La prot?ine humaine recombinante est une prot?ine humaine produite ? partir d’ADN clon?. Cela permet ? un scientifique d’en exprimer de grandes quantit?s. Une telle surexpression a ?t? d’une grande utilit? pour la m?decine moderne, permettant la production de m?dicaments ? base de prot?ines humaines qui n’ont pas d’autre source. Elle a ?galement permis de grandes avanc?es dans la compr?hension de la fonction et de la biologie des prot?ines humaines.
Un exemple de prot?ine humaine recombinante qui n’a pas d’autre source est le m?dicament anti-an?mie appel? ?rythropo??tine. Cette hormone contr?le la production de globules rouges. Il est utilis? pour traiter l’an?mie provenant de diverses sources, y compris les maladies r?nales chroniques et le cancer. L’?rythropo??tine a ?galement ?t? utilis?e comme m?dicament d’am?lioration de la performance par les athl?tes.
D’autres prot?ines peuvent ?tre isol?es naturellement, mais il est beaucoup plus facile d’en obtenir de grandes quantit?s par expression prot?ique ? partir d’ADN clon?. Un exemple est l’hormone de croissance humaine, qui est actuellement obtenue ? des fins th?rapeutiques par des techniques recombinantes. La m?thode traditionnelle d’isolement des cadavres entra?nait parfois la transmission de maladies. L’insuline est un autre m?dicament qui est utilis? comme prot?ine humaine recombinante. La plupart de l’insuline utilis?e par les patients est obtenue de cette mani?re.
La production de prot?ines ? partir de g?nes clon?s est possible, car les g?nes peuvent ?tre clon?s dans des vecteurs d’expression. Ce sont des unit?s sp?cialis?es d’ADN qui sont con?ues pour produire de grandes quantit?s de prot?ines ? l’aide de promoteurs sp?cialis?s. Ces promoteurs dirigent la production de la s?quence du g?ne clon?. Des kits personnalis?s sont disponibles pour le clonage et l’expression des prot?ines.
Des cellules h?tes sp?cialis?es sont n?cessaires pour la production d’une prot?ine humaine recombinante. Il peut s’agir de cellules bact?riennes ou de levures. Certaines prot?ines n?cessitent des modifications particuli?res, telles que l’introduction de sucres, et sont exprim?es dans des lign?es cellulaires plus avanc?es, comme des lign?es cellulaires de mammif?res ou d’insectes.
Pour les cellules bact?riennes, les prot?ines seront ? l’int?rieur des cellules, n?cessitant une extraction et une purification des prot?ines pour les s?parer des prot?ines bact?riennes. Ceci est facilit? par des techniques sp?ciales qui font partie du processus de clonage. Par exemple, des sites de liaison sp?cialis?s peuvent ?tre clon?s pour permettre ? la prot?ine de se lier ? une matrice et d’?tre facilement ?lu?e. Cela peut ?conomiser des ann?es de d?veloppement de m?thodes de purification des prot?ines. Des prot?ines humaines recombinantes exprim?es dans des lign?es cellulaires de mammif?res sont fr?quemment s?cr?t?es dans les milieux, facilitant leur isolement et leur purification.
Avoir les g?nes des prot?ines disponibles sous forme de clones permet ? un scientifique de fabriquer des prot?ines personnalis?es, en les modifiant pour avoir les propri?t?s souhait?es. Par exemple, certaines insulines recombinantes ont ?t? g?n?tiquement modifi?es pour avoir des effets diff?rents sur le corps. La capacit? de modifier ces prot?ines est tr?s utile dans la recherche biologique.
Pouvoir exprimer une prot?ine humaine recombinante a r?volutionn? la recherche biom?dicale. Lorsqu’un scientifique a clon? un g?ne, il peut le comparer ? une ?norme base de donn?es de s?quences g?n?tiques connues. Si le g?ne a une s?quence tr?s similaire ? une s?quence d’un g?ne de fonction connue, il peut pr?dire la fonction de ce g?ne. Cette connaissance sugg?re quelles exp?riences effectuer avec le produit du g?ne, qui est souvent une prot?ine. Parfois, il n’y a pas d’homologie avec d’autres s?quences de g?nes, et le scientifique n’a aucune id?e de la fonction du g?ne.
L’expression du produit du g?ne permet ? un scientifique de d?terminer la fonction du g?ne ? l’aide de techniques biochimiques. Cela peut lui permettre d’identifier la fonction du g?ne. De plus, il peut faire des exp?riences avec l’ARN messager (ARNm) produit directement ? partir du g?ne et d?terminer dans quelles conditions et dans quels tissus le g?ne est exprim?. Cette connaissance permet d’affiner la recherche de la fonction du g?ne et de savoir s’il code pour une prot?ine.
Si un scientifique conna?t la fonction d’une prot?ine, la surexpression peut fournir de grandes quantit?s de la prot?ine pour ?tudier ses propri?t?s biochimiques. Il ou elle peut faire des mutations cibl?es et voir quels effets elles ont sur les propri?t?s de la prot?ine. Une autre raison pour obtenir de grandes quantit?s de prot?ines est de cristalliser la prot?ine et d’?tudier sa structure tridimensionnelle. La biochimie des prot?ines peut ?tre difficile ? r?aliser dans n’importe quel syst?me, mais elle ?tait particuli?rement difficile ? faire avec les prot?ines humaines avant l’av?nement des prot?ines humaines recombinantes.