1. Différences dans le code génétique:
* Utilisation du codon: Bien que le code génétique soit largement universel, certains codons (séquences à trois bases qui code pour les acides aminés) sont utilisés plus fréquemment chez l'homme que dans les bactéries. Cela signifie qu'un gène humain pourrait ne pas être traduit efficacement par des ribosomes bactériens en raison de ce biais.
* Démarrer et arrêter les codons: Les codons de début et d'arrêt qui signalent le début et la fin d'une protéine peuvent également différer entre les humains et les bactéries.
2. Modifications post-traductionnelles:
* Les protéines subissent souvent des modifications après leur fabrication (traduction), comme l'ajout de molécules de sucre (glycosylation). Les bactéries manquent souvent de machines pour effectuer ces modifications complexes qui sont nécessaires pour que les protéines humaines fonctionnent correctement.
3. Environnement cellulaire:
* Les protéines doivent se plier correctement dans leur forme tridimensionnelle pour fonctionner. L'environnement cellulaire des bactéries est très différent des cellules humaines, ce qui peut affecter le repliement et la stabilité des protéines.
* Les protéines humaines peuvent interagir avec d'autres protéines humaines ou structures cellulaires qui ne sont pas présentes dans les bactéries.
4. Régulation des gènes:
* comment les gènes sont activés et désactivés (régulation des gènes) est également différent entre les humains et les bactéries. Les gènes humains pourraient ne pas être correctement régulés dans une cellule bactérienne.
Malgré ces défis, les bactéries peuvent être utilisées pour exprimer les gènes humains pour diverses raisons:
* Production de protéines humaines: Les bactéries sont souvent utilisées pour produire de grandes quantités de protéines humaines à des fins médicales et de recherche, telles que l'insuline pour le traitement du diabète. Cela est possible en modifiant le gène et l'environnement cellulaire pour surmonter les défis mentionnés ci-dessus.
* Recherche de thérapie génique: Les bactéries peuvent être utilisées comme un outil pour étudier et tester les thérapies géniques, fournissant un système modèle pour comprendre comment les gènes humains se comportent et interagissent dans une cellule.
Par conséquent, il est possible pour les bactéries d'exprimer des gènes humains, mais il nécessite une ingénierie et une optimisation significatives pour surmonter les différences inhérentes entre les cellules humaines et bactériennes.