Come si fa a manipolare un gene?

SUPPONIAMO di voler effettuare la ricombinazione genica. Come si fa?

Anzitutto bisogna prendere un gene, una sezione di DNA contenente il “codice”, o “disegno”, di una specifica proteina. Sono ora disponibili apparecchiature per sintetizzare geni semplici da sostanze chimiche inerti. Geni più complicati potrebbero essere individuati e isolati dal DNA di cellule viventi.

Quindi c’è bisogno di un plasmidio e di una speciale sostanza chimica detta enzima di restrizione, sostanza chimica che rompe il plasmidio nel punto giusto, lasciando le estremità in condizioni tali da potersi poi saldare.

Bisogna pure accertarsi che il nuovo gene sia debitamente attaccato a uno speciale gene detto “gene regolatore”. Altrimenti il nuovo gene potrebbe non funzionare. Dopo tutto, né il plasmidio né i batteri in cui viene introdotto sanno realmente cosa farsene del nuovo gene. Tale gene non fa loro alcun bene, quindi perché dovrebbero i batteri sprecare tempo ed energie per produrre qualsiasi cosa il gene ordini loro?

L’idea del “gene regolatore” è quella di indurre i batteri a pensare che producono qualcosa di cui hanno bisogno, quando in realtà producono qualcosa di cui voi avete bisogno.

Ora bisogna mettere insieme il gene regolatore e il nuovo gene e mescolarli con un buon numero di plasmidi. Alcuni plasmidi si attaccheranno ai nuovi geni, formando altri anelli. Quindi i plasmidi “ricombinati” vanno messi in una bacinella insieme a un bel po’ di batteri, e alcuni di questi ultimi assorbiranno alcuni plasmidi. Nei batteri avviene comunemente uno scambio di plasmidi. I plasmidi, ad esempio, si trovano di solito dove possono incorporare nuovi geni che li rendono immuni agli antibiotici.

Se tutto è andato bene, almeno alcuni batteri avranno assorbito plasmidi contenenti i nuovi geni, e almeno alcuni plasmidi agiranno all’interno dei batteri, utilizzando i ribosomi dei batteri e altri componenti per produrre qualunque cosa desideriate. I batteri sono diventati una piccola “fabbrica” al vostro servizio. Ma questa fabbrica ha lo speciale vantaggio di riprodursi. I batteri si dividono e producono altri batteri, tutti contenenti lo speciale gene, e tutti producono la proteina desiderata.

[Diagramma a pagina 8]

(Per la corretta impaginazione, vedi l’edizione stampata)

gene + plasmidio = plasmidio modificato → assorbito dal batterio