1. Aislar el gen de la insulina humana
* Extracción de ARNm: El ARNm de insulina humano se extrae de las células que producen insulina (células beta en el páncreas).
* Transcripción inversa: El ARNm se convierte en ADN complementario (ADNc) usando transcriptasa inversa. Este ADNc es una copia estable del gen de insulina.
2. Modificación del gen (opcional)
* Optimización para la expresión bacteriana: El gen de la insulina puede necesitar ligeras modificaciones para garantizar que se exprese de manera óptima por las bacterias. Esto podría involucrar:
* Cambiar codones: El código genético puede alterarse ligeramente para que coincida con los codones preferidos utilizados por las bacterias.
* Agregar sitios de enzimas de restricción: Esto permite una inserción precisa en el plásmido.
3. Preparación del plásmido
* Elegir el plásmido: Se selecciona un vector de plásmido adecuado. Estas son pequeñas moléculas de ADN circulares que pueden replicarse independientemente dentro de las bacterias. Normalmente tienen:
* Origen de la replicación: Esta secuencia permite que el plásmido se replique dentro de la célula bacteriana.
* Gen de resistencia a los antibióticos: Este gen permite la selección de bacterias que transportan el plásmido.
* Sitio de clonación múltiple (MCS): Esta región contiene una variedad de sitios de reconocimiento de enzimas de restricción, lo que permite una fácil inserción del gen de la insulina.
4. Cortar el plásmido e insertar el gen
* Enzimas de restricción: El plásmido y el gen de la insulina se cortan utilizando enzimas de restricción, que reconocen secuencias de ADN específicas. Esto crea "extremos pegajosos" a juego en ambas moléculas de ADN.
* ligadura: El plásmido de corte y el gen de insulina modificado se mezclan junto con la ADN ligasa. Esta enzima se une a los extremos pegajosos, insertando efectivamente el gen de la insulina en el plásmido.
5. Bacterias transformadoras
* Células competentes: Las bacterias se hacen "competentes" para tomar ADN. Esto podría implicar tratarlos con cloruro de calcio u otros métodos.
* Transformación: El plásmido que contiene el gen de la insulina se introduce en las células bacterianas competentes.
* Selección: Las bacterias que han absorbido con éxito el plásmido se seleccionan placándolos en un medio de crecimiento que contiene el antibiótico al que el plásmido confiere resistencia. Solo aquellas bacterias que tienen el plásmido pueden sobrevivir.
6. Expresión de insulina
* Producción: Las bacterias transformadas ahora llevan el gen de la insulina humana y lo expresan, produciendo proteína de insulina humana.
* purificación: La proteína de insulina se extrae y purifica de las células bacterianas.
En resumen:
Este proceso permite la producción a gran escala de insulina humana, un tratamiento vital para la diabetes. Al combinar el poder de la ingeniería genética, los sistemas de expresión bacteriana y los rigurosos métodos de purificación, los científicos pueden producir insulina segura y efectiva para millones de personas en todo el mundo.
