Д. К. Найманов, А. М. Калбаева Гендік және жасушалық инженерия
Гендік инженерияның мүмкіндіктері
жүктеу/скачать 1.81 Mb. Pdf көрінісі
|
| 3.1.2 Гендік инженерияның мүмкіндіктері.
Биотехнологияның маңызды бөліктерінің бірі генетикалық инженерия болып табылады. 70-ші жылдары пайда болып, қазіргі кезде ол үлкен жетістіктерге жетіп отыр. Гендік инженерияның әдістері кез келген бактерия, ашытқы және сүтқоректілердің жасушаларын қалаған ақуызды үлкен масштабты түрде жасап шығарушы «фабрикаға» айналдыра алады. Мұның өзі ақуыздардың құрылысы мен қызметін толықтай талдап, оларды дәрілік препараттар ретінде қолдануға мүмкіншілік береді. Қазіргі күні ішек таяқшасы (E.coli) инсулин және соматотропин сияқты гормондардың өндірушісі болып есептеледі. Бұдан бұрын инсулин гормонын жануарлардың ұйқы бездерінен алынғандықтан, оның бағасы өте қымбат болатын. 100 г кристаллдық инсулин алу үшін 800-1000кг ұйқы безі қажет, ал сиырдың ұйқы юезінің салмағы 200-250 грамм. Осы жағдай инсулинді диабетиктер үшін қол жеткізуге қиын және аса қымбат препарат етті. 1978 жылы «Генентек» компаниясының зерттеушілері инсулин гормонын арнайы құрастырылған ішек таяқшасының штаммынан алды. Инсулин ұзындықтары сәйкесінше 20 және 30 болатын А және В екі полипептидттерінен тұрады. Оларды дисульфидті байланыстармен қосқан кезде екі тізбекті нативті инсулин пайда болады. Оған қоса, ол инсулиннің құрамында E.coli ақуыздары мен оның эндотоксинінің және басқа да қоспалардың, қажетсіз әсерінің жоқтығы, ал биологиялық белсенділігі жөнінен табиғи инсулинге ұқсастығы көрсетілді. Нәтижесінде, E.coli жасушаларында РНҚ матрицасында кері транскриптазаны қолданумен оның ДНҚ копиясы алынып, проинсулин синтезі алынды. Проинсулинді алысымен оны тазартып, оны ыдыратып, нативті инслин алынды. Осы жұмыстар кезіндегі экстракция және бөліп алу жұмыстарының саны азайды. Культуралық сұйықтықтың 1000 литрінен 200 грамм гормонын алуға болады, бұл шошқа немесе сиырдың 1600 кг ұйқы безінен алынатын гормон салмағымен бірдей. Соматотропин – гипофиздің секрециялайтын адамның өсу гормоны. Оның жетіспеуі гипофиздік ергежейлікке әкеледі. Соматотропин гормонын аптасына үш рет адам массасының кг-на 10 мг-нан ексе, онда гормонның жетіспеушілігінен зардап шегіп жүрген бала 6 см-ге өседі. Одан бұрын осы гормонды өліктер материалдарынан алатын еді, яғни бір өлекседен бір фармацевтикалық препаратқа санағанда 4-6 мг гормон алынатын еді. Жалпы алғанда, гормонға қол жеткізуге болатын мөлшері шектеулі болуымен қатар, оған қоса, осы әдіспен алынатын препарат біркелкі болмауымен қатар, оның 74 құрамында баяу дамитын вирустар болуы мүмкін болды. 1980 жылы «Генентек» компаниясы осы кемшіліктері жоқ соматотропин гормонының бактериялар көмегімен өндірісін жасап шығарды. 1982 жылы Франциядағы Луи Пастер институтында жануарлар және E.coli жасушалары культураларында соматотропин адамның өсу гормоны алындып, ал 1984 жылы СССР мемлекеттерінде де соматотропиннің өндірістік масштабтағы өндірісі басталды. Интерферон өндірісі кезінде E.coli және S.cerevisiae (ашытқы) бактерияларын қолданумен қатар, фибробласттар және трансформацияланған лейкоциттер жасушаларын қолданады. Рекомбинантты ДНҚ технологиясы негізге алына отырып, ұлпалардағы гендер экспрессиясын, хромосомадағы гендердің орналасуын зерттейтін арнайы ДНҚ зондарын алу, қызметтерін ұқсас ететін гендерді анықтау жұмыстары жасалды. ДНҚ-зондтарды әртүрлі ауруларды диагностикалау мақсатында да қолданады. Рекомбинантты ДНҚ технологиясы «кері генетика» атауына ие болған дәстүрлі емес «ақуыз-ген» бағытын мүмкін етті. Бұл кезде жасушадан ақуыз бөліп алынып, осы ақуызды кодтайтын нуклеотидтер тізбегін клондайды, өзгертілген белокты кодтайтын мутантты генді жасай отырып, оны модификациялайды. Алынған генді жасушаға енгізеді. Егер ол экспрессияланса, оған ие жасуша және оның ұрпақтары өзгертілген ақуызды синтездейтін болады. Осылайша, зақымдалған гендерді жөндеп, тұқым қуалаушы ауруларды емдеуге болады. Егер гибридті ДНҚ-ны ұрықтанған жұмыртқа жасушасына енгізсек, мутантты генді экспрессиялап, оны ұрпақтарына бере алатын, трансгенді ағзаны алуымыз мүмкін. жүктеу/скачать 1.81 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|