Генетикалық инженерия негізі. Ағзаларды клондау

Тақырыбы:Генетикалық инженерия негізі. Ағзаларды клондау.

Орындаған:Халтурсунов. Ж. Р

Қабылдаған:Бимурзаева. М. С

“Молекулалық биология және медициналық генетика” кафедрасы

Жоспар:

Кіріспе

Негізгі бөлім

Ген инженериясының мақсаттары

Ген инженериясы шешетін мәселелер

Генді алу жолдары

Трансгеноз

Гендік терапия

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Ген инженериясы - молекулярлық биологияның жаңа саласы. Ол лабороториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Ген инженериясының пайда болуы генетиканың, биохимияның, микробиологияның және молекулярлық биологияның жетістіктерімен байланысты. Ген инженериясы организмнің бағалы қасиетін сақтап қана коймай, оған жаңа әрі саналы қасиет береді. “Инженерия” кұрастыру дегенді білдіреді.

Ген инженериясының дүниеге келген уақыты 1972 жыл деп саналады. Сол жылы АҚШ-та П. Бергтің тобы алғаш рет пробиркада үш түрлі ( маймылдың SV 40 онкогендік вирусының толық геномы, ۟ג бактериофагының геномының бөлшегі және Е coli (ішек таяқшасы) лактозалық оперонның гені микроорганизмнің ДНҚ-ның фрагменттерінен жаңа гибридтік ДНК құрастырды. Клеткада жұмыс істей алатын гибридтік ДНК - ны 1973 жылы алғаш рет С. Коэн, Д. Хелински мен Г Бойер құрастырды.

Гендік инженерия Гендік инженерия әр түрлі организмдер геномының бөлігінен рекомбинатты ДНҚ құрастырумен қатар, ол рекомбинатты молекулаларды басқа ағза геномына енгізіп, жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Гендік инженерияның мақсаты

Рекомбинантты ДНҚ түрінде атқаратын қызметі белсенді генетикалық құрылымдарды жасап, оларды басқа клеткаларға тасымалдау.

Рекомбинантты ДНҚ - ларды клеткаға енгізу әдісін жете зерттеу.

Енгізілген клеткада гендердің қалыпты экспрессиялануына жағдай туғызу.

Ген инженериясы шешетін мәселері

Генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу.

Әр түрлі организмнен алынған ДНҚ фрагметтерін бір - бірімен жалғастыру.

Бөтен генді жаңа клеткаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу және олардың қызметін қадағалау.

Клеткаға бөтен генді енгізу.

Бөтен генга ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу.

Клетканы ДНК-дан тікелей кесіп алу әдісі

Белгілі организмнің ДНК-сын түгелімен әр түрлі рестриктазалармен үзіп, әр түрлі фрагменттер алынды. Оның клеткаға кіре алу үшін оны плазмидалармен жалғайды. Бір плазмадида құрамында бір немесе бірнеше ДНК фрагменті болады. Одан соң плазмадидалар бактерияға енгізілді.

Жасанды әдіс

К. Итанура, Г. Бойер бұл әдістің негізін салушылар. Көлемі 584 нб адамның өсу гормоны қазіргі кезде жасанды жолмен алынғанданрдың ең ұзыны. Ол ішек таяқшасында триптофан оперонының промоторының бақылауында репликацияланатын плазмидаға енгізілді.

Химиялық жолмен синтездеу

Бұл әдісті алгғаш рет 1969 жылы Г. Корана енгізген. Бірақ ол алған ген клеткада ешбір қызмет атқара алмады. Оған тек нуклеин қышқылдарындағы нуклеотидтердің орналасу тәртібін анықтағаннан кейін ғана мүмкіндік туды. Бұл әдістерді тапқан Д. Джильберт пен Ф. Сэнгер. Олар адамның өсу генін бактериядағы басқа геннің промотырына жалғастырып, плазмида арқылы бактерия клеткасына енгізді.

Трансгенез

Басқа геномға белгілі бір геномнан алынған немесе жасанды түрде құрылған гендерді экспериментальды тасымалдау - трансгеноз деп аталады. Геномы бөлек гендер енгізілген ағзалар трансгенді деп аталады. Трансгенді жануарларды алу қазіргі кезде жақсы дамыған. Кез келген генге реттеуші элемент тауып, оның қалауы бойынша, қай органда жұмыс істей алатынын жоспарлауға болады. Осылайша тышқанның ұрықтанған аналық клеткасында адамның самотропин генін енгізу арқылы алып тышқандар алынды.

Алып тышқан

Трансгендік ағзалар

Н. Ә. Назарбаевтың Гендік инженерия туралы сөзі

Гендік терапия

Генотерапияны клиникалық практикада алғаш сәтті қолдану 1990 ж. АҚШ-та іске асырылды. Аденозиндезаминазаны кодтайтын геннің ақуалдығына байланысты иммунотапшылықтың құрама түрінен зардап шеккен балаға осы геннің зақымданбаған көшірмесін енгізді. Аурудан алынған клеткаларды пробиркада өсіріп, ретровирустық вектордың көмегімен зақымданбаған аденозиндезаминазаның генін ауру баланың клеткасына орналастырып, орнына қайтарған.

Гендік терапия

Рак ісіктерін емдегенде қолданылуына мысал

Қорытынды

Ген инженериясының әдістерінің ашылуы биотехнологияға деген ерекше өнндіріс түрінің дүниеге келуіне ықпал жасап отыр. Ген инженериясы молекулярлық биологияның әдістерінің негізінде дүниеге келген технологиялар сан қилы салаларда пайдаланылады, мысалы, адамның және жануарлардың тұқым қуалайтын ауруларын диагностикалау, криминалистика және этнография, шаруашылыққа пайдалы және биологиялық белсенді заттар, трансгенді өсімдіктер мен жануарлар шығару, бүтін организмді, органдарды немесе жеке клеткаларды клондау. Болашақта ген инженериясы көптеген тұқым қуалайтын ауруларды болдырмауға мүмкіндік беруі мүмкін.