Гендік инженерия түсінігі

генетикалық және биохимиялық әдістердің көмегімен түраралық кедергілері жоқ, тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше, табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу; молек. биологияның бір саласы.

Гендік инженерия

Гендік инженерия түсінігі

Гендік инженерия - молекулалық биология мен генетиканың жаңа саласы. Ол лабороториялық әдіс арқылы генетикалық жүйелер мен тұқымы өзгерген организмдерді алу жолын қарастырады. Гендік инженерия организмнің өз қасиетін сақтап қана қоймай оған жаңа әрі спслы қасиет те бере алады. “Инженерия” деген атау “құрастыру” дегенді білдіреді. Яғни, гендік инженерия - генді құрастыру деген түсінік береді. Яғни генді басқа басқа ағзалардың генімен ауыстыры отырып жаңа белгілерді, жаңа ағзаларды шығару.

Гендік инженерияның шешетін мәселелері:

Генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу;

Әр түрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір - бірімен жаоғастыру;

Бөтен генді жаңа жаңа ағзаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу;

Клеткаларға гендерді енгізу;

Бөтен генге ие болған клеткаларды таңдап бөліп алу жолдарын ашу;

Гендік инженерияның әдістері

Ген инженериясында генді мынадай әдістермен алуға болады:

Клеткадағы ДНҚ-дан тікелей кесіп алу - белгілі организмнің ДНҚ-сын түгелімен әр түрлі рестриктазалармен үзіп, әр түрлі ферменттер алады. Сонан соң оны клетка ішіне “арқалап” кіргізе алатын сақиналы плазмидалармен жалғайды. Ол үшін плазмиданы да рестриктазалармен үзеді, оған әлгі ДНҚ ферменттерін қосып жалғап, қайтадан бүтін плазмидалар алады. Бұл плазмидалардың әрқайсысының құрамында бір немесе бірнеше бөтен ДНҚ гені болады. Одан кейін ло плазмидаларды қайтадан бактерияға енгізеді. Енді бактерия клеткасында басқа ағза генінің түрі бар.

Химиялық жолмен синтездеу - 1969 жылы Г. Корана ашқан. Бактериядағы басқа геннің промоторына жалғастырып, плазмида арқылы бактерия клеткасына енгізеді.

и-РНҚ-дан кері транскриптаза арқылы синтездеу - жүргізілген зерттеулер ДНҚ көшірмесінің пайда болуы үшін онкогендік вирустардың ғана РНК-сы емес, сондай-ақ жасанды де үлгі бола алатындығын көрсетті. Бұл кез келген жеке гендерді № олардың РНҚ-көшірмелерін қолдана отырып ферменттік синтездеуге болатынына мүмкіншілік туғызды.

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

Гендік инженериядағы тұңғыш тәжірибені 1972 ж. американ биохимигі Т. Берг (Нобель сыйл. лауреаты) іске асырды. Ол маймылдың онноген вирусы SV-40-тың толық геномын, бактериофаг - L геномының бір бөлігін және Е. Colі бактериясының галактоза генін біріктіру арқылы рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды.

1973 - 74 ж. Америка биохимиктері С. Коэн, Г. Бойер, т. б. түрлі ағзалардан бөліп алынған генді бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Бұл тәжірибе басқа организмдер гендерінің жаңа ағза ішінде жұмыс істей алатынын дәлелдеді.

Жануарлар клеткаларымен жүргізілген тәжірибелерде бір клетканың ядросын екіншісімен алмастыруға, екі немесе бірнеше эмбриондарды қосып біріктіруге, оларды бірнеше бөлікке бөлшектеуге болатыны анықталды.

Рекомбинантты ДНҚ

Рекомбинантты ДНҚ-Организмнен тыс рекомбинация әдісі, әр түрдің ДНҚ-ларын (табиғи немесе жасанды) бөліп алып, оларды бір-бірімен қосуды, содан кейін осы рекомбинантты ДНҚ-ны тірі клеткаға енгізіп, жаңа белгінің пайда болуын мысалы, ерекше белок синтезін жүргізуді көздейді

Рестриктазалар - ДНҚ молекуласын қысқа немесе ұзын болшектерге тіпті жеке нуклеотидтерге дейін кесетін ферменттердің бір түрі.

Лигаза - ДНҚ-ның бос ұштарын бір-біріне жалғайтын фермент.

Қазір 500-ден аса рестриктаза түрі белгілі және олар ДНҚ-ны бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзе алады. Яғни рестриктазаны тандай отырып ДНҚ-дан қалаған ферментті немесе генді бүлдірмей бүтін күйінде кесіп алады

ДНҚ молекуласының біраз бүлінген жерлерін қалпына келтіруге қатысады.