Адам инсулинін гендік инженерлік синтездеу: құрылымы және өндіріс әдістері


Пән: Медицина
Жұмыс түрі:  Реферат
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:   

Әл - Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті

Биология факультеті

РЕФЕРАТ

Тақырыбы: «Адам инсулинінің гендік инженериялық синтезі»

Дайындаған: Қамысбаев Д. М.

Қабылдаған: Алтыбаева Н. А.

Алматы 2006

Жоспары:

I. Кіріспе

А) Инсулиннің адам үшін қажеттілігі.

II. Негізгі бөлім

А) Адам инсулинінің құрылысы.

Б) Адам инсулинін генетикалық инженериялық жолмен алу.

В) Инсулин алудың жаңа әдісі.

III. Қорытынды

Инсулин - адамда және жануарларда ұйқы безінен бөлінетін гормон. Инсулин - қандағы қант мөлшерін реттеп отырады, глюкозаның клеткаға енуін, онда гликогенге айналуына септігін тигізеді. Егер адамда инсулин гормоны жетіспесе қант диабет ауруы пайда болады. Диабеттің келесі түрлерін атауға болады:

  • Инсулиннің секрециясы жеткіліксіз болса инсулинсезгіш форма;
  • Бағдар - ұлпалардың инсулинге сезгіштігі кенеттен төмендесе, инсулинрезистентті формасы дамиды.

Қант диабетін емдеудегі алғашқы сатысында инсулиннің әртүрлі препараттарын, көмірсу аз болатын диетаны, қант мөлшерін төмендететін синтетикалық препараттарды қолданады.

Барлығымызға белгілі, жылдан - жылға дибетпен ауыратын адам саны артып келеді. Бұл аурудың адамдарға деген кері әсері өте көп. Мысалы : бойы өспей қалу, бауырдың үлкеюі, май басу, тіпті алдын алмаған жағдайда өліп кетуі де мүмкін. Ондай жағдайда адамдарға өз организмі қажет мөлшерде инсулин бөлмегендіктен жасанды инсулин қажет. Мысалы : ресейде 2 млн. Диабетпен ауыратын адамның 400 000 күнделікті инсулин қабылдауды қажет етеді. Сол себептен де көптеген елдердің ғалымдары инсулинді жасанды синтездеу жолдарын табуға мәжбүр болған. Өйткені, оны басқа мемлекеттерден сатып алу тиімсіз. (2005ж. Ресей тек инсулин сатып алу үшін 185 млн. $ АҚШ жұмсаған. Осы жолмен инсулин дефициттігін жаппақшы болған. )

Адам инсулинінің құрылысы

.

Инсулин молекуласы қос тізбекті полипептид. Қос тізбектің біріншісін - А , екіншісін - В тізбегі деп атайды. Бұл 2 тізбек өзара екі дисульфитті А 7- В 7 және А 20- В 19 байланыстары арқылы ковалентті байланысқан. Сонымен қатар инсулин молекуласының А тізбегінде тағы бір дисульфитті байланыс бар : А 6- А 11.

Инсулиннің А тізбегі 21, ал В тізбегі 30 аминқышқылының қалдықтарынан тұрады.

Көп жағдайда гормонның биологиялық активтілігіне әсер етпейтін амин қышқылдар алмасуы кездеседі. Олар көбінесе А тізбегінің 8, 9, 10 және В тізбегінің 30 - шы орындарында кездеседі. (Таблица 1. ) Осыдан, бұл ауданның инсулин үшін биологиялық активтілігіне шешуші роль атқармайды деген қорытынды шығаруға болады.

Әр түрлі сүтқоректілер инсулиніндегі аминқышқылдарының орныласуы

Сүт қоректілер: Сүт қоректілер
:
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: А тізбегіндегі амин қышқ. Орны
:
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: В тізбегіндегі амин қышқ. Орны
Сүт қоректілер:
: 8
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: 9
: 10
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: 30
Сүт қоректілер: Адам
: Треонин
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Серин
: Изолейцин
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Треонин
Сүт қоректілер: Бұқа
: Аланин
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Серин
: Валин
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Аланин
Сүт қоректілер: Шошқа
: Треонин
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Серин
: Изолейцин
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Аланин
Сүт қоректілер: Ит
: Треонин
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Серин
: Изолейцин
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Аланин
Сүт қоректілер: Қоян
: Треонин
А тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Серин
: Изолейцин
В тізбегіндегі амин қышқ. Орны: Серин

Таблица - 1

Инсулин молекуласының кейбір структурасы жоғары консервативтілікке ие. 3 дисульфитті байланыстар, В тізбегінің С соңының гидрофобты қалдықтар және А тізбегінің С және N соңдары да соның ішінде.

Адам инсулинін генетикалық инженериялық жолмен синтездеу.

1923 - 1980 ж. ж. аралығында инсулин шошқа мен ірі қараның ұйқы безінен өндірілген. Себебі олардың гормондары адмдікіне ұқсас болған және де оларды көп мөлшерде алуға мүмкіншілік бар еді. Бірақ, зерттеулер нәтижесінде, мұндай инсулин енгізілген адамда шошқа және ірі қара инсулиніне қарсы организмде антиденелер пайда болатындығы анықталды. Өз кезегінде бұл антиденелер жоғарыда аталған инсулиндердің қызметін тежейді. Сол себептен де инсулиндерді синтездеудің басқа жолдарын іздестіру керек болды.

Қазіргі заманда адам инсулинін екі жолмен синтездеуге болады : Синтетико - ферментативті және генетикалық инженериялық жолмен шошқа инсулинін модификациялау.

Бірінші жағдайда шошқа инсулинінің В - тізбегінің С -соңындағы Ala 30 Thr катализдік ажырату арқылы треонинмен алмастыру. О - трет бутильді тобын алып тастағанда адам инсулинін алады.

Генетикалық инженериялық жолмен синтездеудің 2 жолы бар:

  1. Қос тізбекті жеке жеке синтездеу. Ол үші циклды денатурациялау, изоформаларды бөліп алу, ренатурациялау қажет.
  2. Әуелі проинсулин ретінде синтездеу. Сосын оны ферментациялық жолмен трипсиннің көмегімен өңдеу.

Ал қазіргі кезде 2 - ші жолы көп қолданылады.

1980 ж. американдық ғалымдар Миллер мен Бакстер адам генін E. Coli - де клондау арқылы адамдікіне ұқсас белок алуды баяндаған. Ол белок адам инсулині болған. Өз жұмысында авторлар JM 109 N1864 штаммын қолданған. Бұл плазмидаға N - соңына тізбекті проинсулинді синтездейтін нуклеотидтер тізбегін қосты. Клеткалар биомассасын культивирлеу нәтижесінде гибридті белок алынады, оны in tube жағдайда трансформациялау арқылы инсулин алады.

Соңғы кездерде гендік инженерияда рекомбинантты инсулинді алу әдісінің жеңілдету жолдары ізделуде. Мысалы, ғалымдар проинсулиннің N - соңына байланысқан интерлейкин - 2 бар байланысқан белок алды. Белок эффективті экспрессияланып, әртүрлі клетка қосындыларының құрамында сақталды. Кейіннен трипсинмен өңделіп инсулин мен С - пептид алынды.

Өндірістік жағдайда ең алғаш рет рекомбинантты инсулинді америкалық фармацевтикалық компания Eli Lilly биотехнологиялық компания Genentech -пен бірігіп жасады. Бірінші рет АГИИ (Адамның генетикалық инженериялық инсулині) фармацевтикалық рынокқа 1982 ж. түсті.

Қазіргі кезде генетикалық инженериялық инсулинді генетикалық жағынан өзгертілген микроорганизмді ферментациялау арқылы өндіреді. Ол микроорганизмдер химерлі протеиндердің құрамында проинсулинді синтездеуге қабілетті болуы тиіс. Биосинтетикалық жолмен пайда болған аралық өнімді Энзиматикалық жолмен адам инсулинін реконструкциялайды. ( Таблица 2. )

АГИИ өндірісінің схемасы.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Генетикалық инженерияның дамуы мен гендік-инженерлік вакциналарды алу технологиясы
Гендік инженерия: негіздері, әдістері және биотехнологиялық қолданбалары
Гендік инженерия: тұжырымдамасы, әдістері және қолданылуы
Тірі вакциналарды өндіру және лиофилизациялау технологиясы: иммунологиялық негіздер мен гендік-инженерлік тәсілдер
Адам тұқымқуалайтын патологиясында тұқымқуалаушылық пен ортаның рөлі: гендік инженерия мен профилактика перспективалары
Гендік инженерия: қазіргі әдістері мен қолданылуы
Гендік инженерия: теориясы, әдістері, қолданылуы және биоқауіпсіздік
Инсулин, интерферон және реттеуші пептидтерді микроорганизмдер көмегімен өндіру: гендік инженерия әдістері
Тірі (лиофилизацияланған) вакциналарды алу технологиясы: иммундық негіздер, даму тарихы және гендік-инженерлік әдістер
Курстық жұмыс: Гендік инженерияның әдістері, векторлары және биоқауіпсіздік қағидалары
Пәндер



Реферат Курстық жұмыс Диплом Материал Диссертация Практика Презентация Сабақ жоспары Мақал-мәтелдер 1‑10 бет 11‑20 бет 21‑30 бет 31‑60 бет 61+ бет Негізгі Бет саны Қосымша Іздеу Ештеңе табылмады :( Соңғы қаралған жұмыстар Қаралған жұмыстар табылмады Тапсырыс Антиплагиат Қаралған жұмыстар kz