Рекомбинантты ДНҚ құрылысы. Рекомбинантты ДНҚ технологиясы (РДТ)

Презентация қосу

Рекомбинантты
ДНҚ құрылысы
Рекомбинантты ДНҚ
технологиясын (РДТ)

in vitro жағдайьшда әртүрлі ДНК
молекулаларын, бөтен гендерін біріктіру
технологиясын іске асырып, кейін реципиент
организмде олардың репликациясын
жүргізіп инженерия аясындағы жетістік деп
сипаттауға болады. Рекомбинантты ДНҚ
технологиясының тірі клеткада, in vivo
жағдайында мутация және рекомбинация
негізінде жүретін дәстүрлі клеткалық
селекциядан айырмашылығы осында.
Екінші айтарлықтай
айырмашылығы:

РДТ –бұл мүлдем түрлі генетикалық
материалдарды қосу және клондау
(мысалы, прокариот және эукариот
организмдер гендерін біріктіру). Ал
дәстүрлік селекцияда бүл мүмкін
емес. РДТ молекулалық биология,
нуклеин қышқылдарының химиясы,
гендік-инженерлік энзимология
жетістіктері арқылы түраралық,
тінаралық тосқауылдарды жеңуге
мүмкіндік береді.
Дәстүрлік селекция алдымен
жаңа штаммпродуценттерді,
осімдіктердің жаңа сортын,
жануарлардың жаңа түқымын
алуда белгілі нәтижелерге қол
жеткізеді. Кейін алынған онімнің
фенотиптік өзгерістеріне
жауапты гендерді анықтауга
зерттеулер жүргізеді. Ал РДТ
алдымен генетикалық
өзгерістердің багдарламасын
жасайды, содан кейін өнімді
алып фенотиптік қорытындысын
жасайды.
Кейбір зерттеушілер РДТ гендік
микрохирургия деп атайды, бірақ ол
рестриктазалар мен лигаза ферменттері
арқылы жүзеге асатын химиялық
хирургия. Сонымен қатар, РДТ - бүл
дәстүрлік селекцияның жалғасы,
мутантты организмдер алу кезінде
мутация мен рекомбинацияларды
практика жүзінде қолдану нәтижелерініц
анализі. Спонтанды және индуцияланған
мутациялар, рекомбинацияның әр түрлі
әдістері (конъюгация, трансформация), in
vitro-дa ДНҚ рекомбинантты молекуласын
жасау - мұның бәрі зерттеу нысаны ген
болатын клеткалық және молекулалық
генетиканың эволюциялық жетістіктері.
Рекомбинантты ДНҚ технологиясы
келесіде: алдымен донор клет-касынан
нативті ДНҚ бөліп алынады (клонданатын
ДНҚ, енетін ДНҚ, ДНҚ-нысана, бөтен ДНҚ),
кейін рестриктаза ферменті көмегімен
белгіленген сайтта ажыратады және
босатылған генді (тендер) лигаза ферменті
қатысуымен ДНҚ тасымалдайтын
вектормен байланыстырады (клонданатын
вектор), яғни in vitro рекомбинантты ДНҚ
молекуласын алуға болады.
Бірінші этап - баска организмге
тасымалдайтын генді (гендер ді) бөліп
алу:
а) донор ДНҚ-нан оны рестрикциялау,
белгілі нуклеоидты катары бар ДНҚ
бөліктің эндонуклеаза рестрикциялайтын
ферментімен кесіп алу. Осы кезде ДНҚ екі
спиральді жібі жазылатын жағынай
ыдырайды, "табалдырық" пайда болады -
ДНҚ бір жібі бірнеше нуклеотидтерге
бөлінеді. Бір жіпті (жабысқақ) шеттері
пайда болады. Егер бір түрлі рестриктаза
бөлген 2 жабысқақ ДНҚ фрагменті
кездесетін болса, қатарлар шеттері
комплементарлы болғандықтан жеңіл бір-
бірімен өзара байланысады.
Екінші этап.
Донор клеткасынан бөлінген ген нақты құрылымды
ақуыз туралы информацияға ие, бірақ өз бетімен
клетка-реципиентте іске асыра алмайды. Осы жаңа
генді баска организмдерге ендіріп және оның
репликациясын қамтамасыз ететін қосымша ДНҚ
молекуласы қажет. Осындай генетикалық
ақпаратты тасы-малдаушысы (вектор) ретінде
плазмидалар, жануарлар вирустары мен
бактериофагтарды қолдануға болады. Трансгенді
өсімдіктер алуына қолданатын типті вектор
Agrobacterium tumefaciens топы-рақ бактериясынан
бөлінген Ті-плазмида. Agrobacterium tumefaciens
бактериясымен өсімдіктер симбиозды өзара
қарым-қатынасқа түседі, Ті-плазмида өсімдік
клеткасына трансформациясы барысында
"тамырлық жаңғақша - корончатый галл" ауруын
тудыратын Т-ДНҚ геномын ендіреді
Үшінші этап.
Конструкцияланған
рекомбинантты ДНҚ реципиент
клеткасына ендіреді, түрақты
қадағаланады, яғни
репликацияланып келесі
үрпақтарына ауысып отырады.
Трансформацияның нәтижелілігі
реципиент клеткасыньщ
компетенттілігіне, вектордың
экспрессиялаушы белсенділіге,
донор мен реципиенттіц
генетикалық материалы туысты
жақындықта болуына тәуелді.
Клеткада рекомбинантты ДНҚ жақсы
трансформациялануы үшін протопласт алынады,
реципиент клеткасына жылумен эсер етеді, клетка
мембранасы еткізгіштігін жоғарлату үшін СаСІ, ері-тіндіс:
қосылады. Экспериментте байғалған. 1000 клеткалардан
трансформацияға 1-2 клетка үшырайды. Одан кейін осы
клеткалардағы ендірілген рекомбинантты ДНҚ клетка-
иесі рестриктазаларынан қорғау керек, олар бөтен ДНҚ
деградацияға ұшыратып, ыдыратуы мүмкін.

Клеткаға рекомбинантты ДНҚ ендірілген соң оның
экспрес-сиясы жүреді (транскрипция және трансляция).
Микробтық клет-каға енген бөтен геннің транскрипциясы
жүреді, егер осы ген ал-дында клетка-иесінің РНҚ-
полимеразаны танитын күшті промотор болған жағдайда
ғана. РНҚ полимераза транскрипцияны детерми-
нациялайды, ал мРНК рибосомада бөтен ақуыздың
синтезін трансляциялайды. Осы жерде де синтезделетін
ақуыз клетканың протеазаларымен бедсенді
деградацияға үшырамауын қадағалау қажет, яғни
клондалған клеткаларда соңғыларды тежеу міндетті.

Ұқсас жұмыстар

Рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастыру технологиясы

Бактериялардың плазмидалары

Рекомбинантты ДНҚ - ны құрастыру

Трансгенді жануарлар алу әдісі

Гендік инженерия түсінігі

Сүткоректілердің клеткалармен жұмыс істеу

Вирустардың нәсілдік қасиеттері,олардың өзгергіштігі.Мутация түрлері

Херши - Чейз тәжірибесі рекомбинантты ДНҚ талдау

Өсімдіктердің гендік инженериясының негіздері

Генетикалық инженерия негіздері

Пәндер