Πώς να Συναρμόσετε ένα Γονίδιο;

ΥΠΟΘΕΣΤΕ ότι θέλετε να συναρμόζετε (να ματίσετε) ένα γονίδιο. Πώς θα ενεργούσατε;

Στην αρχή, θα χρειαζόσαστε το γονίδιο, δηλαδή ένα τμήμα του DNA που περιέχει τον «κώδικα» ή το «αρχιτεκτονικό σχέδιο», για μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Υπάρχουν τώρα διαθέσιμες «μηχανές γονιδίων» που συνθέτουν απλά γονίδια από αδρανείς χημικές ουσίες. Τα πιο πολύπλοκα γονίδια θα πρέπει να εντοπισθούν και ν’ απομονωθούν από το DNA ζωντανών κυττάρων.

Κατόπιν, θα χρειαζόσαστε ένα πλασμίδιο και μια ειδική χημική ουσία που ονομάζεται περιοριστικό ένζυμο, και η οποία χημική ουσία διασπά και ανοίγει τα πλασμίδια στο κατάλληλο σημείο, αφήνοντας «κολλώδη άκρα» για την προσκόλληση.

Ίσως να χρειαζόσαστε ακόμη να εξασφαλίσετε ώστε το νέο γονίδιό σας να προσκολληθεί κατάλληλα σ’ ένα ειδικό γονίδιο που ενεργεί σαν «διακόπτης ενεργοποιήσεως» για το γονίδιο που θέλετε να ματίσετε. Αλλιώς το νέο σας γονίδιο ίσως ποτέ να μη λειτουργήσει. Αλλά και πάλι, ούτε το πλασμίδιο ούτε τα βακτηρίδια μέσα στα οποία το εισάγετε χρησιμεύουν σε τίποτα για το νέο σας γονίδιο. Το γονίδιο δεν τα ωφελεί σε τίποτα, έτσι γιατί τα βακτηρίδια να χάνουν χρόνο κι ενέργεια για να παράγουν οτιδήποτε οδηγίες τους δίνει το γονίδιο;

Η ιδέα του «διακόπτη ενεργοποιήσεως» είναι να ξεγελάσει τα βακτηρίδια ώστε να νομίζουν ότι παράγουν κάτι που χρειάζονται, ενώ στην πραγματικότητα παράγουν κάτι που εσείς χρειάζεστε. Αυτοί οι διακόπτες ονομάζονται «ρυθμιστικά γονίδια».

Τώρα, βάλτε το συνδυασμένο ρυθμιστικό γονίδιο και το νέο γονίδιο μαζί και ανακατεύτε τα με πολλά κολλώδη πλασμίδια. Μερικά από τα πλασμίδια θα αγκιστρωθούν με τα νέα γονίδια και θα ξανασχηματισθούν σε δακτυλίους. Κατόπιν, θέστε τα «συναρμοσμένα» πλασμίδια σ’ ένα δίσκο με άφθονα βακτηρίδια, και μερικά από τα βακτηρίδια θ’ απορροφήσουν μερικά από τα πλασμίδια. Τα βακτηρίδια γενικά ανταλλάσσουν πλασμίδια μεταξύ τους. Τα πλασμίδια, παραδείγματος χάρη, είναι συνήθως εκείνα από τα οποία τα βακτηρίδια παίρνουν νέα γονίδια και γίνονται έτσι απρόσβλητα στα αντιβιοτικά.

Αν όλα πάνε καλά, τουλάχιστον μερικά από τα βακτηρίδια θα έχουν απορροφήσει πλασμίδια με τα νέα σας γονίδια μέσα τους, και τουλάχιστον μερικά από τα πλασμίδια θα λειτουργήσουν μέσα στα βακτηρίδια, χρησιμοποιώντας τα ριβοσώματα και άλλους «εργάτες» των βακτηριδίων για να παράγουν οτιδήποτε θέλετε να παραχθεί. Τα βακτηρίδια μεταβλήθηκαν σ’ ένα μικροσκοπικό «εργοστάσιο» στην υπηρεσία σας. Αλλ’ αυτό το εργοστάσιο έχει το ειδικό πλεονέκτημα να αυτοαναπαράγεται. Τα βακτηρίδια διαιρούνται και παράγουν περισσότερα βακτηρίδια, που όλα περιέχουν το ειδικό γονίδιό σας, και που όλα κατασκευάζουν την πρωτεΐνη που θέλετε.

[Εικόνα στη σελίδα 8]

γονίδιο + πλασμίδιο = τροποποιημένο πλασμίδιο → απορροφιέται από το βακτηρίδιο