Molekulsko kloniranje: Razlika med redakcijama

'''Molekulsko kloniranje''' je sklop eksperimentalnih metod v [[Molekularna biologija|molekularni biologiji]], ki jih uporabljamo za formiranje [[Rekombinantna DNK|rekombinantnih]] molekul [[DNK]] in za usmerjanje njihovega [[Podvojevanje DNK|podvojevanja]] (replikacije) v gostiteljskih organizmih.<ref name="isbn0-7167-2866-4">{{cite book |author=Watson, James D. |title=Recombinant DNA: genes and genomes: a short course |publisher=W.H. Freeman |location=San Francisco |year=2007 |pages= |isbn=0-7167-2866-4 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref> Beseda ''kloniranje'' se nanaša na dejstvo, da te metode vključujejo podvojevanje ene molekule DNK, ki se začne v eni živi celici, in generira veliko populacijo celic, ki vsebujejo identične molekule DNK. Molekulsko kloniranje po navadi uporablja zaporedja DNK iz dveh različnih organizmov: iz vrste, ki je vir DNK, ki jo kloniramo, in iz vrste, ki bo služila kot živ gostitelj za podvojevanje rekombinantne DNK. Metode molekulskega kloniranja so ključne za mnoga področja moderne biologije in medicine.<ref name="isbn1-55581-498-0">{{cite book |authorauthor1=Cheryl L. Patten;|author2= Glick, Bernard R.;|author3= Pasternak, Jack |title=Molecular Biotechnology: Principles and Applications of Recombinant DNA |publisher=ASM Press |location=Washington, D.C |year=2009 |pages= |isbn=1-55581-498-0 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref>

Do 70. let prejšnjega stoletja je razumevanje genetike in molekularne biologije zelo oviralo dejstvo, da ni bilo mogoče osamiti in preučevati posameznih genov kompleksnih organizmov. S prihodom metod molekulskega kloniranja se je to močno spremenilo. Mikrobiologi, ki so želeli razumeti molekulske mehanizme, s katerimi bakterije omejijo rast [[bakteriofag]]ov, so izolirali [[Restrikcijski encim|restrikcijske encime]] ali restrikcijske endonukleaze – encime, ki lahko cepijo molekule DNK samo na specifičnih zaporedjih.<ref name="pmid166604">{{cite journal |authorauthor1=Nathans D,|author2= Smith HO |title=Restriction endonucleases in the analysis and restructuring of DNA molecules |journal=Annu. Rev. Biochem. |volume=44 |issue= |pages=273–293 |year=1975 |pmid=166604 |doi=10.1146/annurev.bi.44.070175.001421 |url=}}</ref> Pokazali so, da restrikcijski encimi cepijo molekule DNK na specifičnih mestih in da lahko z velikostno frakcionacijo ločimo specifične odseke večje molekule. Z uporabo drugega encima, [[DNK-ligaza|DNK-ligaze]], so lahko združili take fragmente v nove kombinacije, imenovane [[rekombinantna DNK]]. Z rekombiniranjem želenih odsekov DNK z vektorsko DNK, kot so na primer bakteriofagi ali [[plazmid]]i, ki se v bakteriji naravno podvojujejo, so lahko v bakterijskih kulturah proizvedli velike količine rekombinantnih molekul DNK in jih izolirali. Prve rekombinantne molekule DNK so proizvedli in preučili leta 1972.<ref>{{cite journal |authorauthor1=Cohen SN,|author2= Chang AC,|author3= Boyer HW,|author4= Helling RB |title=Construction of biologically functional bacterial plasmids in vitro |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=70 |issue=11 |pages=3240–4 |year=november 1973 |month= |pmid=4594039 |pmc=427208 |doi= 10.1073/pnas.70.11.3240|url=}}</ref><ref>{{cite journal |authorauthor1=Jackson DA,|author2= Symons RH,|author3= Berg P |title=Biochemical method for inserting new genetic information into DNA of Simian Virus 40: circular SV40 DNA molecules containing lambda phage genes and the galactose operon of Escherichia coli |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=69 |issue=10 |pages=2904–2909 |year=1972 |month=|pmid=4342968 |pmc=389671 |doi= 10.1073/pnas.69.10.2904|url=}}</ref>

[[Gensko zdravljenje]] je pristop zdravljenja bolezni z dostavo funkcionalnih genov tistim celicam, ki imajo pomanjkanje te funkcije, s ciljem popraviti gensko motnjo ali pridobljeno bolezen. Gensko zdravljenje lahko splošno delimo v dve kategoriji. Prva je sprememba [[spolna celica|spolnih celic]], [[semenčica|semenčic]] ali [[jajčece|jajčec]], ki se kaže kot stalna genska sprememba za cel organizem in naslednje generacije. Mnogi verjamejo, da je to gensko zdravljenje zarodnih celic neetično za uporabo na ljudeh.<ref>{{cite book |last=August|first=J. Thomas |title=Gene Therapy |volume=40 |issue= |page=508 |year=1997|publisher= Academic Press|url=http://books.google.com/books?id=ZKCqiiQFW-UC&pg=PA1&source=gbs_toc_r&cad=4#v=onepage&q&f=false Gene Therapy|isbn=0080581323}}</ref> Drugi tip, gensko zdravljenje [[somatska celica|somatskih celic]], je analogen presaditvi organa. V tem primeru ciljamo eno ali več specifičnih tkiv, ki jih ali zdravimo neposredno ali pa odstranimo tkivo, mu v laboratoriju dodamo terapevtske gene in vrnemo zdravljene celice pacientu. Klinične študije genskega zdravljenja somatskih celic so se začele v poznih 90. letih prejšnjega stoletja, predvsem za zdravljenje raka in krvnih, jetrnih ter pljučnih motenj.<ref name="pmid11701648">{{cite journal |authorauthor1=Pfeifer A,|author2= Verma IM |title=Gene therapy: promises and problems |journal=Annu Rev Genomics Hum Genet |volume=2 |issue= |pages=177–211 |year=2001 |pmid=11701648 |doi=10.1146/annurev.genom.2.1.177 |url=http://arjournals.annualreviews.org/doi/full/10.1146/annurev.genom.2.1.177?url_ver=Z39.88-2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub%3dpubmed}}</ref>