Трансгенді жануарларды адамның қажеттіліктеріне пайдалану

91
Көшірмелері алынған гендерді тышқанның жұмыртқа жасушасын 
ұрықтандырған 
бойда, 
оның 
бір 
немесе 
екі 
пронуклеусына 
микроинъекциялайды. Микроинъекциялау үшін мөлшерінің ірілігіне 
байланысты, көбінесе, сперматозоидтың ішіндегі еркек пронуклеусын 
таңдайды. Инъекциядан кейін жұмыртқа жасушасын бірден ұрғашының 
жұмыртқашығына енгізеді, немесе бластоциста сатысына дейін дамуға 
мұрша береді де, жатырға енгізеді. 
Генді сперматозоидқа енгізіп, онымен жұмыртқа жасушасын 
ұрықтандыруға 
болады. 
Осы 
жолмен 
адамның 
инсулині 
мен 
интерферонының гені, қоянның β-глобин гені, қарапайым герпес вирусының 
тимидинкиназасының гені және тышқан лейкемиясы вирусының кДНҚ-ы 
инъекцияланды. Бір инъекцияның құрамындағы молекулалар саны 100-ден 
300000-ға дейін, ал мөлшері 5-тен 50 кб-ға (килобазаға) дейін ауытқиды. Осы 
үрдістен кейін тірі қалатын жұмыртқа жасушалар саны 10%-30% аралығында 
болады, ал трансформацияланған тышқандар жұмыртқа жасушаларының 
саны бірнешеден 40%-ға дейін жетеді. Демек, трансформацияның сәтті өту 
ықтималдылығы 10%-ды құрайды. 
Бөтен геннің хромосомаға интеграциялануының арнайы шарттары 
жоқ,ал бөтен геннің саны біренешеден 100 және одан да көп бола алады. 
Мұндай гендер «басына аяғы тіркескен» тандемді қайталамалар тобын түзеді. 
Инъекциядан кейін бөтен ДНҚ сомалық және жыныс жасушаларында 
табылуына байланысты, жаңа ДНҚ тізбегінің зиготаның ерте даму 
сатыларында енетінін көруге болады. 
Санаулы жағдайда гетерологиялық ДНҚ тышқанның үш ұрпағы бойы 
тұқым қуалаған, демек, бөтен геннің тұрақты түрде тұқым қуалайтыны 
көрініп тұр. Жыныс жасушасына енгізілген ДНҚ Мендельдің ашқан гендері 
сияқты тұқым қуалайды. Геннің экспрессиялану дәрежесі оның 
хромосомамен интеграциялану орнына, метилдену дәрежесіне және ұлпаның 
дифференциациялану дәрежесіне тәуелді екені дәлелденген. Кей жағдайларда 
ұлпаспецификалық экспрессияға қол жеткізуге мүмкіндік болған. Бұл жерде 
бөтен спецификалық генді қалыпты жағдайдағы жасушаның регуляторлы 
аймақтары басқаратындай етіп енгізуге болады.
1981 жылы Константини және Лэси (Оксфорд) тышқан жұмыртқа 
жасушаларына қоянның 19 килобаза ұзындықтағы хромосоманың ДНҚ 
фрагментін инъекция арқылы енгізген. Бұл фрагменттерде қоянның β-
глобинінің гендік ақпараты сақталған. Жұмыртқа жасушаларын бластоциста 
сатысына дейін өсіріп, жатырға енгізген. Имплантацияланған жұмыртқа 
жасушаларының дамуы нәтижесінде туылған 24 тышқанда гепатоэктомия 
жүргізілді. Бауыр жасушаларының ДНҚ-ын талдау, 9 тышқанның бір 
жасушаға шаққанда 1-ден 20-ға дейін β-глобинінің көшірмелері табылды. 
Сүтқоректілерде геннің жасушаға интеграциялануы кездейсоқ жүретіні және 
хромосоманың белгілі бір нақты аймағына тәуелсіз жүретіні дәлелденген. 
Егер ген тұрақсыз болса, ол не жоғалады, не белсенділігінен айырылады. 
Ондай жағдайда генмен бірге регуляторлы (басқарушы) нуклеотидтер 
тізбегін енгізу қажет. Эмбрионалды жасушаларға генді енгізу әдісінің 

92
шектері де бар. Өйткені бөтен ДНҚ молекуласын қажетті хромосоманың 
аймағына енгізу әрқашан да мүмкін бола бермейді. Қазіргі уақытта жасалып 
жатырған алғашқы әдістемелердің геномдағы геннің орнын ауыстырып, оның 
орнына басқа генді енгізу мүмкіндігі болмай жатыр, тіпті бұл жұмыс сәтті 
өткен жағадйдың өзінде орын басқан генді ағзаның басқару жүйесіне 
бағындыру қиынға соғып отыр.
Трансгеноз кезінде күтпеген жағдайлар тууы мүмкін. Мысалы, 
жануарларды 
трансформациялау 
бойынша 
генетикалық 
инженерия 
жұмыстары өсу гормонын енгізу арқылы іске асырылып жүрді. Мысалы, 
егеуқұйрықтың өсу гормоны генін тышқандарға тасымалдау, соңғылардың 
бойын 2 еседей өсірді. Дәл осындай бұқа гормонын қояндарға енгізу сияқты 
жұмыстар да сәтті аяқталды. Алайда, дәл осындай тәжірибелермен ірі қара 
малды модификациялау бойынша жұмыстар, олардың өсімін тек 10%-20%-ға 
ғана жоғарылатты. Көріп отырғанымыздай, тышқандарда кең реакция 
нормасы және гормон мөлшерінің көбеюін қамтамасыз ететін геннің кең 
нормасы сақталып, геннің толыққанды іске асуына мәжбүрлейді. 
Бағытталған селекцияның нәтижесінде үй жануарларының ағзалары реакция 
нормасының жоғарғы шегінде жұмыс жасайды, сондықтан күтілетін 
қасиеттер білінбейді. 
Қазіргі кезде соматотропиннің гендік ақпаратын тасымалдайтын 
шошқалар алынған. Олардың өсу қарқындылығы қалыпты жануарлардан 
айрықшаланбаса да, зат алмасу процесі майдың түзілу мөлшерінен білініп 
бастаған. Мұндай жануарларда липогенез үрдістерінің белсенділігі төмендеп, 
ақуыздың түзілу белсенділігі артты. Сол сияқты, олардың зат алмасуының 
өзгеруіне инсулинтәрізділіктің факторы генін енгізгенде де байқалған. Негізі 
мұндай трансгенді шошқалар гормонның биохимиялық өзгеруінің тізбегін 
құру үшін алынған еді, алайда қосымша үрдіс ретінде олардың иммундық 
жүйесінің нығаюы байқалған. 
Ең мықты ақуыз синтездеуші жүйе сүт бездерінің жасушаларында 
орналасқан. Егер бөтен текті ақуыздардың генін казеин промоторының 
басқаруына тапсырып, енгізсе, онда бөтен ақуыздар тұрақты түрде және көп 
мөлшерде түзіледі де, ал мақсатты ақуыз сүтте жинақталады. Осы жағдай 
жанурларды дайын ферментер ретінде қолдануға мүмкіндік берді. Осы 
жағдайдың нәтижесі ретінде, сүтінде адамның ақуызы - лактоферрин бар 
трансгенді сиырлар алынды. Осы ақуызды иммундық ауруларға төзімділігі 
нашар гастроэнтерологиялық ауруға шалдыққан адамдардың ауыруының 
алдын алу үшін қолдану көзделіп отыр. Ондай адамдарға мысалы, ЖҚТҚ-мен 
ауыратын адамдар, уақытынан бұрын туылған нәрестелер, радиотерапиядан 
өткен адамдарды жатқызуға болады. Айтылып отырған сүттің клиникалық 
зерттеулері жүргізіліп жатыр. Қазірдің өзінде Genzyme Transgenics 
корпорациясы сүтінің құрамында адамның альбумині бар трансгенді ірі қара 
малын алу бойынша зерттеулер жүргізуді жоспарлап отыр. Құрамына осы 
ақуыздың синтезіне жауапты генді кіргізетін дәнекер ұлпасының 
жасушаларының (фибробласттар) геномы бар эмбриондарды алу бойынша 
патент сатылып алынды. Осы тәріздес технология трансгенді сүтті малды 

93
алудың тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді, өйткені әдетте ұрықтанған 
жұмыртқа 
жасушасына 
гендерді 
енгізген 
кезде, 
одан 
5-10% 
трансформацияланған жануарлар туылады, олардың ішінде еркек жынысты
жануарлар да болады, ал олар сүт бере алмайды. 
Клондаудың жаңа тхеологиясын қолдану трансгенді ақуызды беретін 
ұрғашы жануарларды ғана алуға мүміндік береді. Терапияда альбумин 
қанның осмостық қысымын бірқалыпты ұстап тұру үшін қолданылады. Осы 
ақуызды бөліп алу үшін жыл сайын 440 000 литр қан плазмасы қажет (оның 
бағасы 1,5 млрд. $). Әр сиыр жылына құрамында рекомбинантты адам 
альбумині бар 80 кг сүт бере алады. Genzyme Transgenics корпорациясы дәл 
осы тәрізді әдістер арқылы адамның өсу гормоны мен β-интерферонын алу 
үстінде.
Англияда сүтінің құрамында қанның ұю факторы бар трансгенді қойлар 
алынған. 
Ресейде химозин ферментін (ірімшік алуда қолданылатын фермент) 
синтездейтін қойларды алуға талпынып көрді. Нәтижесінде екі қой алынды, 
олардың біреуінде ген экспрессияланбай, екіншісінде химозин мөлшері 300 
мг/л-ге жетті. Бірақ оның ұрпақтарында сауын сүтінің мөлшері төмен, яғни 
лактация мерзімінде шамамен 50 кг болды. Оның себебі химозиннің алғызат 
– прохимозин түрінде синтезделіп, рН-тың көрсеткіші 5 болғанда белсенді 
ферментке айналуында. Негізі, осы ферментті дәл осы прохимозин түрінде 
алу жоспарланды, алайда сүт безінің бір жерлерінде рН көрсеткіші төмендеп, 
прохимозиннің ағза ішінде белсенденуі бет алған, сондықтан белсенді 
химозин сүтті ұйытып, сүт бездерінің бітелуіне әкеліп соққан. Қазіргі кезде 
осы мәселені шешуге талпыныстар жасалып жатыр.
Сүт алынатын дәстүрлі жануарлар болмаса да, Ресейде γ-интерферон 
және 
эритропоэтин 
бөліп 
шығаратын 
қояндар 
алынған. 
Ауыл 
шаруашылығының малдарын трнасформациялау өте қымбат – бір трансгенді 
жануардың бағасы ондаған және жүздеген мың долларға тең. 
Трансгенді жануарларды ксенотрансплантация үшін де алады. Мүшелері 
мен иммундық қасиеттерінің анатомиялық тұрғыдан ұқсастығына 
байланысты, шошқаларды адамдар үшін донор ретінде қолданады. 
Трансплантация кезіндегі ағзаның жаңа мүшемен сйымсыздығының 
реакциялары күрделі механизм болып табылады. Осындай жағдайда жаңа 
мүшеге реципиент ағзаның шабуылының белгісі – мембрананың сыртында 
орналасқан ақуыздар болып табылады. Ал трансгенді шошқаларда ол 
ақуыздар адамның ақуызымен алмастырылған.
Трансгеноздың тағы бір бағыты – ауруларға төзімді жануарларды алу. 
Селекция бағыты тек малдың құнды қасиеттері, яғни жүнділігі, сүттілігі және 
т.б. болғандықтан, 
мал 
шаруашылығы 
вакциналардың 
арқасында 
қолданылып жүр. Төзімділікті арттыру жұмысы гендік инженерлердің 
жұмысы болып табылады. Интерферондар қорғаныштық қызмет атқаратын 
ақуыз болғандықтан, интерферон генін әртүрлі жануарларға енгізіліп көрді. 
Трансгенді тышқандар тіптен ауруларға шалдықпай, немесе аз шалдықса, 
шошқаларда мұндай қасиеттер байқалмаған. 

94
Тағы бір бағыт – мағынасы жоқ РНҚ молекулаларын кодтайтын гендерді 
енгізу. Мал шаруашылығы үшін өзекті мәселелердің бірі – РНҚ-вирустары 
шақыратын лейкоз ауруы болып табылады.Жасушадағы мағынасы жоқ РНҚ 
генінің болуын кодтайтын гендері бар қояндар лейкоз ауруына төзімді 
болған. 
Трансгенді жануарларды ми және жүйке ауруларын зерттеу үшін 
қолдануға болады. Альцгеймер ауруына (β-амилоид ақуызының жинақталуы 
белгілі бір ағзаға тән кедергілердің тууына әкеліп соғады) жауапты гендер 
және эпилепсия ауруын туғызатын гендерді модельді жануарларды алып, 
оларға әртүрлі терапевтикалық әдістерді қолданып, зерттеуге мүмкіншілік 
туады.
Сонымен қатар, трансгенді жануарларды аданың қабынушы және 
иммунологиялық ауруларын, мысалы ревматоидты артрит ауруын зерттеуде 
қолданылып бастады. Оған қоса қазіргі таңда майдың (липидтердің) 
алмасуымен байланысты аурулардың модельдері жасалып жатыр. 

жүктеу/скачать 1.81 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: