Гендік инженерия жайлы

1 Гендік инженерия
2 Гендік инженериядағы генді алу әдістері
2.1 Генді тікелей бөлу әдісі
2.2 Генді синтездеудің химиялық әдісі
2.3 Ферменттік (энзимдік) әдіс.
3 Хромосома және геном деңгейіндегі генетикалық инженерия
4 Ген инженериясы негізінде биотехнологиялық өнімдер алу
5 Ген инженерия әдістерінің медицинада қолданылуы
5.1Қан факторларын алу
5.2.Ген инженерия әдістерінің иммуномодуляторлар алуда қолданылуы
5.3Вакциналарды өндіру
Биотехнология 70-жылдары ғылымда жаңа серпін алды және гендік (генетикалық) инженерияны молекулалық және клеткалық инженерия белгілі бір мақсатпен жасанды айқын қасиеттері бар генетикалық материалдарды алдын ала құрастырып, оларды басқа клеткаға енгізіп, көбейтіп, зат алмасу процесін өзгеше жүргізу. Бұл әдіспен организмдердегі тұқым қуалайтын информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын белгілеген жоспармен қайта құруға болады. Бұл биотехнология құралы болып табылады және молекулалық биология, биохимия, клеткалық биология, генетика, микробиология және т.б биологиялық ғылымдардың мәліметтерін пайдаланады. Гендік инженерияның құрылуының нәтижесінде генетикалық ақпарат тірі организмдегі тұқым қуалаушылықтың басқару әдістерін дамыту туралы жаңалықтардың сериясы жоқ болуы мүмкін емес.
Осындай жаңалықтарды жатқызуға болады:
1. Оқшауланған «химиялық» таза гендердің алынуы. Бастапқыда тиісті жасушалар гендерді оқшаулауға тырысты, бірақ содан кейән өзінің құрылымын біле тұра, химиялық және молекулалық -биологиялық синтез арқылы алу оңай болып шықты. Содан кейін гендерді клеткаға кірістіру әдісін жасау керек болды. Гендерді цитоплазмаға кірістіруді үйреніп қана қоймай, ДНҚ клеткасының молекуласын құрастырып, жаңа ақпарат биосинтетикалық ақпаратты оқи алатындай, ақуызды өндіргенде және бөлінген кездегі гендерді шығару.
2. Гендердегі «жазылған» биологиялық ақпаратты «оқу» әдістерін жасау. Бұл жұмысты ағылшын ғалымы Ф. Сенгер және америкалық ғалым У.Гилберт жасады. 1980 жылы ғалымдар осы жұмыстың арқасында химиядан Нобель сыйлығын алды.
3. Клеткадағы генетикалық ақпараттың құрылымы мен қызметінің ашылуы.
4. Гомологты және гомологты емес рекомбинантты ДНҚ механизмдерінің ашылуы.
5. Репликацияға қабілетті бактериалдық клеткадағы хромосомаішілік сақиналы ДНҚ табылуы. Олар 50 жылдардың басында табылды және «плазмид» деген атқа ие болды. Ф.Гриффит бактериалдық трансформацияның пайда болуын ашқаннан кейін, бактерияларға гендерді кірістіру технологиясы жасалды. Бұл құбылыстың пайда болуында қарабайыр жыныстық процесс жатыр, бактериядағы хромосомалық емес ДНҚ, плазмиданың кішігірім фрагменттері алмасады.
6. Плазмидалар автономды репликациялық хромосомалар және клеткада бірнеше данада сақталуға қабілеті бар. Плазмидалар гендік анықтауыштар арқылы айырылады. Плазмидалардың аз мөлшерінің өзі бұзылмаған, туғандай жағдайда клеткадан бөлініп шығады.
7. Рестриктаза және лигазаныі ашылуы. 1970 жылы америкалық ғалымдар С. Келли және Г.Смит өздерінің әріптестерімен, алғаш рестриктазаны бөліп алды – қатаң орындарда ДНҚ гидролитикалық бөлшектенбеуін тудыратын фермент. 60 жылдардың аяғында швейцариялық ғалымдар С.Линна және В. Арбер осындай ферменттерді өздерінің тәжірибесінде дәлелдеді. Рестриктаз гендердің көмегімен әр түрлі комбинациялармен біріктіруге болады. Қазіргі уақытта көптеген ферменттер гендік инженеряда қолданылады: ревертаза, ДНҚ полимераза, терминалды трансфераза, нуклеаза.
        
        Жоспар:
1 Гендік инженерия
2 Гендік инженериядағы генді алу әдістері
2.1 Генді тікелей бөлу әдісі
2.2 Генді синтездеудің химиялық әдісі
2.3 Ферменттік (энзимдік) әдіс.
3 ... және ... ... генетикалық инженерия
4 Ген инженериясы негізінде биотехнологиялық өнімдер алу
5 Ген инженерия әдістерінің медицинада қолданылуы
5.1Қан факторларын ... ... ... ... ... ... ... инженерия
Биотехнология 70-жылдары ғылымда жаңа серпін алды және гендік (генетикалық) инженерияны молекулалық және клеткалық инженерия белгілі бір ... ... ... ... бар генетикалық материалдарды алдын ала құрастырып, оларды басқа клеткаға енгізіп, ... зат ... ... ... ... Бұл әдіспен организмдердегі тұқым қуалайтын информацияны көздеген мақсатқа сай өзгертіп, олардың геномдарын ... ... ... ... ... Бұл ... ... болып табылады және молекулалық биология, биохимия, клеткалық биология, генетика, микробиология және т.б биологиялық ғылымдардың мәліметтерін пайдаланады. Гендік инженерияның құрылуының нәтижесінде ... ... тірі ... ... ... басқару әдістерін дамыту туралы жаңалықтардың сериясы жоқ болуы мүмкін емес.
Осындай жаңалықтарды жатқызуға болады:
1. Оқшауланған таза ... ... ... тиісті жасушалар гендерді оқшаулауға тырысты, бірақ содан кейән өзінің құрылымын біле тұра, химиялық және молекулалық -биологиялық синтез арқылы алу оңай ... ... ... ... гендерді клеткаға кірістіру әдісін жасау керек болды. Гендерді цитоплазмаға кірістіруді үйреніп қана қоймай, ДНҚ клеткасының молекуласын құрастырып, жаңа ақпарат биосинтетикалық ... оқи ... ... ... және ... ... ... шығару.
2. Гендердегі биологиялық ақпаратты әдістерін жасау. Бұл жұмысты ағылшын ғалымы Ф. ... және ... ... ... ... 1980 жылы ... осы ... арқасында химиядан Нобель сыйлығын алды.
3. Клеткадағы генетикалық ақпараттың құрылымы мен қызметінің ашылуы.
4. Гомологты және гомологты емес рекомбинантты ДНҚ механизмдерінің ... ... ... ... ... ... сақиналы ДНҚ табылуы. Олар 50 жылдардың басында табылды және деген атқа ие ... ... ... ... ... болуын ашқаннан кейін, бактерияларға гендерді кірістіру технологиясы жасалды. Бұл құбылыстың пайда болуында қарабайыр жыныстық процесс жатыр, бактериядағы ... емес ДНҚ, ... ... ... ... ... автономды репликациялық хромосомалар және клеткада бірнеше данада сақталуға қабілеті бар. Плазмидалар гендік анықтауыштар арқылы айырылады. Плазмидалардың аз ... өзі ... ... ... ... ... шығады.
7. Рестриктаза және лигазаныі ашылуы. 1970 жылы америкалық ғалымдар С. Келли және Г.Смит ... ... ... ... ... алды - ... ... ДНҚ гидролитикалық бөлшектенбеуін тудыратын фермент. 60 жылдардың ... ... ... ... және В. ... осындай ферменттерді өздерінің тәжірибесінде дәлелдеді. Рестриктаз гендердің көмегімен әр ... ... ... болады. Қазіргі уақытта көптеген ферменттер гендік инженеряда қолданылады: ревертаза, ДНҚ полимераза, терминалды трансфераза, нуклеаза.
70 жылдардың басында гендік ... ... ... ... ... және тірі ... нуклеин қышқылдарының және белоктардың қызметтері құрылды.
Гендік инженериядағы тұңғыш ... 1972 ж. ... ... Т. Берг (Нобель сыйл. лауреаты) іске асырды. Ол ... ... ... SV-40-тың толық геномын, бактериофаг -- L ... бір ... және Е. Colі ... ... ... ... ... рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды. Гендік инженерияның жұмысы мынадай кезеңдерден тұрады: 1. ... ... ... ... генді алу; 2. оны вектордың құрамына енгізу, яғни ... ДНҚ ... 3. ... ДНҚ-ын өсімдік клеткасына тасымалдау; 4. өсімдік ... ... ... ... ... 5. ... өзгерген жеке клеткалардан регенерант өсімдігін алу. 1973 жылы амарикалық зерттеушілер С.Коэн және Э.Чанг ... ДНҚ ... ... ... ... осы ... ... бактерияның клеткасына орналастырып қойылды, сол бақаның ақуызын синтездейді және бақаның ДНҚ өзінің ұрпағын беріп ... ... ... ... ... ... ... инженерия генетикалық ақпараттың функционалдық механизмдерін реттейді, ал басқа әдістермен мүмкін емес. Сонымен қатар практикалық әдістерді алға ... ал ... ... ... ... Бактериалдық синтез арқылы көптеген препараттарды алуға болады. Бірақ бұл технология әлі күнге дейін жасалып жатқанмен, ауыл шаруашылығында және медицинада ... ... ... Мысалы: медицинада көптеген вакциналар алуда, ал ауыл шаруашылығында рекомбинантты ДНҚ көмегімен өсімдік ... ... Олар ... кетуден, суықтан, құрт-құмырсқадан гербицидтерге төзімді.
Гендік инженерия әдісімен бірнеше түрлі вакцина алынды және ... ... ... ... ... алынуда. Рекомбинантты ДНҚ көмегімен көптеген мөлшерде адамның өсу гормоны ... ол ... ... ... ... ... ... табылады.
Гендік инженерияның жетістіктерінің бірі - диагностикалық жиынтық болып табылады. Трансгенді организмнің ашылуы ... ... жаңа ... ... жануарлар мен өсімдіктер, адамға қажетті мүмкіндіктер туғызуда.
Гендік инженериядағы генді алу ... ... ... бөлу ... ... ... ... әдісі
3. Ферменттік (энзимдік) әдіс.
1. Генді алудың үш әдісі бар: табиғи генді тікелей бөлу (сирек ... ... және ... ... ... ... материалдан -- ДНҚ-дан ... ... ... ... ... ... ген ... Бұл әдістің елеулі кемшіліктері бар. Біріншіден, ДНҚ-дан қажет генді ... кесе ... ... таңдап алу қиын. Фермент тенді әрқашанда наңтьі шекарасыпда емес әр қилы ... не ... екі ... ... ... үзуі, не түгел үзбеуі мүмкің, мұндай ДНҚ фрагментерінің қызметі жеткіліксіз, ... ... ... ... ... ... ... организм геномының экзон-интрондық құрылысы, олардың гендерін бактерияларға енгізгенде функциялық тұрғыдан қиындық туғызады, ... ... ... ... процесі (ин-трондардың кесілуі) өтпейді. Үшіншіден, егер ген барлық ... аз ғана ... ... онда оны бөлу мен ... ... қиындықтар пайда болады. Сондықтан бұл әдіс негізінен генетикалық эксперименттер талабына сәйкес вирус пен бактериялардың ... ... ... ... ... ... Бұл әдістер белоктың немесе полипептидтің бірінші құрылымы ( амин қышқылдар қатары) белгілі болса, оның ... ... ... ... ... ... нуклеотидтер тізбегі бойынша ДНҚ -- синтездеу әдісін 1969 жылы, ген инженериясының ... ... ... Г. ... ... ... тРНҚ-ның гені осылай синтезделді. Бұл ген 77 н. ж. құралған. Алдымен, ұзындығы 5 -- 12 ... ... ... ... фрагменттері синтезделді, онан соң олар арнайы ферменттің (лигаза) ... ... ... ... ... бұл ... ішек ... клеткасына енгізген кезде жұмыс істей алмады, өйткені онда реттеуші элементтер -- промотор және терминация бөліктері жоқ болатын. ... 1976 ж. Г. ... ... ... ... ... ... алды. Геннің ұзындығы 126 н. ж. тең болды, оған 52 н. ж. құралған промотор, 21 н. ж. -- ... және ... ... ... және ... ... ... осы генді бактериофаг арқылы Е. Со1і клеткасына енгізгенде олар өз функциясын көрсетеалды.
Қазіргі уақытта Г. Корана өңдеген әдістер бірқатар ... ... ... үшін ... ... ... ... -- инсулин және интерферон, адам мен ... -- ... және ... гормондарының функциялы гендері синтезделді.
Қазіргі кезде гендерді автоматты синтездейтін құралдар бар. 1980 ж. ... ... ... құрамында алдын ала берілген тізбек бойынша 6 сағ. ішінде 12-мүшелік олигонуклеотидті синтездеуге ... ... ... ... бақылады. Мұндай жабдықтардың 1982 жылғы бағасы 36000 -- 39500 долларға тең ... Егер 1979 жылы 120 н. ж. ... ... үшін екі жыл керек болса, ал 1981 ж. бұл ... ... ... жетуге болады.
3.Генді синтездеудің ферменттік (энзимдік) әдісі. Генді синтездеудің үшінші әдісі кеңінен таралған және кейін рекомбинанты ДНҚ күйінде бір, ... көп ... ... ... ... негізгі шығу көзі болып саналады. Оның мәні ферменттік синтез арқылы генді алудан тұрады және ... ... Ең ... ... ... қажет геннің активтілігі жоғары болуы керек) информациялық (матрицалық) РНҚ (иРНҚ) молекулаларын бөліп алады, олардың арасында ген ... иРНҚ бар, міне осы ... бөлу ... ... ... кері ... ... ферментінің көмегімен бөлінген иРНҚ-да комплементарлы ДНҚ ... ... Кері ... ... ... иРНҚ-да кДНҚ-ның синтезі басталуы үшін иРНҚ-ның 3' -- ұшына комплементарлы -олигонуклеотид (қысқа тізбек) қажет. Жаңа кДНҚ ... ... үшін тағы Мg ... мен дезоксинуклеозидтрифосфаттар керек.
Жаңа кДНҚ синтезделіп біткеннен кейін, оны тазалап, ДНҚ-ның екінші тізбегін ... үшін ... ... де ... Ол үшін ... ревертазаны немесе ДНҚ- -полимеразаны (бактериялардан алынған) қосады. ДНҚ-ның ... ... ... ... үшін ... ... 3' -- ... комплементарлы) керек, әйтпесе кДНҚ-ның 3' -- ұшы белгісіз ... ... ... ... осы ... ... ДНҚ-ның синтезін инициациялай алады. ДНҚ-ының екінші тізбегі синтезделіп болғаннан кейін, оның ... ... ... бөлігі (шпилькалы) нуклеаза 51 ферментінің әсері арқылы ажырайды, нәтижесінде қос тізбекгі ген алынады, оңы қос тізбекті комплементарлы ДНҚ ... деп ... РНҚ ... ... ... гидролизденеді, ал олигонуклеотидтер аталған нуклеазаның әсерімен ыдырайды.
Кері транскриптаза ферменті арқылы ... ... ... ... ... ... ... реттеуші элементтер жалғайды. Прокариоттарда сплайсинг өтпейтінін ескерсек, онда генді ферменттік жолмен синтездеу үшін матрица ретінде гяРНҚ-ны емес, ... иРНҚ ... ... ... ... ... ферменттердің ашылуы
2. Рестриктизалалық ферменттердің типтері
3. Рестрикция - модификация жүйесі
1.Ген ... ... ... ДНҚ ... ... ерекше ферменттер класы -- эндонуклеазалардың немесе рестриктазалардың ашылуымен және қолданылуымен байланысты. Рестрикция ферменттерін 1972 ж. В. Арбер бактерия ... ... ... бактериялар қос тізбекті ДНҚ-ның белгілі нуклеотидтер бөлігін үзе алатын бір ... ... ... синтездейді. Рестрикция ферменттерінің клеткадағы қызметі -- бактерияға ... ... ДНҚ ... ... ... ... ... мағынаны білдіреді. Рестрикция ферменттері фагтың нуклеин қышқылын үзіп, оның бактериялық клеткада кебеюіне жол бермейді.
Рестрикция ферменттерін синтездейтін ... ДНҚ ... ... ... ... ... бұл ... модификациялау ферменттерін синтездейді, олардың әсерінен ДНҚ-ның құрылымы модификацияланады (өзгереді) -- ДНҚ-ның репликациясы кезінде рестриктаза ... ... ... тобын (СНз)- жалғайды.Метилденген ДНҚ-ны рестриктаза үзе алмайды. Мұны бактериялардың өзіндік бір иммундьқ жүйесі деп санауға болады. Дегенмен, кейде бактерия ... ... ... бактериофагтардың нуклеин қышқылы метилденіп кетеді де, бактериялар осы фагтың әсерінен ... ... Осы ... -- ... ... 1973 ж. лауреаттары -- X. Смит, Д. Ңатанс және В. Арбер ... ... және ... ... ... ... жүйесін (МR) -- құрайды. ... ... үш ... I, II және , III белгілі. Барлық рестриктазалар қос спиралды ДНҚ-ның белгілі нуклеотидтер қатарын дәл тани ... ... ... I типі ... ... қатарын танығанымен, оны әр қилы нүктелерде үзеді, ал рестриктазалардың II және III типтері ДНҚ-ның ... ... дәл үзе ... ... I және ІІI ... құрылымы күрделі және екі модификациялық және АТФ-ға тәуелді эндонуклеазалық активтіліктері бар. Рестрликтазалардың II типі екі жеке ... ... ... ... жэне ... ... Аталған себептерге байланысты ген инженериясында тек қана рестриктазалардың II типі пайдаланылады.Екінші жағынан; рестриктазаның II типі ғана ... ... ... фрагменттері бар ДНҚ препараттарын алуға және әр түрлі геномдардан алынған фрагменттерден химерлі ДНҚ ... ... ... ... ІI ... басым көпшілігі 4 -- 6 н. ж. құралған палиндромды ДНҚ тізбектерін тани ... ... Вас. subtilis ... ВsuR1 деп ... ... ДНҚ бөлігін төмендегідей үзе алады:
Әр тізбекті 3' -- ұшына 5′ ... ... көз ... олар ... ... (ЦЦ ГГ), міне ... ... палиндром деп аталады. Натижнсінде ДНҚ-ның қос тізбегі симметриялы ... ... ... ... ... ДНҚ түзу ... айналады. ДНҚ молекуласының. Соңында жабысқақ ұштар пайда болады, сондықтан олар ешқандай қосымша өңдеусіз бір-бірімен қайтадан қосылуға қабілетті болады. Қазіргі ... ... II ... ... ... түрлері белгілі және олар ДНҚ-ны бір-бірінен өзгеше 120 жерден үзе алады. 1973 ж. X. Смит және ... ... жүйе (МК) ... ... ... ұсынды. Көпшіліктің мақұлдауы бойынша туыстың бірінші әрпі және түрдің ... екі ... ... үш әріп ... шығу ... ... ... -- R, метилазаларды -- М символдарымен белгілейді. Егер клетканың бір типінен екі және одан көп ... ... ... ... онда ... рим ... (I, II, ІІІ т.с.с) нөмірлейді. Осы номенклатура ... Е. Соlі ... ... ... және т, т., ал ... рестриктазасы ВsuRI т.с.с. болып
белгіленеді.
3. ДҢҚ тізбегінің үзілуі не симметрияның өсі ... ... ... онда ұшты ... түзіледі (мысалы, Ваll немесе ВsuRI рестриктазалары), не симметрия өсінен біршама қашықтықта өтуі мүмкін, онда ... 5′ ... Ніnd III -- және т. б. ... ... 3′ (РstІ ... ... бар фрагменттер түзіледі.
Әр түрлі рестриктазалардың II типінің ішінен ДНҚ-ның бір нуклеотидтер қатарын танитын екі немесе бірнеше ... ... ... жұп ... топ ... ... деп аталады. Изошизомерлердің екі түрін ажыратады: нағыз изошизомерия -- ферменттер белгілі бір нуклеотидтер ... ... ... бір ... ... және ... изошизомерия -- ферменттер бір нуклеотидтер қатарын тани алға-нымен, оларды әр ... ... ДНҢ ... үшін ... ... ... ферменттерінің ішінен өздеріне комплементарлы ұштары бар фрагменттер түзейтін рестриктазалар бағалы болып саналады.
Ген инженериясының векторлық (тасымалдаушы) молекулалары
1. Векторлар және ... ... ... ... ... Ген ... ... мақсаты синтезделген немесе бөлінген генді клеткаға тасымалдау саналады. Бұл мақсат ДНҚ-ның векторлық молекулалары немесе қысқаша векторлар (тасымалдаушы немесе ... ... іске ... деп ... ... ... (ДНҚ фрагментін) клеткаға (реципиенттің) тасымалдауға қабілетті ДНҚ молекуласын айтады. ДНҚ молекуласын векторсыз, мысалы, бактериялық клеткаға ... онда ... ... ... ... жібереді. Кейбір жағдайда ДНҚ сақталуы мүмкін, бірақ клетканың бөлінуінде олар тұқым қуаламайды. Осындай жағдай ... үшін ... ... ... ... -- ген ... ал ... деген сөздің өзі бағыттағыш деген мағынаны білдіреді. Сонымен бірге, векторларды рекомбинантты ДНҚ-ның міндетті ... деп ... ... ... эксперименттік жолмен құ-растырады және оларға мынадай талаптар қойылады: 1) вектор клетка ішіне өзімен ... ... ... алып ... соң, ... ... алатын болуы керек, сонда ғана ол келесі ұрпаққа тұқым қуалай алады, ол үшін векторға ДНҚ ... ... ... ... ... ... 2) құрамында рестриктазалар танып, үзе алатын нуклеотидтер тізбегі болуы керек, әйтпесе векторға ДНҚ фрагментін ... ... ... 3) ... бір ... бірнеше таңбаланған гендері (маркерлері) болуы керек, сол ... ... ... ... ... клетканың (реципиенттік) ішіне енгенін анықтайды; 4) вектордың, клетка ішіндегі копиялары (көшірмелері) жеткілікті мөлшерде ... ... Ген ... ... ... шығу козі болып бактериялық плазмидалар мен вирустар (әсіресе фагтар) ... ... және ... ... ... талапқа сай келеді, ал, оларды келесі талаптарға сай келтіру үшін қосымша генетикалық өндеу ... ... ... ... векторларға қойылған талаптарға сәйкес кез келген генетикалық құрылым, басқа ... кез ... ... мен ... ген ... бола алмайды. Ген инженериясында қолданылатын векторларды үш топқа бөлуге болады: 1) ... 2) ... 3) ... және ... ... ... ... ДНҚ технологиясында алғашқы екі векторлар типі жиі пайдаланылады, егер вектор ретінде плазмида қолданылса, онда ген ... ... ... енеді, ал бактериофаг (фаг лямбда) қолданылса, онда ген клеткаға ... ... ... ... ... ... ... мөлшері 15 -- 20 мың н. ж. дейінгі, көбінесе 2-ден 10 мың н. ж. құралған кішігірім плазмидалар ... ... ... хромосомадан тыс генетикалық элементі екендігін және олардың сипаттамасын біз қарастырған ... ... ... ... ... ... оның ... жұмысын қамтамасыз ете алады.
Генетикалықинженерияда Е. Соlі бактериясы үшін көптеген векторлық плазмидалар құрастырылды. Олардың ішінен ... СоlЕ1 ... ... кең ... Ф. ... және Р. ... ... осындай плазмида -- рВR322 ... мың жұп ... (4362 н. ж.) ... Бүл ... ... -- ... мен тетрациклинге төзімділіктің гендері бар және бірнеше рестриктазалар үзе алатын сайттары (нуклеотидтік нүктелері) бар рВR322 ... ... екі ... (рМВ1 және ... және Тn З ... бар. Ампициллинге тұрақтылықтың генінде Pst1 рестриктазасына арналған сайтқа және тетрациклинге тұрақтылық генінде ВаmН1 және SaL1 ... ... қос ... мән ... ... ... сайттарда екі антибиотиктерге төзімділік гендерінің болуы қажет ДНҚ-сы ... ... бар ... ... алуға мүмкіндік береді.
Плазмиданы Ваm1 рестриктазасымен үзеді де, босаған орынға бөтен ДНҚ молекуласын (олар да, алдын ала Ваm1 рестриктазасымен ... ... ... ... ... ... ортада өсе алмайды, өйткені плазмиданың tet генінің біртұтастығы бұзылған. Керісінше, плазмида ампицилинді ортада өсе ... ... ... ... ... ... ... генді оңай табуға болады. Бұл арада, вектор антибиотиктерге ... ... ... ... векторынан басқа СоlЕ1 плазмидасы негізінде бірнеше векторлар құрастырылған.Басқа плазмидалар (рSC101 т. б.) ... ... ... да белгілі.
СolЕ1 плазмидасы негізінде құрастырылған вектордың кемшілігі де бар: бөтен ДНҚ-ның молекулалық массасы артқан сайын рекомбинанттардың саны (копиялары) азая ... Осы ... ұзын ДНҚ ... (10 мың. н.ж. ... ... алу үшін фагтық векторларды, космид және фазмидтерді пайдаланады.
Фагтық векторлар. Вектор ретінде ... ... ... да ... ... ... алу әдістемесі лямбда (λ) фагында жете зерттелген. Лямбда фагтың ДНҚ-сы қос тізбекті және формасы түзу, оның ... 48,5 мың н. ж. ... Фаг ... 12 н.ж. ... ... ... ... бар. Олар, фаг клеткаға енгеннен кейін бір-бірімен бірігіп, ДНҚ сақиналы формаға ауысады. ... ДНҚ ... ... ... ... Лямбда фагтың ДНҚ молекуласында 60-тай ген бар. Фагтың геномында лизистік даму мен ұрпағын көбейту үшін қажет гендері (маңызды) жоқ екі ... бар. ... ... фаг ... ... ... (маңызды емес гендер) ... оның ... 22,0 мың н.ж. тең, ... учаске P мен Q гендері арасында орналасқан, ұзындығы 3,0 мың н. ж. ... осы ... ... ДНҚ молекуласымен ауыстыруға болады. Лямбда фагтың вектор ретінде кең таралуы осы қасиеті мен ... ... ... ... оның орташа фаг екендігі бұрыннан белгілі.
Сонымен фагтың басына 25.0 мың н. ж. құралған бөтен ДНҚ-ны енгізуге болады. ... ... ... 48,5 мың н.ж. ... оның басына 38,0 мын, н.ж. кем емес және 53,0 мың н. ж. артық емес ДНҚ ... ... ... белокты капсиды ДНҚ-ның осындай мөлшерлерін қоршай алады. Лизистік дамуға қажет ген 29,0 мың н.ж. тең ... ... ... ... ... қажет фаг геномының мөлшері 38,0 мың н.ж. кем болмауы керек. Ғалымдар ... ... ... фагтың негізінде аталған шектеулер мен фаг қасиеттерін ескеріп, түрлі рестриктазалардың көмегі бірқатар векторлық молекулалар ... ... -- ... λgt -- фаг, ... λFIХ, λZАР және т. ... ... ... тізбекті ДНҚ -сы бар фаг -- М1З негізінде де жақсы векторлар алынды. Жетілген М1З ... ... ДНҚ ... ұзындығы 6,5 мың н.ж. тең. Клеткаға енгеннен кейін қос тізбекті репликациялық формаға айналып, ... 100 -- 200 ... ... Ары қарай асимметриялы синтез жүреді: жетілген фагтың құрамына кіретін жалғыз тізбекті ДНҚ ғана ... М1З фагы ... ... ... ... ... оның бөлінуін бәсеңдетеді. Осының нәтижесінде жетілген фагтар клеткадан ортаға үздіксіз бөлініп тұрады. М1З фагының вектор ... ... ... ... ... ... ДНҚ-ны ыңғайлы жеке күйде тасымалдай алу қабілетіне байланысты. Мұндай ДНҚ-ның нуклеотидтер қатарының Сэнгер әдісімен тез ... ... ... ... Тағы да, ... пайдаланылатын барлық векторларға қарағанда, оларды бөлу және көшірмелерін алу оңайға ... ... фаг ... ... ... ... ... байқауға болады. Бірақ, олардың сыйымдылығы шектелген, сондықтан ... ... ... ... ... ... керек. Мұндай кемшілік космид деп аталатын векторлық молекулаларда кездеспейді.
Космидтер. Космид -- лямбда фагтың соs -- учаскесі ... ... бар ... яғни ... екі ... ... ... молекуласы. Оларды алғаш рет 1978 ж.. Дж. Коллинз бен Б. Хон ашты. Космидтік плазмидалық бөлігі оның бактерияларда ... ... ... ал ... ... геномына жататын бөлігі - -- соs тізбек -- космидтің фаг капсидінің ішіне in vitro ... ... және ... ... трансдукциялануына мүмкіндік береді. Сонымен, космидтер клеткаға трансформация жолымен емес, кәдімгі инфекция арқылы ене ... ... өзі ... ... тиімділігін ең аз дегенде 100 есе арттырады.
Космидтік векторларда мөлшері 33 -- 49 мың н.ж. бөтен ДНҚ фрагменттерін ... ... ... ... ең ... ... ... эукариоттық ДНҚ-ның үлкен фрагменттерінің көшірмелерін және геномның гендер банкісін (жинағыш) клондардың ба-рынша аз санымен алу үшін арнайы ... Фаг ... де, ... ... де дамуға қабілетті фаг пен плазмиданың арасындағы гибридтер фазмида деп аталады. Мұндай векторда СоlЕ1 мен λ ... ... ... бар және олар ... ... лизистік, плазмидалар сияқты лизистік емес дамуғақабілетті.
Фазмидалық векторлардың сыйымдылығын лямбда фаг негізіндегі векторлармен салыстыруға ... ол ... ... ... жоғарыда баяндалған мәліметтерден ген инженериясының векторлар системасы микроорганизмдердің және олардың генетикалық элементтерінің қасиеттеріне негізделгенін байқауға ... ... ... ... ... ... ... оларда рестрикциялық нүктелер болуы керек екендігін де атап өттік. Кейбір векторларда ... ... ... ... мүмкін. Мұндай жағдайда, ондай бөліктерді векторлардан делеция (бір немесе бірнеше нуклеотидтерді ДНҚ-дан иондық ... және т. б. ... ... ... ... ... керекті бөлігіңде эксперимент үшін аса қажет және рестриктаза үзе алатын ... жоқ ... да ... Бұл үшін химиялық синтездеу арқылы рестриктаза тани алатын нуклеотидтер тізбегі бар қысқа синтетикалық олигонуклеотид алынады. ... ... ... ... ... ... керекті бөлігіне жалғанады. Оларды линкер -- жалғаулық (ағыл. біріктіру сөзінен) деп ... ... әр ... ... ... үшін тізбектер бар болса, оларды полилинкер деп атайды.
Хромосома және ... ... ... ... ... ... деңгейлері
2. Хромосомалық инженерия
3. Клетка инженериясы
1. Әдетте генетикалық инженерияның үш деңгейін ажыратады: 1) гендік-рекомбинантты ДНҚ-ны тікелей зерттеу; 2) хромосомалық-гендердің үлкен ... ... ... ... манипуляциялайды; 3) геномдық -- бір клетканың генетикалық материалын басқа клеткаға тасымалдайды. Генетикалық инженерияның ... ... ... ДНҚ ... әр ... ... біз жоғарыда толық талқыладық. Енді генетикалық инженерияның қалған деңгейлеріне қысқаша тоқталамыз. Қазіргі кезде хромосома деңгейіндегі генетикалық инженерияны хромосомалық ... деп ... ... ал ... ... ... мәні бойынша клетка инженериясына сәйкес келеді.
2.Хромосомалық инженерия. Хромосомалық инженерияны эукариоттық организмдерде қарастыруға болады, өйткені прокариоттарда және ... ... ... ... ... және олардың фрагменттерін биологиялық объектілерді өзгерту әдісі ретінде тасымалдау, ... ... рол ... Дегенмен, мұндай әдістің іргелі мағынасы зор және болашақта елеулі рол атқаруы мүмкін. Хромасомаларды басқа ... ... ... үшін ... ... ... (донорлық) бөліп алу қажет. Ол үшін клетка ... ... ... ... ... ... Одан соң клеткаларды гипотонизациялайды. Хромосомалардың таза бөлігін дифференцияалды центрифугалау арқылы бөледі. Бүгін хромосома немесе оның бөліктері реципиенттік клеткаға пиноцитоз жолымен ... ... ... ... ... ... ... бірнеше ұрпақ деңгейінде сақтап тіпті репликациялана алады. ... ... ... гендері полипептид синтезін іске асыра алады. Жалпы клеткаға енген хромосомалар ақырында лизосомалық ферменттер ... жеке ... ... ... ... әдістері жануарлар хромосомаларының генетикалық картасын құрастыруға үлкен мүмкіндіктер береді.
3.Клетка ... ... ... негізін сома клеткалардың гибридизациясы-қосылуы құрайды. Жануарлар сома клеткаларының организмнен тыс ортада ... ... ... рет 1900 ж. Ж. ... ... ... ... нәтижесінде гибридтік клеткалар тіні түзіледі, олардың ядросында бастапқы клеткалар ... ... тең ... саны ... Егер культураға кейбір заттарды, мысалы полиэтиленгликоль немесе инактивацияланған ... ... онда ... ... ... өте ... ... өтеді. Осындай мақсатпен Сендай вирусы өте жиі қолданылады. Олардың клетка рецепторларымен байланыса алатын бірнеше ерекше ... бар, ... бір ... екі ... ... ... ... мөлшері өте ұсақ болғандықтан клеткалар өте тығыз жақындасады да, бір-бірімен қосылып, жаңа гибридтік ... ... ... ... қосылуда дикарион -- екі ядролы клетка түзіледі. Онан соң екі ядроның хромасомалары бірігіп, ... ... ... ... клеткалар тек синкарион түзеп қана қоймай, бірнеше ұрпақ көлемінде митоздық бөлінуге қабілетті болуы керек. Қазіргі кезде әр ... ... ... ... ... ... өте алыс түрлердің клеткаларын гибридизациялау әдістері тәжірибелерде ойдағыдай қолдану алды. Мысалы, адам X тышқан, адам X ірі ... қоян X ... ірі қара X қара ... адам X тауық, ірі қара X атжалман т.с.с. гибридтік клеткаларды іn vitro ... ... ... ... ... клеткаларда белгісіз себептермен митоздық бөлінудің алғашқы кезеңдеріне бір түрдің хромосомаларының жоғалуы ... Адам мен ... ... клеткаларынан адамның хромосомалары жоғалады. Әдетте, 30 бөлінуден кейін мұндай клеткаларда ... ... ... және ... орта ... жеті ... ... Ірі дара X атжалман, шошқа X тышқан гибридтік клеткаларында алғашқы көрсетілген түрлердің хромосомаларының жоғалуы жиі ... Бір ... ... гибридтік клеткадан жоғалу өзгергіштігі хромосомалардың генетикалық картасын құрастыруға мүмкіндік береді. Егер ... ... ... ... ... ... ... гибридтік клеткада қайсыбір хромосома сақталса, онда өнімнің гені осы хромосомада орналасқан деп есептелінді. ... ... сома ... гибридизациялау әдісінің көмегімен адамның 2000-дай генінің хромосомалардағы орны табылды.
Ген инженериясы негізінде биотехнологиялық өнімдер алу
1.рДНҚ-ны қолдану барысында қол ... ... ... ... ... ... адамның практикалық әрекетінің барлық жақтарына үлкен әсер етуде. Қазіргі кезде оның көмегімен ... аса ... ... ... ... -- ... ... витаминдер, антибиотиктер, кейбір дәрі-дәрмектер алынады. Биотехнология ауыл шаруашылығында ... рөл ... ... ... ең алдымен, оның іргелі ғалымдармен тығыз байланысының арқасында пайда болды, ... ... ... жаңа ... мен ... -- генетикалық, клеткалық және белоктық инженерия, энзимология инженериясы, жануарлар, өсімдіктер.
Соңғы жылдары биотехнологияның үлкен өріс алуы ... жаңа ... ... ... ... ... ... көптеген салалары генетикалық инженериямен, әсіресе ген инженериясымен тікелей ... ... ... үғымының өзі генетикалық инженерияның қалыптасуына байланысты пайда болды және алғашқы кезде бұл екі -ұғым синонимдер ретінде ... ... ... өткен сайын бұл ұғымдардың мазмұны әр түрлі толықтырылды, дегенмен генетикалық инженерия биотехнологияның құрама бөлігі болып қалды. Генетикалық инженерия-жаңа генетикалық қасиетттері бар ... ... ... ... ... ... саласы болса, ал биотехнология -- өндірістің саласы. Генетикалық-инженериялық әдіс арқылы құрастырылған жаңа организм биотехнологиялық өндірісте ... ... Бұл ... ... мен ... ... ... жаңасу нүктелерін сипаттайды, мұндай байланыстың аяғында жаңа сапалы нәтиже пайда болады. Көптеген ғылым жетістіктерін биотехнологиялық өндірісте ... жаңа ... ... әкелмейді, сондықтан да олар биотехнологияның саласы бола алмайды.
Жаңа биотехнологияның дамуы ең алдымен ген инженериясына ... ... біз ... ... басқа ол клетка инженериясының жетістіктеріне де тікелей байланысты. Енді біз жаңа биотехнологияның осы екі ... ... ... және ... медицина мен мал шаруашылығындағы мәніне жеке ... ... ... ... ... ... кезде тек ген инженериясы ғана адамға қажетті биологиялық активті заттарды химиялық таза күйде алуды қамтамасыз ете алады. Ген инженериясының ... ... ... ... ... ... (оның ішінде генетикалық ауруларды) емдеу және ауыл шаруашылық малдарының өнімділігін жоғарылату мүмкін ... ... ... ... тоқталайық.
Алғаш рет медицинада ген ннженериясының өнімі -- инсулин қолданды. Инсулин ұйқы безінде түзіледі, оның арқасында қандағы ... ... ... ... ... ... ... айналады. Ұйқы безінде инсулиннің түзілуі бұзылатын болса, адам диабет ауруына ұшырайды: глюкоза гликоген түрінде бөгеліп қалмағандықтан, қанда жүзім қантының ... ... ... ... ... ... 60 млн. адам диабетпен ауырады, яғни ол жүрек және рак ауруларынан кейін адамның ... ... ... ауру болып саналады. Диабетпен ауыратын адам тәулігіне гормонның орта есеппен 40 бірлігін қабылдауы қажет. Осы ... ... ... ... шығу көзі -- етке ... сиыр мен шошқаның ұйқы безі болатын. Сиырдың ұйқы безінің салмағы 200 -- 500 г; кристалдық инсулиннің 100 г. алу үшін 800 -- 1000 кг. ұйқы безі ... ... ... ауру ... ... ... әсіресе балаларда бұл гормонға аллергия дамығандықтан, оларды жануар текті гормонмен емдеудің қиындығы бар. Екінші жағынан, инсулинге ... ... саны ... ... арта ... Осы себептерге орай адамның ген-инженерлік инсулинін бактерия клеткасында өндіру қажеттігі туды.
Инсулин гормонының ұзындығы 20 және 30 амин қышқылдарына тең А және В екі ... ... ... олар ... қос ... ... құрады. Организмде инсулин алғашқы кезде 109 амин ... ... ... ... енеді. Препроинсулиннің ұйқы безі -- клеткаларында синтезделуінде алғашқы 23 амин қышқылы молекуласының клетка мембранасынан өту үшін қажет ... бұл амин ... ... 86 амин ... ... ... түзіледі. ІІроинсулиннің орта бөлігі ферменттің әсер етуімен ыдырап кетеді, мұның нәтижесінде инсулин түзіледі.
Адам ... ... ... рет 1978 ж. ... (АҚШ) ... алды. Соматостатин гені сияқты инсулиннің синтетикалық, гені плазмидаға -- ... ... ... енгізілді. Мұнда әрбір бактериялық клеткада инсулиннің шамамен 100 000 ... ... ... ... ... ... іске ... ол үшін кері транскриптазаның көмегімен РНҚ-дан оның ДНҚ-көшірмесі (кДНҚ) синтезделді. Америкалық фирмасының ... Е. СоІі ... 20% ... ... ... ... ... атап көрсетті. Көлемі 1000 л бактерия культурасынан 200 г дейін инсулин өндіруге болады, әншейінде гормонның ... ... ... үшін сиырдың немесе шошқаның 1600 кг ұйқы безін өңдеу қажет болар еді. 1982 жылы АҚШ-тың азық-түлік өнімдері, косметикалық заттар, ... ... ... (FDА) ... ... (инсулиннің саудалық аталуы) препаратын сатуға рұқсат берді. Ұлыбритания мен СССР-де рДНҚ технологиясы арқылы бактерия клеткасында инсулин өндіру 1980 жылдары ... ... ... ... ... ... деп аталатыи өсу гормонын бактериялық клеткада синтездеуді шындап қолға алды.
Адамдарда ... ... ... ... ... оның жетіспеушілігі гипофиздік ергежейлілікке әкеледі. Көп уақыт бойы ... ... ... ... ... ... ... осындай жолмен бөлінген гормон гипофиздік ергежейлілікпен ауыратын адамдардың тек үштен ... ғана ... ... ... ... ... бөлінген гормонның қоспасы көп болғандықтан, препарат қабылдаған аурулардың 30%-і гормонға қарсы антизаттар синтездейді, ... өзі ... ... жоққа шығарды. Гипофиздік материал баяу дамитын вируспен зақымданған деген де қауіп болды ... ... 4 ... ... ... ... байланысты), сондықтан соматотропин қабылдаған балаларды көп жылдар бойы бақылауға алуға тура келеді.
Ген инженериясының әдістері арқылы ... ... ... ... ... өсу ... ... артықшылықтары бар: препараттар биохимиялық тұрғыдан таза, ... ... жоқ және көп ... ... ... ... 1978 ж. ... ген инженериясының әдісі арқылы соматотропинді синтездей алатын бактерия штамын алу үшін ... қол ... ... ... соң ... ... -- Дж. ... және т. б. соматотропинді синтездей алатын Е. СоІі К 12 штамын алды. Алайда, алынған ... ... N -- ... ... ... қалдығы болды. 1980 ж. ... ... ... ... бар ... ... биологиялық активтілігі табиғи соматотропиннен кем түспейтін дәлелдерін FDА-га ұсынды.
1985 ж. соңынан бастап ... өсу ... ... ... аталумен Стренгнестегі өзінің зауыттарының ферментерлерінде (әрқайсысының сыйымдылығы 1560 л) кең өңдірістік масштабта шығаруда. Мұнда, 7 сағат ішінде 1 л ... ... ... ... ... 60 ... гипофизінен алынғанға эквивалентті. Бұл гормонды қолдану нәтижесінде адам бойының жылдық өсуі 8 -- 18 см тең ... Ал, 1987 ж. ... ... ДНҚ ... метионині жоқ яғни табиғи гормоннан айнымайтын өсу гормонын ... ... ... бастады. Бұл, 191 амин қышқылынан тұратын синтетикалық гормон хуматроп деген коммерциялық аталуымен белгілі.
Қазіргі кезде Жапония, ... ... және ... ... ... ... ... арқылы өндірістік жағдайда өндіру кең жолға қойылған.
Рекомбинантты ДНҚ әдістерін пайдаланып, организм. өсуінің басқа факторларын (соматостатин, соматомедин т. б.) синтездеуге ... ... ... ... Е. СоІі клеткасына лак-оперонды қолданып, бөлу мүмкіндігін біз жоғарыда талқылаған болатынбыз. Адамда гипофиздің ... ... ... (жақ және ... ... ... ... өсуі) дамиды. Аурудың себебі ретінде соматотропиннің мөлшерден тыс синтезделуінен болады. Міне, осындай ауруды рДНҚ негізінде алынған соматостатинмен емдеудің пайдасы өте ... ... ген ... ... ... бірі ... ... соматотропинді зоотехнияда қолдану саналады. Бұл күрделі полифункциялық белок мал шаруашылығында екі бағытта қолдану ... 1) ... ... ... үшін ... ... 2) сүт ... қызметін жақсарту үшін (лактогендік активтілік). Яғни соматотропин препараты малдың өсуін жеделдету және сауын сиырдың сүттілігін жоғарылату үшін қолданылады. Өсу гормонының ... пен ... ... екі ... ... бар: инсулиндік және диабеттік. Қазіргі кезде соматотропиннің рекомбинантты ДНҚ технологиясының мақсаты -- өсу гормонының бар ғана ... ... ... алу. Мысалы, гормонның N -- ұшының алғашқы 150 амин қышқылдарынан айырылған соматотропиннің ... ... Бұл ... организмнің өсуін жеделдете алады, ал оның инсулиндік және диабеттік активтілігі байқалмайды. Гормонды соматогендік және лактогендік бөліктерге бөлу ... де ... ... ... ... ... өздерінің бірінші құрылымы бойынша бір-біріне өте ұқсас, бірақ оларға түр ерекшелік тән. Басқаша айтқанда, ... ... ... ... үшін оған тек ірі қара ... ... ... рекомбинантты ДНҚ-сының өнімін ғана енгізу керек. Малдарға адам соматотропинін енгізу арқылы организмнің өсуіне физиологиялық әсер ... оның ... ... ... ... ... жетілген соматотропиннің молекулалық массасы -- 22 кД және әр түрлі мал ... 190 -- 195 амин ... ... ... ... гипофизде прогормон түрінде синтезделеді. Ерекше протеазаның әсерінен прегормонның N -- ұшынан 25 амин қышқылынан ... ... ... деп ... оның гидрофобтық ұшы ажырайды.Қалған полипептидтік тізбек жетілген соматотропинге сәйкес келеді.
Мал ... ... ... ... алу ... өзгеріспен адамның осындай генінің рДНҚ-сын алу үлгісіндей өтті (П. Баттери және т. б., 1986). ... ... ... ұйымдастырылу тән болгандықтан және геннің бактерия клеткасындағы экспрессиясын алу үшін, иРНҚ негізінде кДНҚ көшірмелері алынды. Геддель әдістемесі бойынша генді Нае III ... ... ... 531 н. ж. ... ДНҚ ... ... Бұл ... сигналдық тізбегі жоқ жетілген гормонды ғана коделейді. Алайда, малдың басқа физиологиялық активті белоктарын жетілген ... ... ... ... ... ... мүмкін болғанымен, мұндай әдісті соматотропинді синтездеуде қолдану мүмкін емес, өйткені бактериялық тасығыш-белокты соматотропиннен айыру қиын (химерлі ... -- ... ... ... метионин бойынша бромцианнан айыруға болмайды, өйткені соматотропиннің құрамында метионин қалдықтары бар) гормонның түререкшелік әсері бұзылуы мүмкін. ... ... оның ... ... ... қамтамасыз ететін прокариоттық реттеуші элементтер жалғанады, бұл сонымен қатар соматотропин молекулаларын еркін мономерлі түрде алуға мүмкіндік береді.
Соматтотропин ... ... ... алу да ... Ол үшін ... ... ... ұшына реттеуші элементтермен қатар белгілі тізбекті коделейтін синтетикалық тізбекті жалғайды. Синтетикалық тізбек ... ... ... 84 н.ж. ... және ... ... синтезделеді. Соматотропиннің немесе оның прегормон формасындағы генін Е. СоІі клеткасына енгізіп, зоотехния үшін аса ... ... ... кезде ген-инженерлік әдіс арқылы ірі қараның, қойдың, шошқаның және тауықтың ... гені ... және оның Е. СоІі ... клонын алу және экспрессиясы іске асты. Мұқият жүргізілген зерттеулер ірі ... ... ... ... ... сиыр сүттілігінің артуына ықпал ететінін дәлелдеді. Малға тәулігіне 13,5-тен 40-5 мг дейін соматотропинді енгізгенде, сиырдан алынған сүт мөлшері препараттың ... мен ... ... ... ... 50%-ке дейін көтерілді. Осы биотехнологиялық өнімді ірі қара сүт шаруашылығында ... ... ... ... (Т. Аткинсон жәше т. б., 1985; Д. ... Мак ... 1985) ... ... сиыр ... орта ... 23 -- 31%-ке көтереді. П. Баттери өз қызметкерлерімен (1980) ұзақ уақыт бойы (188 күн) соматотропин қабылдаған сиырлар ... ... ... ... ... ... жоқ ... дәлелдеді. Бұдан соматотропин малдың басқа физиологиялық белгілеріне зиянды әсер бермеді.
Кейінгі кезде соматотропинді ... (ірі ... ... және ... ... ... үшін де ... Малдың түріне, күтіміне және гормондық препараттың мөлшеріне байланысты тәжірибе тобының орта есеппен тәулігіне қосқан салмағы 20 -- 30%-ке ... бұл ... ... ... ... әкелді. Бұдан басқа, өсу бірлігіне азық шығынының азайғаны байқалды. Ең бастысы, малдың тірі ... ... ... ... нашарлауына әкелген жоқ: етте соматотропиннің артық мөлшері болған жоқ. Гормонның 30 -- 200 ... ... 1 кг ... ... ... енгізу торайдың өсуін тездетті және еттің ... ... май ... 55%-ке ... Соматотропинді қолдану арқасында шошқалар 100 кг салмақты қосуы кәдімгі азықтандырумен салыстырғанда 7 -- 10 күнге кеміді.
Қазірге кезде ... ... ұзақ ... әсер ... ... ... алу ... жүргізуде. Мұндай соматотропинді өндірістік жағдайда қолдану өте ыңғайлы (әдетте, ... ... күн ... ... керек). Алайда, генетикалық инженерияға негізделген биотехнологиялық өнімдер сауда объектісіне айналғандықтан мұндай жаңа коммерциялық зерттеулердің технологиясын фирма әдетте құпияда ұстап, оның ... ... ... ... ... ... ... әсер ететін басқа гормондармен қоса қолданылу мал өсуін тиімді ... ... ... ... бірі ... ... гені ... Оны соматотропинмен бірге қолдану ірі қара мен ... ... өте ... ... (Т. ... және т. б., 1986). АҚШ-тың фирмасы бұқаның ... С ... ... ... оның өнімін бактериялық клеткадан өндірді. Бұл ... ... ... ... ... баспада түгел жарияламаса да, олардың пікірі бойынша соматомединнің мал өсуін жеделдеткіш препараты ретінде ... ... ... ... ... ... ... фирмалар (мысалы, Дженерал Диагностик Корп, АҚШ) рекомбинантты ДНҢ технологиясы арқылы мал өсуін реттейтін белокты заттарды шығаруды бастады. ... ... ... ... ыдырау жылдамдығын бәсеңдетуі арқылы малдың ет массасының көбеюіне себепші болады. ... ... -- ... май ... ... ет ұлпасының түзілуін күшейтеді.
Ген инженерия әдістерінің медицинада қолданылуы
1.Қан факторларын алу
2.Ген инженерия әдістерінің иммуномодуляторлар алуда қолданылуы
3.Вакциналарды өндіру
1.Ген инженериясының ... ... үшін қан ... (VIII -- және IX ... мен ... ... және интерлейкин) алу үшін кеңінен қолданылады. Интерферон адам және жануар клеткаларында инфекциялық вирустарға ... ... ... антивирустық активтілігі бар, сонымен қатар қатерлі ісіктердің (рак ауруының) көбеюін тодтата алады. Интерферонның үш түрін ... а -- ... ... ... ... ... -- ... -- фибробластарға вирустар әсер еткенде түзіледі және иммундық деп аталатын -- ... Т -- ... ... ... бактериялық антигендерге және қатерлі ісіктерге қарсы синтезделеді.
Жыныспен ... ... ... туралы айтылған болатын. Гемофилияның типіне (А және В), байланысты оны емдеу үшін организмге VIII және IX қан ... көп ... ... керек. Осы уақытқа дейін препараттарды донор қанынан ... оның құны өте ... ... Ген ... ... ... бұл ... шешімін жақындатты. Сегізінші фактордың генін лямбда фаг арқылы ... ... ... ... ДНҚ ... ... ... белгілі барлық басқа гендермен салыстырғанда VIII фактордың гені ... ұзын ... ... 186 000 н. ж. Оның 26 ... және 25 ... бар. Осындай ұзындығына байланысты гендер жинағында ешқандай фагта ген толық болмады, сондықтан оның әр ... ... бір ... ... Мұндай алып ген жануар клеткасында ғана өз жұмысын іске асыра алады және тек ... ғана VIII ... ... ... ... мүмкін. Генді зертхана жағдайында оңай өсіруге болатын атжалман клеткаларына енгізгенде VIII ... ... ... ген ... ... тағы да бір ... ... препарат алынды.Генинженерлік Е. СоІі көмегімен алынатын IX ... ... ... ... үшін кең ... жұмысының басында интерферон генін алу қиын болды, ... ... ... ... болатын. Бұл синтетикалық генді және клонды табу үшін кажет синтетикалық олигонуклеотидтік ... ... ... ... Осы себепке байланысты ген клонын алу үшін интерферон иРНҚ-сының кері транскрипция әдісі қолданылды.
Лейкоциттік -- интерферонды алғаш рет 1980 ж. ... ... ... пен және фин ... ... генетикалық құрастырылған ішек таяқшасы бактериясынан алды. Лейкоциттік интерферонның генін алу үшін ... ... ... лейкоцит клеткаларынан иРНҚ фракцияларын бөледі. Ревертаза арқылы ... ... ... ... -- dГ ... ал рестриктаза Рst I арқылы үзілген рBR 322 плазмидасының ұшына олиго -- dЦ жалғайды. Рst I ... ... ... tet ... ... Сондықтан рДНҚ енген гибридті клеткаларды алғашқы сұрыптау тетрациклинге төзімділік бойынша ... ... а -- ... геномында интрон бөліктері жоқ және де глюкозаланбаған (сахар қалдықтары жоқ) . Осыған байланысты -- интерферонның рекомбинантты генінің ... Е. СоІі ... іске ... қиын ... Ал, геннің өзін кері-транскрипция арқылы синтездеу өте күрделі, өйткені интерферон иРНҚ-сының мөлшері тіпті лейкоциттердің өзінде жеткіліксіз. 1982 жылы М.Н. ... тобы ... -- ... ... ... ... оған ... реттеуші элементтерін (промоторды, Lас-оперонның операторын SD- тізбегін) жалғау арқылы геннің Е. СоІі клеткасындағы экспрессиясын бақылады.
АҚШ, Жапония, ГФР, Швейцария, ... ... мен ... Е. СоІі негізінде алынған ген-инженерлік интерферон барлық түрлерін ... ... ... үшін ... ... соңғы клиникалық тексеруден өткізуде. Интерферон өндіру үшін ішек таяқшасынан басқа Меthylomanus, Salmonella, Рreudomonas т. б. грамтеріс бактериялар ... ... -- ... ... да ... жоқ, ... олар -- ... сияқты глюкозаланған белок болып саналады. Сондықтан -- -- ... Е. Cоlі ... ... азда ... ... бар. ... бұл ... ген инженериясының әдістерін пайдаланып, жоққа шығаруға болады. Алдымен 1981 ж. ... ... ... ... және Холл ... ... ... интерферонды генетикалық құрастырылған ашытқы клеткаларында синтездеді. Бактериялық клеткамен салыстырғанда ашытқы клеткасында синтезделген интерферонның мөлшері 10 есе көп ... ... ... -- және -- интерферондарды ашытқы клеткаларында синтездеу іске асты. АҚШ-тың биотехнологиялық фирмасы ... -- ... ... клеткалар культурасында синтездеу жұмысын іске асыра алды. Мұнда эукариоттық ... ... ... ... ... 300 -- 500 есе ... Адамның -- интерферонының гені 12 -- хромосомада орналасқан және үш интрон мен төрт экзоннан құралған. Осыған қарамастан 1982 ж. ... ... ... -- ... ... генінің клонын Е. СоІі клеткасында көбейте алды. компаниясы -- интерферонның синтезін бактериялық ... және ... ... іске асырды: 1 л Е. СоІі культурасында -- интерферонның 25000 бірлігі, ал 1 л ... ... ... -- 1 млн. ... және 1 л маймыл клеткасының культурасында иммундық интерферонның 100 000 бірлігі синтезделді. Иммундық ... ... әдіс ... ... ... ісік пен ... ауруына қарсы күрес жеңілденеді деген үміт туды.
Биотехнологиялық ... (Е. СоІі ... ... ... клонын көбейту арқылы алынатын интерлейкиндер (ұзындығы 150 амин қышқылдар шамасындағы қысқа полиептидтер) организмнің иммундық жүйесін қалпына келтіру үшін аса ... Ген ... ... ... әр түрлі рекомбинантты интерлейкиндерді рак дертіне қарсы қолдану кең ... ... Ген ... ... ... ... -- ... тиімді, қауіпсіз және арзан вакциналарды алуға байланысты. Организм иммунитетін қалыптастыру үшін қажет вакцина өлі (бірақ антигендік қасиеттерін сақтаған) ... тірі ... ... жоқ вирус) болуы мүмкін. Тірі вакциналар тиімді болып саналады, бірақ оны қолданудың қауіптілігі бар: кері мутация нәтижесінде ... ... ... ... мүмкін. Осыған орай вирустық таза белок-антигенді генинженерлік жолмен Е. СоІі клеткаларынан алып, организмге ендіру идеясы туды. ... ... ал таза ... "мутацияланбайды".Францияның компаниясының зерттеушілері 1982 ж. құтырық ауруына қарсы генинженерлік вакцинаны Е. СоІі ... ... ... ... вирусымен инфекцияланған клеткалардан бөлінген иРНҚ негізінде вирус белогын коделейтін рекомбинантты ДНҚ молекуласы құрастырылды. Оларды бактерия клеткасына енгізгеннен кейін, молекулалық массасы 58 000 ... ... ... бар ... ... түзілді. Құтырық ауруы зооноз (адамға малдан жұғатын ауру) болып саналады. Бұл аурудың жабайы және үй ... ... жиі ... жүр. Оған қарсы вакцина егудің кедергілері вирусты эукариоттар клеткасында көбейту күрделілігіне және оны клеткадан бөлу, инактивациялау және вакцинді тазалау қиындықтарына ... ... ... ... ... ... ... бар вирустық белок негізінде алудың медицина және ветеринария үшін ... ... ... ... қабықтан құралғанын біз білеміз, бірақ солардың ішінен бірлі-жарымының ғана антигендік активтілігі байқалады. Сондықтан иммундеу үшін вирустың толық белогының қажеті жоқ, ... ... бар жеке ... ... жеткілікті. Мұндай вакциналарды суббөлікті деп атайды. Мысалы, құтырық вирусының қабығын бес ... ... ... ... М1 және М2матрицалық белоктар, гликопротеин G. Ал, вирустық антигендік активтілігін гликопротеин G ғана ... ете ... ... ген ... суббөлікті вакциналар аусыл және гепатит вирустары үшін алынды.Аусылдың ірі қара, қой және ... ... үшін ... әсері көп. Бұл дерттен көп мал өлмесе де, ол малдың тез жүдеуіне және өнімділігінің күрт төмендеуіне әкеледі. Аусылмен күресу үшін ... ... -- ... ... малды сойысқа салу арқылы жою керек. Бұдан басқа ... сүті _ мен етін ... ... салынады, нәтижесінде мал шаруашылығы үлкен шығынға ұшырайды. Аусылды жою үшін жыл сайын ... ... ... вирусты инактивациялау арқылы алынған вакцинаның 1 млрд. мөлшерін егуде, бірақ осыған қарамастан ауру әлі де болса кең таралуда. ... ... ... ... бірнеше кемшіліктері бар: вирустың кейбір штамдарын жаңа туылған атжалманның бүйрек клеткаларында немесе бұзау тілінің ... ... ... мөлшерде өсіру мүмкін болмады; бұдан басқа, вирустық бөліктер өте тұрақсыз, әсіресе рН

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 28 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 600 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
1. Вирустардың нәсілдік қасиеттері,олардың өзгергіштігі.Мутация түрлері.Гендік инженерия 2.Вирустарды лабораториялық жағдайда өсіру ерекшеліктері, торша өсінділерін алу және олардың класификациясы7 бет
Адам инсулинінің гендік инженериялық синтезі4 бет
Вирустардың нәсілдік қасиеттері, олардың өзгергіштігі.мутация түрлері. гендік инженерия10 бет
Вирустардың нәсілдік қасиеттері,олардың өзгергіштігі.Мутация түрлері.Гендік инженерия6 бет
Вирустардың нәсілдік қасиеттері. Мутация түрлері. Гендік инженерия8 бет
Гендік инженерия6 бет
Гендік инженерия жайлы ақпарат10 бет
Гендік инженерия туралы10 бет
Гендік инженерия туралы мәлімет8 бет
"Қазақстан Республикасының экологиялық кодексі"239 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь