Трансгенді ағзалар

«Астана медицина университеті» КеАҚ Медициналық генетика және молекулалық биология кафедрасы

БӨЖ ТАҚЫРЫБЫ: Генетикалық инженерия негіздері. Трансгенді ағзалар. Фармация да және медицинада қолданылуы

Факультет: Стоматология

Топ: 102

Орындаған: Адиханов Ж. А

Қабылдаған: Кусмамбетова К. А

Жоспар

I. Кіріспе

II. Негізгі бөлім

1. Генетикалық инженерия негіздері

1. 2 Трансгенді ағзалар туралы түсінік

1. 3 Фармация да және медицинада қолданылуы

Трансгенді ағзаларды алу әдістері

Трансгендік өсімдіктер

III Қорытынды

IV Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Организмді нақты қажеттілікке бейімдеу идеясы жаңа ғылым емес; жануарлар мен өсімдіктерді селекциялық асылдандыру тарихқа дейін басталды. Алайда, 1900-ші жылдардың аяғына дейін фермерлер мен ғалымдар өсімдіктің немесе организмнің жаңа штамдарын тек өзара байланысқан түрлерден ғана тудыруы мүмкін еді, себебі ДНҚ ұрпақтың басқа ұрпақты көбейтуге қабілетті болуы керек еді.

1970 және 1980 жылдары ғалымдар генетикалық инженериямен екі түрлі түрдегі ДНҚ-ны біріктіруге арналған рәсімдерді ойлап тапқандықтан осы кедергіден өтті. Осы процедуралар арқылы шығарылған организмдер трансгенді деп аталды. Трансгенез гендік терапиямен бірдей, өйткені олар екеуі де белгілі бір мақсат үшін жасушаларды айналдырады. Алайда, гендік терапия жасушадағы ақауларды емдеуге бағытталған және трансгенез генетикалық модификацияланған ағзаны белгілі бір трансгенді әр клетка мен геномды өзгертіп енгізуге тырысады

Негізгі бөлім

Гендік инженерия - молекулалық және клеткалық генетиканың қолданбалы саласы. Белгілі қасиеттері бар генетикалық материалдарды In vitro жағдайында алдын-ала құрастырып, оларды тірі клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі генетикалық ақпаратты көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгіленген жоспармен қайта құруға болады.

Генетикалық инженерия негіздері

Гендік инженерия ол функционалдық активті генетикалық құрылымдарды рекомбинаттық ДНҚ молекулалары түрінде қолдан құрастыру. Гендік иженерияның мәні жеке гендерді бір организмнен алып басқа организмге көшіру. Бұған рестриктаза мен лигаза ферменттерінің ашылуы мүмкіндік туғызады. Рестриктазалар ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент. Қазір ДНҚ молекуласын бір-бірінен өзгеше 120 жерінен үзетін 500-ден астам рестриктазалар анықталған. Алынған полинуклеотид бөлшектерінінің комплементарлық немесе жабысқыш ұштарын ДНҚ лигазасы - бір-біріне желімдеп реттеп жалғасытырып қосады. Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып, басқа ДНҚ молекуласын үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады. Одан кейін рекомбинанттық ДНҚ бірнеше әдістермен тірі клеткаға енгізіледі. Жаңа геннің экспрессиясы өтеді де клетка сол ген белгілейтін белокты синтездей бастайды. Сонымен, клеткаға рекомбинанттық ДНҚ молекуласы түрінде жаңа генетикалық информация енгізіп, ақырында жаңа белгісі бар организмді алуға болады. Бұндай организмді трансгендік немесе трансформацияланған организм деп атайды, себебі организмдер өзгеріп басқа қасиетке ие болуын трансформация дейді.

Гендік инженерия маңызы

Генді химиялық және ферментті қолдану жолымен синтездеу

Әр түрлі организмнен алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру

Бөтен генді жаңа клекткаға векторлық(плазмида) арқылы еңгізу

Бөтен ген ие болған клеткалар таңдап алу және өнімдерін жинау

Трансгенді ағзалар туралы түсінік

Трансгенді ағзалар дегеніміз - геномына бөтен ген енгізілетін ағзаны айтамыз.

Трансгеноз деп - генді бір биологиялық жүйеден басқа жүйеге жаңа белгілері бар организмнің жаңа формасын алу үшін жасаңды жолмен тасымалдауды түсінеді. Геномына бөгде гендер енгізілген жануарлар трансгенді делінеді.

Трансгенді жануарлар әр түрлі биологиялық активті биотехнологиялық заттарды синтездеу және бағалы белгілері (тұқымдылығы жөне өсу қарқындылығы жоғары, вирустық ауруларға төзімді т. б. ) бар жануарлардың жаңа тұқымдарын алу үшін қолданылады.

Трансгенді ағзаларды алу әдістері

Трансгенді ағзаларды алу технологиясы қазіргі кезде жақсы жолға қойылған. Клондалған гендерді жұмыртқа клеткаларына немесе алғашқы сатыдағы эмбриондарға енгізудің бірнеше әдісі табылған. Бөгде ген реттеушісіне байланысты әртүрлі тканьдарда қызмет атқарады. Мысалы, егерде тасымалданған генге, оның қайдан алынғанына байланыссыз бактериядан, өсімдіктен, адамнан, жануардан қалыпты жағдайда бауырда қызмет атқаратын тышқан генінің реттеушісін жалғаса, онда көшіріп орнатылған ген трансгенді жануарлардың бауырында жұмыс атқарады.

XX ғасырдың 80-ші жылдарының басында трансгендік технологияны дамыту үшін жүргізілген ғылыми жұмыстар зертханалық тышқандарда жүргізілді. Трансгенді тышқандар, үлкен масштабта емдеу заттарының синтезделуіне, сондай-ақ адамның әртүрлі генетикалық ауруларын реттеуге қажетті трансгенді линияларды жасау үшін маңызды роль атқарды.

Тышқандарға бөгде ДНҚ енгізуді әэртүрлі әдістермен жүзеге асыруға болады:

1) имплантация алдында ретровирустардың векторларының көмегімен;

ұрықталған аналық жасушасына ұлғайтылған спермия ядросын микроинъекция арқылы енгізу;

3) иплантация алдында эмбрионның алғашқы дамуы барысында оған, генетикалық модификацияланған эмбрионның қабырғалық жасушаларды енгізеді.

Трансгенді ірі қара (сиыр) . Егер сүт безін «биореактор» ретінде қолданса, онда трансгеноз үшін ең қалаулы жануар болып сиыр қарастырылар еді, себебі ол жылына 10 000 л таман (1 л сүтте 35 г белок болады) сүт береді. Егер сүтте осынша мөлшерде рекомбинантты белок болса, онда оның тазалау тимділігі 50% құрайды, ал 20 трансгенді сиырлардан шамамен 100 кг белок алуға болады. Трансгенді сиырды алу үшін, тышқандарды микроинъекциялау әдістемесі негізге алынып, трансгеноздың модификациялық әдісі қолданылды .

Модификациялық әдістің сатылары

Трансгенді шошқаларға зерттеулер жүргізу барысында, мысалы, трансгенді шошқаларда адамның гемоглобині синтезделді. Трансенді шошқалар түзетін адам гемоглобинінің химиялық құрамы адамның табиғи гемоглобинімен бірдей болды. Бірақ осылай бөлініп алынған гемоглобин эритгроциттерге қарағанда оттегін аз тасымалдайды және жануар организмінде жылдам ыдырайды.