1. Skillnader i genetisk kod:
* kodonanvändning: Medan den genetiska koden till stor del är universell används vissa kodoner (tre-bas-sekvenser som kodar för aminosyror) oftare hos människor än hos bakterier. Detta innebär att en mänsklig gen kanske inte översätts effektivt av bakteriella ribosomer på grund av denna förspänning.
* Starta och stoppa kodoner: Start- och stoppkodonerna som signalerar början och slutet på ett protein kan också skilja sig mellan människor och bakterier.
2. Post-translationella modifieringar:
* proteiner genomgår ofta modifieringar efter att de har gjorts (översättning), som att tillsätta sockermolekyler (glykosylering). Bakterier saknar ofta maskinerna för att utföra dessa komplexa modifieringar som är nödvändiga för att humana proteiner ska fungera korrekt.
3. Cellulär miljö:
* proteiner måste fällas ordentligt i sin tredimensionella form för att fungera. Den cellulära miljön hos bakterier skiljer sig mycket från mänskliga celler, vilket kan påverka proteinvikning och stabilitet.
* humana proteiner kan interagera med andra humana proteiner eller cellstrukturer som inte finns i bakterier.
4. Genreglering:
* Hur gener är på och av (genreglering) skiljer sig också mellan människor och bakterier. Mänskliga gener kanske inte regleras ordentligt i en bakteriecell.
Trots dessa utmaningar kan bakterier användas för att uttrycka mänskliga gener av olika skäl:
* Produktion av humana proteiner: Bakterier används ofta för att producera stora mängder humana proteiner för medicinska och forskningsändamål, såsom insulin för diabetesbehandling. Detta är möjligt genom att modifiera genen och den cellulära miljön för att övervinna de utmaningar som nämns ovan.
* genterapi Research: Bakterier kan användas som ett verktyg för att studera och testa genterapier, vilket ger ett modellsystem för att förstå hur mänskliga gener uppför sig och interagerar i en cell.
Därför är det möjligt för bakterier att uttrycka mänskliga gener, men det kräver betydande konstruktion och optimering för att övervinna de inneboende skillnaderna mellan mänskliga och bakterieceller.
