Ќазаќстан Республикасы Білім жєне ѓылым министрлігі

73 
енген фагтың кейбір нуклеин қышқылы кездейсоқ метилденіп кетеді. Осы 
қабілеттілігімен бактерияның өзі фагтың әсерінен қырылып қалады. Осы 
құбылысты О. Смит, Д. Натанс және В. Арбер ашты. Рестриктазалар 
табиғаттың гендік инженериясына арналып жасаған таптырмас құралы. 
Бактерия әртүрлі болғандықтан олардың рексриктазалары ДНҚ-ны әртүрлі 
жолмен үзеді. Қазір таңда 1000-нан аса рестриктаза түрі белгілі және олар 
ДНҚ-ы бір-бірінен өзгеше 120-130 жерінен үзе алады, яғни зерттеуші 
рекстриктазаны таңдай отырып ДНҚ-дан қалған ферментті немесе генді 
бүлдірмей бүтін күйінде кесіп алады. Генді бөліп алумен ген өркенін 
(клондарын) алу үшін әртүрлі нысандардан (бактериялардан, сүтқоректілер 
жасушаларына,құстардан т.б. алынған) және әртүрлі вирустар жұқтырылған 
ортада өсірілетін ерекше ферменттер пайдаланылады.Негізінде олар 3 түрлі 
ферменттер: рекстриктазалар, лигаза және кері транскриптаза. 
Рестиктазалар - дезоксирибонуклеазалардың ДНҚ молекуласын қысқа 
немесе ұзын бөлшектерге тіпті жеке нуклеотиттерге дейін кесетін 
ферменттер түрі. Рестриктазалардың ерекшеліктері ДНҚ молекуласын кез 
келген жерден кеспей тек белгілі нуклеотиттер арасынан кесуінде. Әрбір 
рестриктазаның таңдайтын нуклеотиттер орналасу тәртібі бар. Бұл әдетте 4-6 
жұп нуклеотиттер, әртүрлі рестриктазалар үзетін жеріндегі нуклеотиттердің 
құрамында айырмашылығы болады. Мысалы, Е coli рестриктазасы ДНҚ 
молекуласын ГААТТЦ аймағынан үзеді, Ват-НІ-ГГАТЦЦ аймағында. Қазіргі 
кезде әртүрлі рестриктазалардың жүзден артық өзіндік бірізділігі белгілі. 
ДНҚ тізбегінің ұзына бойында нуклеотидтер кездейсоқ орналасса, төрт 
белгілі нуклеотиттен тұратын жүйелік (бірізділік) 1/256-ға, ал 6 нуклеотидтен 
1/4096 тең болады. Сондықтан рестриктазалар ДНҚ-ны бірнеше жүздеген 
немесе мыңдаған нуклеотидтер жұптарынан тұратын бөлшектерге үзеді.
Лигаза - ДНҚ-ның бос ұштарын бір-біріне жалғайтын фермент. Бұл 
фермент қалыпты жасушаларда ДНҚ түзілуіне (синтезіне) және репорация 
(қалпына келу) үдерістеріне қатысады, яғни ДНҚ молекуласының бүлінген 
жерелерін қалпына келтіруге қатысады.
Кері транскриптаза - ДНҚ-полимераза тәріздес фермент. Бірақ ДҢҚ-ны 
ДНҚ-дан емес РНҚ-дан түзеді. РНҚ-полимеразамен салыстырғанда ол кері 
бағытта жұмыс істейді, яғни ДНҚ-дан РНҚ-ға емес, РНҚ-дан ДНҚ-ға. Алайда 
бұл фермент, эукариоттар жасушаларында оларға ДНҚ арқылы көбейетін 
РНҚ-сы бар вирустарды жұқтырғаннан кейін пайда болады. Бұл вирустардың 
геномдық кері транскриптазаын кодтайды, соның көмегімен вирустың ДНҚ-
үлгісі құрылады да, кейін вирустар молекулаларының РНҚ-сы түзіледі.
ДНК - рекомбинаттары. Генетикалық рекомбинацияның мәні-екі 
хромосоманың өзара гендерімен алмасуында. Екі немесе одан көп тұқым 
қуатын анықтауышы бар жасушаның немесе ағза пайда болуына әкеп 
соғатын кез келген үдерісті 1958 жылы Понтекорво рекомбинация деп атады. 
Міндетті түрде сүтқоректілердің жыныс жасушалары пайда болғанда, 
миоздың барысында гомологты хромосомалар гендерімен алмасады. 

74 
(кроссинговер-айқасу құбылысы). Осы алмасулар ұрпақтарға берілетін 
тұқым қуатын белгілердін араласуын түсіндіруге мүмкіндік береді. 
Гендер алмасуын, сондай-ақ жасушаға “бөтен” генді енгізуді 
генетикалық рекомбинация арқылы in vitro ағзадан тыс жасауға болады. 
1972 жылы П. Берг зертханасында (АҚШ, Станфорд университеті) ең 
алғашқы рекомбинанты деп аталатын будан ДНҚ молекуласы алынды. Оның 
құрамына лямбда бактериофагының геномы мен S V 40 вирус геномы кірді. 
Ағзадан тыс рекомбинация әдісі, әр түрдің ДНҚ-ларын (табиғи немесе 
жасанды) бөліп алып, оларды бір бірімен қосуды, содан кейін осы 
рекомбинанты ДНҚ-ны тірі жасушаға енгізіп, жаңа белгінің пайда болуын 
мысалы, ерекше ақуызсинтезін жүргізуді көздейді
Мұндай 
эксперименттердің 
мақсаты 
ДНҚ-дағы 
белгілі 
бір 
нуклеотидтер жүйелілігін “векторға” енгізіп, кейін жасушаның ішінде жұмыс 
жасату. ДНҚ үзіндісін (фрагментін) вектормен жалғастыру төмендегідей 
жолдармен жүргізіледі: 
1. ректрикциялық эндонуклеазалардың қатысуымен пайда болған 
ДНҚ-ның жабысқақ ұштары арқылы; 
2. ДНҚ-ның әрбір тізбегіне қосымша полинуклеотидтер үзінділерін 
(фрагменттерін) синтездеу (поли-А,поли-Т); 
3. Т4-лигаза ферментінің көмегімен тұқым ұштарын жалғау. Гендік 
инженерияда 1974 жылдан бастап рекомбинанты ДНҚ алу жұмыстары 
кеңінен жүргізіледі.
Векторлар деп бөтен генді жасуша ішіне тасымалдайтын ДНҚ- 
түрлерін атайды.
Векторларға қойылатын талаптар: 

Вектор жасуша ішіне бөтен генді алып кіргеннен соң ол сол жасушамен 
немесе өз адына көбейе алатын құбылысқа тән болу қажет. 

Оның жеке генетикалық белгілері болуы шарт. 

Векторлар құрамында рестиктазалары бар нуклеотидтер тізбегі болуы 
қажет және де репликациялық қасиетін жоғалтпау қажет. 

Құрамына енгізілген ген жасушада жұмыс істей алатын қабілеті болуы 
шарт. 

Жасуша ішіндегі көшірмесі шамадан тыс жоғары болу қажет. 
Векторлардың қасиеті аз мөлшердегі генді бактерияға енгізу арқылы 
көбейтіп қайта бөліп алуға болады немесе ПТР (ПЦР) кешені арқылы генді 
көбейтіп бөліп алуға болады. 
Жануарлардың гендік инженериясында вектор ретінде вирустар 
пайдаланылуда. Ондай вирустар кері транскриптаза ферменттері арқылы 
өздерінің РНҚ-ның көшірмесін ДНҚ-ы түрінде түзіп (синтездеп) оны 
жануарлар 
жасушасының 
ДНҚ-ның 
құрамына 
енгізеді. 
Нуклеин 
қышқылдары ауру тудырмас үшін кейбір бөліктері өзгертіледі (25-сурет). 

75 
 
 
1) (А) ағзаның хромосомдық ДНҚ; 2) ПТР (ПЦР); 3) Ағзаның көбейтілген 
гені; 4) Геннің плазмадиға енгізілуі; 5) Плазмидиға енгізілген ағза гені; 6) (В) 
ағзаға енгізілген плазмиди; 7) (В) ағзадағы (А) ағзаның көбейтілген гені. 
25-сурет. Плазмиданы пайдаланып генді клондау әдісі. 
Келешекте мембраналық гендік инженерияда генді ұрықтанған 
жұмыртқа жасушасына жіңішке түтік арқылы енгізу арқылы, аналық жасуша 
ұрықтанғаннан кейін жылдам бөлініп, жетілген ағза өсіп шығады. Ағзаның 
өсу барысында жасушалар әр түрлі қызметке бейімделіп, әр түрлі 
мүшелердің ұлпаларына айналады. Осылай тышқанның ұрықтанған аналық 
жасушасына адам баласының самототропин генін енгізу арқылы алып 
тышқандар алынған. Осындай сәйкес гормондарды ұрықтанған аналық 
жасушаға жіберу арқылы малдардың алып түрлерін шығаруға болады.

жүктеу/скачать 2.82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: