പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ

ജനിതക പുനസ്സംയോജനം മുഖാന്തിരം പരീക്ഷണശാലാ രീതികളെ അവലംബിച്ചു കൊണ്ട് വ്യത്യസ്ത സ്രോതസ്സുകളിലെ ജനിതക വസ്തുക്കളെ  ഒന്നിച്ചു വിളക്കിച്ചേർത്ത് ജീനോമിൽ കാണപ്പെടാത്ത പ്രത്യേക തരം ശ്രേണികളെ ഉൾപ്പെടുത്തിക്കൊണ്ട് രൂപികരിക്കുന്ന പ്രത്യേക തരത്തിലുള്ള ഡിഎൻഎ തന്മാത്രയാണ് പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ അഥവാ ആർഡിഎൻഎ (rDNA).

വ്യത്യസ്ത സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്നുള്ള  കുറഞ്ഞത് രണ്ട്  കഷണങ്ങളെയെങ്കിലും  സംയോജിപ്പിച്ച് സൃഷ്ടിച്ച ഡിഎൻ‌എ ഖണ്ഡങ്ങൾക്കുള്ള  പൊതുവായ പേരാണ് പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ.  എല്ലാ ജീവജാലങ്ങളിൽ നിന്നുമുള്ള ഡി‌എൻ‌എ തന്മാത്രകൾ‌ ഒരേ രാസഘടന പങ്കിടുന്നതിനാൽ‌ പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ സാധ്യമാണ്. പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ തന്മാത്രകളെ ചിലപ്പോൾ കൈമറിക് ഡി‌എൻ‌എ എന്ന് വിളിക്കുന്നു; കാരണം  ഗ്രീക് പുരാണത്തിലെ  കൈമേറ (സിംഹത്തിന്റെ തലയും ആടിന്റെ ഉടലും സർപ്പത്തിൻറെ വാലുമുള്ള ഭീകരജീവി) എന്നപോലെ ആർഡിഎൻഎ വ്യത്യസ്ത ഇനങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഡിഎൻഎ കൊണ്ട് നിർമ്മിക്കാവുന്നതാണ്.  ആർഡി‌എൻ‌എ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ പാലിൻഡ്രോമിക്  ഖണ്ഡങ്ങൾ  ഉപയോഗിക്കുപ്പടുന്നു.   ഡിഎൻഎയുടെ ഇരട്ടയിഴകളെ ഒരേ നിരപ്പിൽ മുറിക്കുന്നതു വഴി  മുനമ്പില്ലാത്ത അഗ്രങ്ങൾ ( Blunt ends) ) ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാം. നിരപ്പല്ലാതെ മുറിക്കുന്നതുവഴി  എളുപ്പത്തിൽ ഒട്ടിച്ചുചേർക്കാവുന്ന (sticky ends )  ഒറ്റയിഴഅഗ്രങ്ങൾ ഉൽ‌പ്പാദിപ്പിക്കാനാകും.

പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻ‌എ തന്മാത്രകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഡി‌എൻ‌എ ശ്രേണികൾ ഏത് ജീവിവർഗത്തിൽ നിന്നും ഉത്ഭവിച്ചേക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, സസ്യ ഡി‌എൻ‌എയെ  ബാക്ടീരിയ ഡി‌എൻ‌എയുമായി ചേർക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ മനുഷ്യ ഡി‌എൻ‌എയെ പൂപ്പൽ (ഫംഗസ്) ഡി‌എൻ‌എയുമായി  കോർക്കാം. കൂടാതെ, പ്രകൃതിയിൽ എവിടെയും നിലവിലില്ലാത്ത ഡി‌എൻ‌എ ശ്രേണികൾ ഡി‌എൻ‌എയുടെ രാസ സംശ്ലേഷണം വഴി സൃഷ്ടിക്കാം.  മാത്രമല്ല അവ പിന്നീട് പുനസ്സംയോജക തന്മാത്രകളിൽ‌ ഉൾ‌പ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യാം. പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ സാങ്കേതികവിദ്യയും കൃത്രിമ ഡി‌എൻ‌എയും ഉപയോഗിച്ച്, അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ ഏതുതരം ഡി‌എൻ‌എ ശ്രേണിയെയും സൃഷ്ടിക്കാനും ഭൂമിയിലെ  നാനാവിധ  ജീവജാലങ്ങളിൽ  സന്നിവേശിപ്പിക്കാനും  സാധിക്കും.

ജീവനുള്ള കോശങ്ങളിലെ പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ ആവിഷ്ക്കരണത്തിന്റെ ഫലമായി രൂപപ്പെടുന്ന  മാംസ്യത്തെ പുനസ്സംയോജക മാംസ്യം എന്നു വിളിക്കുന്നു. മാംസ്യത്തെ സംജ്ഞീകരിക്കുന്ന പുനസ്സംയോജക  ഡിഎൻഎ ആതിഥേയ ജീവിയിലേക്ക് സന്നിവേശിപ്പിക്കുമ്പോൾ പുനസ്സംയോജക മാംസ്യം  ഉണ്ടാക്കപ്പെടണമെന്നില്ല.  കാരണം ഓരോ മാംസ്യത്തിൻറേയും  ആവിഷ്ക്കരണത്തിന് തനതായ, പ്രത്യേക തരത്തിലുള്ള ആവിഷ്ക്കരണ വാഹകരെ ( vector) ) ആവശ്യമുണ്ട്.  കൂടാതെ പലപ്പോഴും   സംജ്ഞാശ്രേണികളുടെ  കാര്യമായ പുനക്രമീകരണവും ആവശ്യമാണ്. 

 സൃഷ്ടി 
ലഘുചിത്രം|618x618ബിന്ദു
പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലബോറട്ടറി പ്രക്രിയയാണ് തന്മാത്രാ ക്ലോണിങ്.  . Fourth edition is available online through the NCBI Bookshelf: link  Fifth edition available online through the NCBI Bookshelf: link  മറ്റൊന്ന് പിസിആർ എന്ന ചുരുക്കപ്പേരിൽ അറിയപ്പെടുന്ന പോളിമറേസ് ചെയിൻ റിയാക്ഷനും. ഈ രീതികൾ തമ്മിൽ രണ്ട് അടിസ്ഥാന വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. അതിലൊന്ന്, തന്മാത്രാ ക്ലോണിംഗിൽ ഒരു ജീവനുള്ള കോശത്തിൽ തന്നെ ഡി‌എൻ‌എയുടെ തനിപ്പകർപ്പുകൾ  ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കുമ്പോൾ  പിസിആറിൽ ഡിഎൻഎയെ ടെസ്റ്റ്യൂബിൽ വച്ചാണ് പകർത്തുന്നത്. മറ്റൊരു വ്യത്യാസം ക്ലോണിംഗിൽ ഡി‌എൻ‌എ ശ്രേണികൾ മുറിച്ച് ഒട്ടിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു, പക്ഷേ പിസിആറിൽ ശ്രേണിയുടെ  പെരുപ്പിക്കൽ (ആംപ്ലിഫിക്കേഷൻ) ആണ് നടക്കുന്നത്.

പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എയുടെ രൂപവത്കരണത്തിന് ഒരു ക്ലോണിങ് വാഹകൻ ആവശ്യമാണ്. വാഹകർ സാധാരണയായി പ്ലാസ്മിഡുകളിൽ നിന്നോ വൈറസുകളിൽ നിന്നോ ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്. തന്മാത്രാ ക്ലോണിങ്ങിന് ആവശ്യമായ വാഹകരുടെ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ ആതിഥേയ ജീവിയുടെ ഗുണത്തെയും, ക്ലോൺ ചെയ്യേണ്ട ഡിഎൻഎയുടെ വലുപ്പത്തെയും, ഡിഎൻഎ ആവിഷ്ക്കരണ രീതിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.  റെസ്ട്രിക്ഷൻ രാസാഗ്നി/ ലിഗേസ് ക്ലോണിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ ഗിബ്സൺ അസംബ്ലി പോലുള്ള വിവിധ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡിഎൻ‌എ ഖണ്ഡങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

അടിസ്ഥാനപരമായ ക്ലോണിംഗ് പ്രോട്ടോക്കോളുകളിൽ, ഏതെങ്കിലും ഡി‌എൻ‌എ ശകലത്തിന്റെ ക്ലോണിംഗിൽ പ്രധാനമായും ഏഴ് ഘട്ടങ്ങളുണ്ട്: 

 ആതിഥേയ ജീവിയുടെയും ക്ലോണിംഗ് വാഹകന്റെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പ്
 വാഹക (വെക്റ്റർ) ഡി‌എൻ‌എ തയ്യാറാക്കൽ
 ക്ലോൺ ചെയ്യാനുള്ള ഡി‌എൻ‌എ തയ്യാറാക്കൽ
  പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ രൂപപ്പെടുത്തൽ 
 ആതിഥേയ ജീവിയിലേക്ക് പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ കടത്തിവിടൽ
 പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജീവികളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്
 ആവശ്യമുള്ള ഡി‌എൻ‌എ ഉൾപ്പെടുത്തലുകളും ജൈവ ഗുണങ്ങളും ഉള്ള ക്ലോണുകൾക്കായി സ്ക്രീനിംഗ്. 

 ആവിഷ്ക്കരണം 
ആതിഥേയ ജീവജാലത്തിലേക്ക് അവതരിപ്പിച്ചതിനു ശേഷം, പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ അന്യ ഡിഎൻഎയുടെ സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുകയോ അല്ലാതിരിക്കുകയോ ചെയ്യാം . അതായത്, ഡി‌എൻ‌എ ആവിഷ്കാരമില്ലാതെ ഇരട്ടിക്കുകയോ, അല്ലെങ്കിൽ‌ അത് അനുലേഖനത്തിനോ തർജ്ജമയ്ക്കോ വിധേയമായി പുനസ്സംയോജക മാംസ്യം രൂപപ്പെടുത്തുകയോ ചെയ്യാം. പൊതുവായി പറഞ്ഞാൽ, ഒരു അന്യ ജീനിന്റെ ആവിഷ്കാരത്തിന് ഹോസ്റ്റിന്റെ  (ഉദാ. പ്രോത്സാഹക ഘടകം, അനുലേഖന പ്രാരംഭ സിഗ്നൽ, അനുലേഖന വിരാമ ഘടകം ) ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു എംആർ‌എൻ‌എ തന്മാത്ര ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ശ്രേണികളെ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിന് ജീൻ പുനക്രമീകരിക്കേണ്ടതുണ്ട്.  എക്ടോപിക് ജീനിന്റെ ആവിഷ്കാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഹോസ്റ്റ് ജീവികളിൽ പ്രത്യേക മാറ്റങ്ങൾ വരുത്താം. കൂടാതെ, കോഡിംഗ് സീക്വൻസുകളിലും മാറ്റങ്ങൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. തർജ്ജമ ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും,  പ്രോട്ടീൻ ലയിക്കുന്നതിനും, പുനസ്സംയോജക മാംസ്യത്തെ ശരിയായ കോശകീയ അല്ലെങ്കിൽ ബഹിർകോശകീയ സ്ഥാനത്തേക്ക് നയിക്കുന്നതിനും,  മാംസ്യത്തിന്റെ വിഘടനത്തിൽ നിന്ന് സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഈ കോഡിങ് സീക്വൻസുകളിൽ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തേണ്ടത് അനിവാര്യമായി വന്നേക്കാം.  

 പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജീവികളുടെ സവിശേഷതകൾ 
മിക്ക കേസുകളിലും, പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജീവികൾക്ക് സാധാരണ പ്രകടരൂപങ്ങളുണ്ട് . അതായത്, അവയുടെ രൂപം, സ്വഭാവം, ഉപാപചയം എന്നിവ സാധാരണയായി മാറ്റമില്ല എന്നർത്ഥം. മാത്രമല്ല പുനസ്സംയോജിത ശ്രേണികളുടെ സാന്നിധ്യം തെളിയിക്കാനുള്ള ഏക മാർഗം ഡിഎൻ‌എ തന്നെ പരിശോധിക്കുക എന്നതാണ്. ഇതിനായി സാധാരണയായി പോളിമറേസ് ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ (പി‌സി‌ആർ) ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.  കാര്യമായ ഒഴിവാക്കലുകൾ‌ നിലവിലുണ്ട്, അവ ചുവടെ ചർച്ചചെയ്യുന്നു.

ആർ‌ഡി‌എൻ‌എ ശ്രേണിയെ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ജീനിനെ എൻ‌കോഡുചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ‌, പുനസ്സംയോജന ജീനിന്റെ ആർ‌എൻ‌എ സാന്നിദ്ധ്യം കൂടാതെ / അല്ലെങ്കിൽ പ്രോട്ടീൻ ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങളുടെ സാന്നിദ്ധ്യം കണ്ടെത്താനാകും (സാധാരണയായി ആർ‌ടി-പി‌സി‌ആർ അല്ലെങ്കിൽ വെസ്റ്റേൺ ഹൈബ്രിഡൈസേഷൻ രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച്.  ) ആതിഥേയ ജീവികളിൽ ജൈവിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനായി പുനസ്സയോജക ജീൻ തിരഞ്ഞെടുത്ത് പരിഷ്‌ക്കരിക്കപ്പെടുന്നില്ലെങ്കിൽ മാത്രമേ മൊത്തത്തിലുള്ള ഫിനോടൈപ്പിക് മാറ്റങ്ങൾ ഒരു മാനദണ്ഡമായി പരിഗണിക്കാൻ സാധിക്കുകയുള്ളൂ.  

ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ പ്രകടിപ്പിച്ചില്ലെങ്കിലും അത് ദോഷകരമായ ഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കും. ഇത് സംഭവിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനം ഇൻസേഷണൽ ഇനാക്റ്റിവേഷൻ ആണ്. അതിൽ ആർ‌ഡി‌എൻ‌എ ഒരു ഹോസ്റ്റ് കോശ ജീനിലേക്ക് അവതരിപ്പിക്കുന്നു. ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഗവേഷകർ ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ജീനുകളുടെ "ജൈവിക പ്രവർത്തനവും പ്രാധാന്യവും നിർണ്ണയിക്കാൻ" നോക്ക് ഔട്ട് "ചെയ്യുന്നു.  ക്രോമസോം ഡി‌എൻ‌എയിലേക്ക് ആർ‌ഡി‌എൻ‌എ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നത് ജീൻ പ്രകടനത്തെ ബാധിക്കുന്ന മറ്റൊരു സംവിധാനം, മുമ്പ് വിശദീകരിക്കാത്ത ഹോസ്റ്റ് സെൽ ജീനുകളുടെ അനുചിതമായ സജീവമാക്കൽ ആണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സജീവ പ്രോത്സാഹക ഘടകം അടങ്ങിയ ഒരു പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ ശകലം മുമ്പ് നിശബ്‌ദമായ ഹോസ്റ്റ് സെൽ ജീനിന് സമീപം സ്ഥിതിചെയ്യുമ്പോഴോ അല്ലെങ്കിൽ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ തടയുന്നതിനായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഹോസ്റ്റ് സെൽ ജീൻ പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻ‌എ വഴി ഉൾപ്പെടുത്തൽ നിർജ്ജീവമാകുമ്പോഴോ ഇത് സംഭവിക്കാം.

 ഉപയോഗങ്ങൾ 
ബയോടെക്നോളജി, വൈദ്യം,  ഗവേഷണം എന്നീ വിഭാഗങ്ങളിൽ പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇന്ന്, ഡി‌എൻ‌എ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പുനസ്സംയോജക പ്രോട്ടീനുകളും മറ്റ് ഉൽ‌പ്പന്നങ്ങളും അടിസ്ഥാനപരമായി എല്ലാ പാശ്ചാത്യ ഫാർമസി, ഫിസിഷ്യൻ അല്ലെങ്കിൽ വെറ്ററിനറി ഓഫീസ്, മെഡിക്കൽ ടെസ്റ്റിംഗ് ലബോറട്ടറി, ബയോളജിക്കൽ റിസർച്ച് ലബോറട്ടറി എന്നിവിടങ്ങളിൽ കാണപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ സാങ്കേതിക വിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്ന ജനിതക മാറ്റം വരുത്തിയ ജീവികളിലെ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സൂപ്പർമാർക്കറ്റുകളിലും, ഹോം മെഡിസിൻ കാബിനറ്റുകളിലും, വളർത്തുജീവി വിൽപ്പന കടകളിലും സജീവ സാന്നിദ്ധ്യം അർഹിക്കുന്നവയാണ്. ഉദാ. ഗ്ലോഫിഷ്

പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എയുടെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ പ്രയോഗം അടിസ്ഥാന ഗവേഷണത്തിലാണ്. ബയോളജിക്കൽ, ബയോമെഡിക്കൽ സയൻസുകളിലെ നിലവിലെ മിക്ക ജോലികൾക്കും ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമാണ്.  ജീനുകളെ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും മാപ്പ് ചെയ്യുന്നതിനും ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും അവയുടെ പ്രവർത്തനം നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനും പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വ്യക്തിഗത കോശങ്ങളുടെയും,  ജീവജാലങ്ങളുടെയും കോശങ്ങളുടെയും ജീൻ ആവിഷ്ക്കരണം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിന് rDNA പ്രോബുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലബോറട്ടറി പരീക്ഷണങ്ങളിൽ അഭികാരകങ്ങളായും കോശങ്ങളിലും ജീവജാലങ്ങളിലും മാംസ്യസംശ്ലേഷണം പരിശോധിക്കുന്നതിനായി ആന്റിബോഡി പ്രോബുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനും പുനസ്സംയോജക മാംസ്യങ്ങൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 

വ്യവസായം, ഭക്ഷ്യ ഉൽപാദനം, മനുഷ്യ-മൃഗ മരുന്ന്, കൃഷി, ബയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവയിൽ പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻ‌എയുടെ കൂടുതൽ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾ കാണാം.  ചില നിർദ്ദിഷ്ട ഉദാഹരണങ്ങൾ ചുവടെ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്.

 പുനസ്സംയോജക കൈമോസിൻ : പാൽക്കട്ടി നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന രാസാഗ്നിയാണ് കൈമോസിൻ. വ്യാവസായികമായ ആവശ്യത്തിനായി ജനിതക എഞ്ചിനിയറിങ്ങിന്റെ സഹായത്തോടെ നി‍ർമ്മിക്കുന്ന അഡിറ്റീവുകളാണ് അവ. പാരമ്പര്യമായി കൈമോസിൻ റെന്നറ്റ് എന്ന പാൽ കുടിച്ച പശുക്കിടാവിന്റെ നാലാം ആമാശയ വിഭാഗത്തിൽ നിന്നും വേർതിരിക്കുന്ന വസ്തുവിൽ നിന്നും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നവയാണ്. രോഗം സൃഷ്ടിക്കാത്ത ഇകോളി ബാക്ടീരിയയുടെ K-12 ഇഴയിൽ നിന്നും നിർമ്മിക്കുന്ന ജനിതകപരമായി വികസിപ്പിച്ചാണ് ഇപ്പോൾ കൈമോസിൻ നിർമ്മിക്കുന്നത്. അമേരിക്കയിലെ ഏതാണ് 60 ശതമാനത്തോട് കട്ടിയുള്ള പാൽക്കട്ടി നിർമ്മിക്കുന്നത് ജനിതക എഞ്ചിനിയറിങ്ങിലൂടെ വികസിപ്പിച്ച കൈമോസിന്റെ സഹായത്താലാണ്.  FDA ഈ കൈമോസിന് GRAS (സുരക്ഷിതമാണെന്ന് സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തുന്നത്) സ്റ്റാറ്റസ് നൽകപ്പെട്ടിരുന്നു.Donna U. Vogt and Mickey Parish. (1999) Food Biotechnology in the United States: Science, Regulation, and Issues

 പുനസ്സംയോജക മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ : അറവു മൃഗങ്ങളായ കന്നുകാലികളുടെയോ, പന്നിയുടെയേോ പിത്താശയത്തിൽ നിന്നാണ് മുൻകാലങ്ങളിൽ ഇൻസുലിൻ പ്രമേഹ രോഗികൾക്ക് നൽകപ്പെട്ടിരുന്നത്. പക്ഷെ എലി ലില്ലി എന്ന കമ്പനി പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ സഹായത്താൽ ഇൻസുലിന്റെ രണ്ട് പെപ്റ്റൈഡുകളെയും വെവ്വേറെയായി സംശ്ലേഷണം ചെയ്ത് അവയെ ഡൈസൾഫൈഡ് ബന്ധനം വഴി സംയോജിപ്പിച്ച് പ്രവർത്തനക്ഷമമായ ഇൻസുലിൻ നിർമ്മിച്ചു. അതിനായി മനുഷ്യ ഇൻസുലിൻ ജീൻ ഇകോളി ബാക്ടീരിയയിലോ സക്കാരോമൈസസ് സെർവിസിയ യെയോ ആണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിരുന്നത്. DrugBank: Insulin Regular (DB00030)

 പുനസ്സംയോജക മനുഷ്യ വളർച്ചാ ഹോർമോൺ : പീയുഷ ഗ്രന്ഥികൾ സാധാരണ  വളർച്ചയ്ക്കും വികാസത്തിനും വേണ്ടത്ര അളവിൽ വളർച്ചാ ഹോർമോണുകൾ സൃഷ്ടിക്കാതെ വരുന്ന രോഗികൾക്ക് നൽകപ്പെടുന്നു. പുനസ്സംയോജക വളർച്ചാ ഹോർമോൺ ലഭ്യമാകുന്നതിന് മുമ്പ്, മൃതശരീരത്തിലെ പിറ്റ്യൂട്ടറി ഗ്രന്ഥികളിൽ നിന്നും ചികിത്സാ ഉപയോഗത്തിനായി എച്ച്ജി‌എച്ച് ലഭിച്ചു. ഈ സുരക്ഷിതമല്ലാത്ത പരിശീലനം ചില രോഗികൾക്ക് ക്രീറ്റ്സ്ഫെൽഡ്-ജാക്കോബ് രോഗം വരാൻ കാരണമായി. പുനസ്സംയോജക എച്ച്ജി‌എച്ച് ഈ പ്രശ്‌നം ഇല്ലാതാക്കി. ഇപ്പോൾ ഇത് ചികിത്സാ രീതിയിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കായികതാരങ്ങളും മറ്റുള്ളവരും പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന മരുന്നായി ഇത് ദുരുപയോഗം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. 

 പുനസ്സംയോജക ബ്ലഡ് ക്ലോട്ടിങ് ഘടകം VIII : രക്തം കട്ടപിടിക്കുന്ന പ്രോട്ടീൻ ലുബ്ധമായ ഹീമോഫീലിയ രോഗികൾക്ക് നൽകുന്നു. ഇവർക്ക് സാധാരണ രക്തം സ്കന്ദനത്തിന് സഹായിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ അളവിൽ VIII ഘടകം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നില്ല. പുനസ്സംയോജക ഘടകം VIII വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, ഒന്നിലധികം ദാതാക്കളിൽ നിന്ന് വലിയ അളവിൽ മനുഷ്യരക്തം സംസ്കരിച്ചാണ് പ്രോട്ടീൻ ലഭിച്ചത്. ഇതിലൂടെ രക്തത്തിലൂടെ പകരുന്ന പകർച്ചവ്യാധികൾ പകരാനുള്ള സാധ്യത വളരെ കൂടുതലാണ്. ഉദാഹരണത്തിന് എച്ച്ഐവി, ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ് ബി

 പുനസ്സംയോജക ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ് B കുത്തിവയ്പ്പ് : യീസ്റ്റ് കോശങ്ങളിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ് ബി വൈറസ് ഉപരിതല ആന്റിജന്റെ ഒരു രൂപത്തിലുള്ള ഒരു പുനസംയോജന ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ് ബി വാക്സിൻ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ് ബി അണുബാധ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. പോളിയോ വൈറസ് പോലുള്ള മറ്റ് സാധാരണ വൈറസുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി ഹെപ്പറ്റൈറ്റിസ് ബി വൈറസ് പരീക്ഷണശാലയ്ക്കുള്ളിൽ വളർത്താൻ കഴിയാത്തതിനാൽ പുനസംയോജന സബ്‍യൂണിറ്റ് വാക്സിൻ വികസിപ്പിക്കുന്നത് വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ടതും ആവശ്യമുള്ളതുമായ ഒരു സംഭവമായിരുന്നു. 

 എച്ച്ഐവി അണുബാധ കണ്ടെത്തൽ : എച്ച്ഐവി അണുബാധ കുറക്കാൻ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കുത്തിവയ്പ്പ് പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎയിലൂടെ വികസിപ്പിച്ചതാണ്. ആന്റിബോഡി ടെസ്റ്റ് (എലിസ അല്ലെങ്കിൽ വെസ്റ്റേൺ ബ്ലോട്ട്) ഒരു എച്ച്ഐവി അണുബാധയ്ക്കുള്ള പ്രതികരണമായി ശരീരം ഉൽ‌പാദിപ്പിച്ച ആന്റിബോഡികളുടെ സാന്നിധ്യം പരിശോധിക്കുന്നതിന് ഒരു പുനസംയോജന എച്ച്ഐവി പ്രോട്ടീൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. റിവേഴ്സ് ട്രാൻസ്ക്രിപ്ഷൻ പോളിമറേസ് ചെയിൻ പ്രതികരണം (ആർ‌ടി-പി‌സി‌ആർ) ഉപയോഗിച്ച് എച്ച്ഐവി ജനിതക വസ്തുക്കളുടെ സാന്നിധ്യം ഡിഎൻ‌എ പരിശോധനയിൽ അന്വേഷിക്കുന്നു. എച്ച് ഐ വി ജീനോമുകളുടെ തന്മാത്രാ ക്ലോണിംഗും സീക്വൻസ് വിശകലനവും വഴി ആർടി-പിസിആർ പരിശോധനയുടെ വികസനം സാധ്യമാക്കി. 

 സ്വർണ്ണനെല്ല് : ബീറ്റാ- കരോട്ടിൻ ബയോസിന്തസിസിന് കാരണമായ എൻസൈമുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു പുനസ്സംയോജന അരി ഇനമാണ് ഇത്. ലോകജനസംഖ്യയിൽ വിറ്റാമിൻ എ യുടെ കുറവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഈ തരത്തിലുള്ള അരിക്ക് ഗണ്യമായ പ്രാധാന്യം ഉണ്ട്. റെഗുലേറ്ററി സ്വത്തവകാശ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനായി ഗോൾഡൻ റൈസ് നിലവിൽ ഉപയോഗത്തിലില്ല.Deccan Herald, " Foreign group roots for 'golden rice' in India", March 18, 2015 http://www.deccanherald.com/content/466247/foreign-group-roots-golden-rice.html

 കളനാശിനി പ്രതിരോധമുള്ള സസ്യങ്ങൾ : പ്രധാനപ്പെട്ട കാർഷിക വിളകളുടെ (സോയ, ചോളം / ധാന്യം, സോർഗം, കനോല, പയറുവർഗ്ഗങ്ങൾ, പരുത്തി എന്നിവയുൾപ്പെടെ) വാണിജ്യ ഇനങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഗ്ലൈഫോസേറ്റ് (വ്യാപാര നാമം റ ound ണ്ട്അപ്പ്) കളനാശിനിയെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന, ഗ്ലൈഫോസേറ്റ് കളനിയന്ത്രണത്തെ ലഘൂകരിക്കുന്ന ഒരു പുനസ്സംയോജക ജീൻ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.  ഈ വിളകൾ പല രാജ്യങ്ങളിലും വാണിജ്യപരമായ ഉപയോഗത്തിലാണ്.

 കീടങ്ങളോട് പ്രതിരോധമുള്ള സസ്യങ്ങൾ : കീടനാശിനി ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു പ്രോട്ടീൻ (ബിടി ടോക്സിൻ) സ്വാഭാവികമായും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന ബാക്ടീരിയയാണ് ബാസിലസ് തുരിൻ‌ജെൻസിസ്. അടുത്തിടെ, പുനസ്സംയോജക രീതികളിലൂടെ കീടപ്രതിരോധ സസ്യങ്ങൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. അവ ബാക്ടീരിയ പ്രോട്ടീന്റെ പുനർസംയോജന രൂപം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ചില പ്രാണികളെ വേട്ടയാടുന്നു. ഈ ട്രാൻസ്ജെനിക് വിളകളുടെ ഉപയോഗവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പാരിസ്ഥിതിക പ്രശ്നങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും പരിഹരിച്ചിട്ടില്ല.

 ചരിത്രം 
റീകമ്പിനന്റ് ഡി‌എൻ‌എ എന്ന ആശയം ആദ്യമായി നിർദ്ദേശിച്ചത് ബിരുദ വിദ്യാർത്ഥിയായ പീറ്റർ ലോബ്ബനാണ്. സ്റ്റാൻഫോർഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി മെഡിക്കൽ സ്കൂളിലെ ബയോകെമിസ്ട്രി വിഭാഗത്തിൽ ഡേൽ കൈസറിന്റെ‍‍ കീഴിലായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ ബിരുദ പഠനം. Lear, J. (1978). Recombinant DNA: The Untold Story. New York: Crown Publishers. p. 43. പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എയുടെ വിജയകരമായ ഉൽ‌പാദനവും അന്തർകോശകീയ ഇരട്ടിക്കലും വിവരിക്കുന്ന ആദ്യ പ്രസിദ്ധീകരണങ്ങൾ‌ 1972 ലും 1973 ലും സ്റ്റാൻ‌ഫോർഡ്, യു‌സി‌എസ്‌എഫ് എന്നിവയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു.      വെർണർ അർബെർ, ഹാമിൽട്ടൺ സ്മിത്ത്, ഒപ്പം ഡാനിയൽ നഥംസ് 1978ൽ റെസ്ട്രിക്ഷൻ എൻഡോനൂക്ലിയേസുകളുടെ കണ്ടെത്തലിനു പങ്കിട്ട വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നോബൽ സമ്മാനം പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ സാങ്കേതിക വിദ്യയെ പോഷിപ്പിച്ചിരുന്നു.

സ്റ്റാൻഫോർഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി 1974 ൽ പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എയ്ക്ക് പേറ്റന്റിനായി അപേക്ഷിച്ചു. കണ്ടുപിടുത്തക്കാരായ ഹെർബർട്ട് ഡബ്ല്യു. ബോയർ ( കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസർ , സാൻ ഫ്രാൻസിസ്കോ ), സ്റ്റാൻലി എൻ. കോഹൻ ( സ്റ്റാൻഫോർഡ് സർവകലാശാലയിലെ പ്രൊഫസർ) എന്നിവരെ ഉൾപ്പെടുത്തി 1980 ലാണ് ഈ പേറ്റന്റ് ലഭിച്ചത്.  പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിച്ച് ആദ്യമായി ലൈസൻസുള്ള മരുന്ന് ഹ്യൂമൻ ഇൻസുലിൻ ആണ്, ഇത് ജെനെടെക് വികസിപ്പിച്ചതാണ്. ഇതിന്റെ ലൈസൻസ് എലി ലില്ലിയും കമ്പനിയും കൈവശപ്പെടുത്തിയതാണ്. 

 തർക്കം 
പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻ‌എ രീതികളുടെ പ്രാരംഭ വികസനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ശാസ്ത്രജ്ഞർ, പുന സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ജീവികൾക്ക് അഭികാമ്യമല്ലാത്തതോ അപകടകരമോ ആയ ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ടെന്ന് തിരിച്ചറിഞ്ഞു. 1975 ലെ പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എയെക്കുറിച്ചുള്ള അസിലോമർ കോൺഫറൻസിൽ, ഈ ആശങ്കകൾ ചർച്ചചെയ്യുകയും പ്രത്യേകിച്ച് അപകടസാധ്യതയുള്ളതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്ന പരീക്ഷണങ്ങൾക്കായി പുനസ്സംയോജത ഡിഎൻ‌എ ഗവേഷണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു സന്നദ്ധ മൊറട്ടോറിയം ആരംഭിക്കുകയും ചെയ്തു. നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഹെൽത്ത് (യു‌എസ്‌എ) വികസിപ്പിക്കുകയും ആർ‌ഡി‌എൻ‌എ ജോലികൾക്കായി ഔദ്യോഗിക മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതുവരെ ഈ മൊറട്ടോറിയം വ്യാപകമായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടു. ഇന്ന്, പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻ‌എ തന്മാത്രകളും പുനസംയോജക മാംസ്യങ്ങളും സാധാരണയായി അപകടകാരികളായി കണക്കാക്കില്ല. എന്നിരുന്നാലും, പുനസ്സംയോജക ഡി‌എൻ‌എ പ്രകടിപ്പിക്കുന്ന ചില ഗുണങ്ങളെ പറ്റി ആശങ്ക നിലനിൽക്കുന്നു. കൂടാതെ, ബയോഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ ഉൽ‌പാദനത്തിലെ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളെക്കുറിച്ചും ആശങ്കയുണ്ട്.  ഹോസ്റ്റ് സെൽ പ്രോട്ടീൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന പ്രധാന ഉപോൽപ്പന്നം ഹോസ്റ്റ് എക്സ്പ്രഷൻ സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്, ഇത് രോഗിയുടെ ആരോഗ്യത്തിനും മൊത്തത്തിലുള്ള പരിസ്ഥിതിക്കും ഭീഷണിയാണ്.  

 ഇതും കാണുക 

 റീകമ്പിനന്റ് ഡി‌എൻ‌എയെക്കുറിച്ചുള്ള അസിലോമർ കോൺഫറൻസ്
 ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ്
 ജനിതകമാറ്റം വരുത്തിയ ജീവി
 പുനസ്സംയോജക വൈറസ്
 വാഹക ഡിഎൻഎ
 ബയോമോളികുലാർ എഞ്ചിനീയറിംഗ്
 പുനസ്സംയോജക ഡിഎൻഎ സാങ്കേതികവിദ്യ
 സെൽ പ്രോട്ടീൻ ഹോസ്റ്റ് ചെയ്യുക

 അവലംബം 

 കൂടുതൽ വായനയ്ക്ക് 

 The Eighth Day of Creation: Makers of the Revolution in Biology. Touchstone Books, . 2nd edition: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1996 paperback: .
 Micklas, David. 2003. DNA Science: A First Course. Cold Spring Harbor Press: .
 Rasmussen, Nicolas, Gene Jockeys: Life Science and the rise of Biotech Enterprise, Johns Hopkins University Press, (Baltimore), 2014. .
 Rosenfeld, Israel. 2010. DNA: A Graphic Guide to the Molecule that Shook the World. Columbia University Press: .
 Schultz, Mark and Zander Cannon. 2009. The Stuff of Life: A Graphic Guide to Genetics and DNA. Hill and Wang: .
 Watson, James. 2004. DNA: The Secret of Life. Random House: .

 പുറംകണ്ണികൾ 

 Recombinant DNA fact sheet  (from University of New Hampshire)
 Plasmids in Yeasts (Fact sheet from San Diego State University)
 Animation illustrating construction of recombinant DNA and foreign protein production by recombinant bacteria 
 Recombinant DNA research at UCSF and commercial application at Genentech Edited transcript of 1994 interview with Herbert W. Boyer, Living history project. Oral history.
 Recombinant Protein Purification Principles and Methods Handbook 
വർഗ്ഗം:തന്മാത്രാ ജീവശാസ്ത്രം
വർഗ്ഗം:ജൈവസാങ്കേതികവിദ്യ
വർഗ്ഗം:അമേരിക്കൻ കണ്ടുപിടിത്തങ്ങൾ