Protein rekombinan adalah protein yang dibuat dari asam deoksiribonukleat (DNA) rekombinan. DNA menyimpan semua informasi genetik suatu organisme dan menyampaikan informasi ini melalui ekspresi protein. DNA rekombinan adalah jenis DNA yang telah dimanipulasi untuk memasukkan DNA organisme lain. Ketika DNA baru ditranskripsi dan diterjemahkan untuk membuat protein, protein rekombinan adalah hasilnya.
Protein adalah bahan pembangun kehidupan. Sifat apa pun yang terlihat pada manusia — seperti warna rambut, warna mata, dan bahkan tinggi badan — ditentukan oleh produksi protein. Banyak fungsi tubuh juga merupakan hasil dari produksi protein. Ini termasuk produksi insulin dan fungsi sistem kekebalan tubuh. Cacat genetik pada manusia terkadang dapat diobati dengan membuat protein rekombinan di laboratorium yang dapat mengobati kondisi tersebut.
Ketika inang DNA rekombinan adalah organisme yang bereproduksi dengan cepat, seperti bakteri, sejumlah besar protein rekombinan dapat diproduksi. Teknik ini, yang disebut amplifikasi, digunakan secara luas dalam proses kloning dan terapi gen. Inang lainnya termasuk ragi, jamur dan bahkan sel mamalia. Jenis inang yang diperlukan tergantung pada tujuan penggunaan dan jumlah protein rekombinan yang dibutuhkan.
Setelah host dipilih, vektor dapat ditentukan. Vektor adalah kendaraan yang digunakan untuk memasukkan DNA target ke dalam DNA inang. Vektor umumnya merupakan versi modifikasi dari virus atau bakteri.
Beberapa vektor adalah potongan DNA yang dirancang khusus yang melekat pada wilayah non-coding. Jenis vektor ini umumnya digunakan untuk protein fusi. Protein fusi dibuat oleh potongan DNA yang biasanya tidak terhubung. Mereka ditempatkan ke dalam vektor yang sama untuk transfeksi lebih mudah.
Semua vektor memiliki satu atau lebih tag yang berbeda. Tag ini digunakan untuk pengenalan selama langkah pemurnian dalam proses produksi protein rekombinan. Ketika larutan yang mengandung vektor dituangkan di atas kolom khusus, tag menempel pada kolom di tempat yang berbeda dan dapat dipisahkan dari bagian DNA lainnya. Ini memastikan bahwa DNA dan vektor yang benar dimasukkan ke dalam inang.
Setelah transfeksi inang, ia kemudian dapat membelah dan mulai memproduksi protein rekombinan yang diinginkan. Sel inang ini dapat dibiakkan di laboratorium, dan protein dapat dikumpulkan saat diproduksi. Protein ini kemudian dimurnikan untuk digunakan pada manusia atau mamalia lain. Host bakteri sering tidak menghasilkan semua bagian dari protein manusia. Protein ini dapat dimodifikasi di laboratorium setelah pemurnian.