿ ಹೊಂದಿರುವ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವುದು 3 ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ರೂಪಾಂತರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಹೊಸ ಗ್ರಂಥಾಲಯವನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಮುಂದಿನ ಸುತ್ತಿನ ಆಯ್ಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಹೊಸ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ತಳೀಯವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ರಚನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ

ಪ್ರೊಟೀನ್ ಅಣುಗಳ ನಿರ್ದೇಶಿತ ವಿಕಸನ (ಆಯ್ಕೆಗಳು) ತರ್ಕಬದ್ಧ ಮರುವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಕಿಣ್ವ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಅಮೈನೋ ಆಮ್ಲದ ಅವಶೇಷಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯ ವಿಭಾಗಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟೀನ್ ಗೋಳದ ಮೇಲ್ಮೈ, ಆದರೆ ಪರಸ್ಪರ ಹೊರತುಪಡಿಸಿ ಪಾಲಿಪೆಪ್ಟೈಡ್ ಸರಪಳಿಯಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯ ದೂರದಲ್ಲಿದೆ

ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಆಯ್ಕೆ ಯಾದೃಚ್ಛಿಕ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಸುಧಾರಿತ ಸ್ಕ್ರೀನಿಂಗ್ ಆಯ್ಕೆ ಪ್ರತಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಗಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ; ಲೈಬ್ರರಿಯಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಗಾಗಿ ಪ್ರತಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ; ಲೈಬ್ರರಿಯಿಂದ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ; ಗ್ರಂಥಾಲಯವನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು ಫಿನೋಟೈಪಿಕಲ್ ಆಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದ್ದರೆ ಅದು ಸಾಧ್ಯ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕಿಣ್ವಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ); ಗ್ರಂಥಾಲಯದ ಘಟಕಗಳ ಆಯ್ದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಫೇಜ್, ಸೆಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇ); ಗ್ರಂಥಾಲಯದ ಘಟಕಗಳ ಆಯ್ದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಗಾಗಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ; ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು (ಫೇಜ್, ಸೆಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇ) ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಸ್ಥೂಲ ಅಣುಗಳ ನಡುವೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟೀನ್ ಪತ್ತೆ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಲೋನ್ ಲೈಬ್ರರಿ

ಫೇಜ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇ ಫೇಜ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದೇಶಿ ಪ್ರೋಟೀನ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು 1985 ರಲ್ಲಿ ಫಿಲಾಮೆಂಟಸ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ M13 ಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. (ಜೀನ್‌ಗಳು pIII ಮತ್ತು pVIII ವಿದೇಶಿ cDNA ತುಣುಕಿನ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಗುರಿ ತಾಣಗಳಾಗಿವೆ) ಫೇಜ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದೇಶಿ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುವುದು ಗುರಿಯಾಗಿದೆ.ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು 1985 ರಲ್ಲಿ ಫಿಲಾಮೆಂಟಸ್ ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್ M13 ಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. (ಜೀನ್‌ಗಳು pIII ಮತ್ತು pVIII ವಿದೇಶಿ cDNA ತುಣುಕಿನ ಅಳವಡಿಕೆಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಗುರಿ ತಾಣಗಳಾಗಿವೆ) ಟಾರ್ಗೆಟ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ನ ಕೋಡಿಂಗ್ ಸೀಕ್ವೆನ್ಸ್‌ಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯೊಫೇಜ್‌ನಿಂದ ಫೇಜ್ ಎನ್ವಲಪ್ ಪ್ರೊಟೀನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಜೀನ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ; ಫೇಜ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ E. ಕೊಲಿ ಸೋಂಕಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಜೋಡಣೆ; ಹೈಬ್ರಿಡ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ಗಳನ್ನು ಫೇಜ್ ಕಣದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ

ಫಾಗ್ಮಿಡ್ ಹೆಲ್ಪರ್ ಫೇಜ್ ಫೇಜ್ ಜೀನೋಮ್ ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ ಲೈಬ್ರರಿ / ಫಾಗೆಮಿಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಗೊಂಡ ಸಹಾಯಕ ಫೇಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ E.coli ಯ ಸೋಂಕು E.coli ಜೀವಕೋಶಗಳು ಫೇಜ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಹಾಯಕ ಫೇಜ್‌ನಿಂದ ಸೋಂಕಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಫೇಜ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಟಾರ್ಗೆಟ್ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳು E. ಕೋಲಿ ಕೋಶಗಳು ಪ್ಲಾಸ್ಮಿಡ್ ಲೈಬ್ರರಿ / ಫಾಗೆಮಿಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಫೇಜ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಸಹಾಯಕ ಫೇಜ್‌ನಿಂದ ಸೋಂಕಿಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ, ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಗುರಿ ಪ್ರೋಟೀನ್‌ನ ವಿವಿಧ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಪ್ರೊಟೀನ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಮೆಡಿಸಿನ್‌ನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಬಳಕೆಯ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳು: *ಹೊಸ ಔಷಧಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ; ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಸಾಧನಗಳ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಲಸಿಕೆಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ; *ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣಾ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ಹಾಗೆಯೇ ರೋಗನಿರೋಧಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ರೋಗಗಳು ಪರಿಸರ ವಿಜ್ಞಾನ: *ಬಯೋಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ಕಿಣ್ವಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಜೀವಕೋಶಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲು; *ರೋಗನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆಗಾಗಿ ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು; * ಪರಿಸರದಿಂದ ವಿಷಕಾರಿ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಹೆವಿ ಮೆಟಲ್ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕಲು ಜೈವಿಕ ಆಡ್ಸರ್ಬೆಂಟ್‌ಗಳ ರಚನೆಗೆ

ಕಿಣ್ವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಗ್ಲೂಕೋಸ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು (ಎಲ್. ಕ್ಲಾರ್ಕ್‌ನ ಪ್ರಯೋಗದ ಸ್ಕೀಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಪ್ರಾತಿನಿಧ್ಯ). ಆಮ್ಲಜನಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಗ್ಲುಕೋಸ್ ಆಕ್ಸಿಡೇಸ್ ಕಿಣ್ವದಿಂದ ಗ್ಲೂಕೋಸ್ನ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣ: ಗ್ಲೂಕೋಸ್ + O 2 H 2 O 2 + ಗ್ಲುಕೋನೋ-1,5-ಲ್ಯಾಕ್ಟೋನ್. +700 mV ಯ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಟಿನಂ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಲ್ಲಿ H 2 O 2 ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ; ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹವು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪೆರಾಕ್ಸೈಡ್ನ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅಂದರೆ, ಪರೋಕ್ಷವಾಗಿ, ಗ್ಲೂಕೋಸ್).