什么是重组人蛋白(Recombinant Human Protein)？

重组人蛋白是由克隆的DNA产生的人类蛋白质，这使得科学家能够表达大量的重组人蛋白，这种过度表达对现代医学有很大的实用价值，能够生产没有其他来源的基于人类蛋白质的药物。它也导致了对人类蛋白质功能和生物学的理解的巨大进步。胰岛素是一种被用作重组人蛋白的药物。没有其他来源的重组人蛋白的一个例子是抗贫血药物称为促红细胞生成素。这种激素控制红细胞的生成，用于治疗各种来源的贫血，包括慢性肾脏疾病和癌症。促红细胞生成素也被运动员用作提高运动成绩的药物。生物医学研究人员可以表达大量的重组人蛋白来研究它。其他蛋白质可以自然分离，但通过从克隆的DNA中表达蛋白质。例如人类生长激素，目前通过重组技术获得用于治疗。传统的从尸体中分离的方法有时会导致疾病的传播。胰岛素是另一种用作重组人蛋白的药物。大多数胰岛素红细胞生成素已被用于治疗慢性肾脏疾病，从克隆基因中生产蛋白质是可行的，因为基因可以被克隆到表达载体中，这些是专门的DNA单元，通过使用特殊的启动子来产生大量的蛋白质这些启动子直接产生被克隆的基因序列。可定制用于蛋白质克隆和表达的试剂盒。生产重组人蛋白需要专门的宿主细胞。这些细胞可以是细菌或酵母细胞。有些蛋白质需要特殊的修饰，如引入糖，在更高级的细胞系中表达，如哺乳动物细胞或昆虫细胞系。对于细菌细胞，蛋白质将位于细胞内，需要提取和纯化蛋白质以将其与细菌蛋白质分离。这是由克隆过程中的特殊技术促成的。例如，专门的结合位点可以被克隆，使蛋白质能够与基质结合并易于洗脱。这可以节省开发蛋白质纯化方法多年的时间。哺乳动物细胞系中表达的重组人蛋白经常分泌到培养基中，便于分离和纯化作为克隆体的蛋白质使科学家能够定制蛋白质，使其具有人们想要的特性。例如，一些重组胰岛素经过基因改造，从而对人体产生不同的影响。改变这些蛋白质的能力在生物学研究中非常有用重组人蛋白使生物医学研究发生了革命性的变化。当科学家克隆出一个基因时，他或她可以将其与一个庞大的已知基因序列数据库进行比较。如果这个基因的序列与已知功能的基因序列高度相似，他或她就可以预测该基因的功能。这些知识表明用基因产物进行的实验，通常是一种蛋白质。有时，与其他基因序列没有同源性，科学家也不知道该基因的功能表达基因的产物可以让科学家用生化技术来分析基因的功能，这可以使他或她能够识别基因的功能，也可以用直接从基因中产生的信使RNA（mRNA）进行实验，确定在什么条件下，在哪些组织中，基因是被表达出来的。这些知识有助于缩小范围，找到基因的功能，并找出它是否编码蛋白质。如果科学家确实知道蛋白质的功能，过度表达可以提供大量的蛋白质来研究其生化特性。他或她可以进行靶向突变，看看它们对蛋白质性质有什么影响。获得大量蛋白质的另一个原因是使蛋白质结晶并研究其三维结构生物化学在任何系统中都很难进行，但在重组人蛋白出现之前，对人类蛋白质的研究尤其困难。表达基因产物可以让科学家使用生化技术来分析基因的功能。