TECNICA DEL DNA RICOMBINANTE

Scheda di Francesco Donati

La tecnica del DNA ricombinante, più nota come "ingegneria genetica", permette di ottenere organismi con, all'interno delle proprie cellule, frammentini di DNA estraneo.

Questa tecnica è altamente innovativa poiché supera sia le barriere tra organismi pluricellulari e microrganismi, sia le barriere tra specie diverse.

La tecnica si articola in tre fasi fondamentali.

Innanzi tutto bisogna prelevare piccoli segmenti di DNA da una cellula "donatrice" e lo si può fare in due modi:

1. Usando una endonucleasi di restrizione che tagli un segmento di DNA della cellula donatrice in siti specifici lasciando, alcune volte, delle estremità adesive. Questi enzimi, presenti in grandi quantità nell' Escherichia Coli, un batterio intestinale, hanno principalmente la capacità di aggredire e di spezzare il DNA estraneo.
2. Usando la transcriptasi inversa capace di ottenere piccoli segmenti di DNA della cellula partendo dall'mRNA

Una volta studiato il segmento di DNA estraneo verrà inserito all'interno di un vettore che lo trasporterà sin nella cellula ospite.

I vettori usati sono plasmidi o batteriofagi (o fagi); questi ultimi non sempre possono essere inseriti all'interno della cellula ospite, infatti se la cellula ospite è un batterio potrebbe essere infettata dal DNA virale.

Ciò avviene se una proteina repressore, dello stesso DNA virale non è presente a sufficienza. Questa proteina, infatti, non consente al DNA virale di riprodursi, rendendolo quindi innocuo. Quando la proteina repressore è presente a sufficienza, si attiva il ciclo lisogeno, altrimenti il ciclo litico.

1. con la biolistica (biologia + balistica), una tecnica con la quale microparticelle rivestite di DNA, capaci di attraversare la membrana cellulare, vengono sparate da una sorta di fucile genico all'interno della cellula ospite;
2. con l'elettroporazione, tecnica con la quale vengono a formarsi delle aperture sulla membrana cellulare grazie all'applicazione di un campo elettrico pulsante. Una volta aperti questi fori il vettore il potrà essere inserito facilmente nel citoplasma della cellula ospite. Infine il DNA estraneo, una volta saldatosi al DNA della cellula ospite si duplicherà con esso e potrà esprimere i propri caratteri.