Mentransfer gen manusia ke dalam bakteri adalah cara yang berguna untuk membuat lebih banyak produk protein gen tersebut. Ini juga merupakan cara untuk menciptakan bentuk mutan dari gen manusia yang dapat dimasukkan kembali ke dalam sel manusia. Memasukkan DNA manusia ke dalam bakteri juga merupakan cara menyimpan seluruh genom manusia dalam “perpustakaan” beku untuk diakses nanti.
Produksi Obat
Gen berisi informasi untuk membuat protein. Beberapa protein adalah molekul penopang kehidupan pada manusia. Dengan memasukkan gen manusia ke dalam bakteri, para ilmuwan dapat menghasilkan sejumlah besar protein yang dikodekan oleh gen tersebut. Produksi insulin adalah contoh sempurna. Beberapa pasien diabetes membutuhkan suntikan insulin untuk bertahan hidup. Insulin manusia diproduksi melalui penggunaan bakteri.
Di Perpustakaan Ini Dingin
Bakteri mengandung potongan DNA melingkar kecil yang disebut plasmid. Plasmid memiliki daerah yang dapat dipotong sehingga gen manusia dapat dimasukkan ke dalam plasmid. Seluruh genom manusia — semua gen pada manusia — dapat dipotong kecil-kecil. Potongan-potongan ini dapat dimasukkan ke dalam plasmid yang kemudian dimasukkan ke dalam bakteri. Setiap sel bakteri mengandung satu bagian DNA manusia dan dapat tumbuh menjadi koloni banyak bakteri yang mengandung bagian DNA yang sama. Dengan cara ini genom manusia dapat disimpan dalam zer gratis yang seperti perpustakaan. Alih-alih buku, freezer berisi botol bakteri; setiap vial berisi sepotong genom manusia.
Membuat Mutan
Keuntungan lain dari menyisipkan gen manusia ke dalam bakteri adalah Anda dapat memutasikan gen tersebut di lokasi mana pun dalam urutannya. Anda bahkan dapat memotong potongan gen tersebut. Mutasi ini tidak melukai bakteri, yang menghasilkan protein dari gen yang bermutasi seperti yang terjadi pada gen lain dalam plasmid. Metode ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengisolasi gen manusia, memasukkannya ke dalam plasmid, memutasi gen dalam plasmid, menempatkan gen yang bermutasi ke dalam bakteri, menumbuhkan populasi bakteri, kemudian mendapatkan lebih banyak salinan gen yang bermutasi dari populasi bakteri. Kumpulan besar plasmid yang dihasilkan yang mengandung gen yang bermutasi kemudian dapat dimasukkan kembali ke dalam sel manusia. Ini adalah cara untuk mempelajari efek gen manusia yang bermutasi secara artifisial dalam sel manusia normal.
Protein Bersinar dalam Gelap
Para ilmuwan sering memadukan bagian protein ekstra ke gen manusia saat mereka memasukkan gen manusia ke dalam bakteri. Plasmid yang membawa gen manusia sudah bisa direkayasa untuk memiliki gen yang membuat protein fluoresen hijau (GFP). Protein GFP bersinar hijau neon saat terkena sinar ultraviolet. Memasukkan gen manusia ke dalam plasmid memungkinkan ilmuwan menggabungkan gen manusia ke GFP. Saat ilmuwan mengekstraksi plasmid yang mengandung gen fusi ini dari sekelompok bakteri yang memiliki plasmid ini, ilmuwan kemudian dapat menempatkan gen fusi ini ke dalam sel manusia. Dengan cara ini ilmuwan dapat melacak pergerakan protein manusia yang menyatu dengan GFP saat bergerak di dalam sel.
Chad Baker/Photodisc/Getty Images
