1-дәріс. Генетика тұқымқуалаушылық және өзгергіштік ғылымы
ЭМБРИОГЕНЕТИКАЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯ
жүктеу/скачать 3,92 Mb.
|
darister
| ЭМБРИОГЕНЕТИКАЛЫҚ ИНЖЕНЕРИЯ
Эмбригенетикалық инженерия – жануарлар геномын, олардың өсіп өнуіне онтогенездің (жеке даму) алғашқы сатыларында белсенді араласу арқылы қайта құру. Геномды қайта құру- клондау арқылы ұрықты (эмбрионды) реконструкцилау , біріктіру немесе олардың ядроларында бөгде ДНҚ-ны енгізу. Бірақ эмбрионалдық өркендерді, химерлерді (гр.chimaira- әртүрлі генетикалық тканьдардан тұратын мозаик – организм), немесе трасгендік жануарларды алу, тек қана реконструкцияланған эмбрионда ұқыпты трансплантациялау нәтижесінде ғана мүмкін. Трансплантация (лат.transplantare- көшіріп отырғызу) – жоғарғы өнім малдардың (донорлар) бір немесе бірнеше эмбрионын алып өнім төмен малдарға (рецепиенттерге) салу арқылы жүргізіледі. Трансплантацияны қолдану генетикалық құнды бір аналықтан ондаған есе көп ұрпақ алуға мүмкіндік береді. Трансплантация технологиясы жануарлар өсіп- өну биологиясының зор табыстарына негізделген оның ішіне мынадй тәсілдер кіреді: гормондар арқылы суперовуляция (лат.super-көп, ovum- жұмыртқа) туғызу; ұрпақтары бойынша бағаланған аталықтардың ұрығымен донорларды ұрықтандыру; эмбрионды туып алып және оның сапасын анықтап, сақтау жіне рецепиентке көшіріп отырғызу немесе оның сұйық азотта криоконсервациялау (гр.kryos-суық, konservare- сақтау), жібіту және отырғызу. Ұрықты транслантациялау төмендегі мақсаттар үшін пайдаланылады: генетикалық құнды тұлғаларды көбейту үшін; осы әдістің көмегімен жоғарғы өнімді, ауруға төзімді аталық іздерді (линиялар) және ұяларды (семейства) шығауды тездету; алғашқы эмбриондарды бөлшектеу арқылы ұқсас жануарларды алу. Бұл әдіс генотип – қоршаған орта өз ара қатынасын, тұқым қуудың шаруашылыққа пайдалы белгілерге әсерін зерттеуге мүмкіндік береді. Эмбриондарды бөлу технологиясы алынған жарты бластоцистаны терең мұздатып, ал екінші жартысынан жануар өсіруге мүмкіндік береді. Егер аталық (бластоцистаның бір жартысынан алынған( генетикалық жағынан құнды болса, онда оның көшірмесін белгілі бір уақыттан кейін екінші жартысынан өндіруге болады; аз популяциялардың және тұқымның генофондының мутантты гендерін сақтау; генетикалық құнды, бірақ бедеу жануарлардан ұрпақ алу; зыянды рецессивті гендерді және хромосомалық аномалияларды анықтау; жануарлардың ауруға төзімділігін арттыру; ауруларды болдырмау үшін сыртқа шығарылатын және ішке кіргізілетін малдардың орнына бұл мақсаттар үшін олардың криоконсервацияланған ұрықтарын қолдану; ұрықтың жынысын анықтау және белгілі жыныстағы жануарларды алу; түраралық трансплантация; әртүрлі алғашқы сатыдағы эмбриондардан, әртүрлі жануарлар бластомерлерінен құралған химерлік жануарларды алу. СҮТҚОРЕКТІЛЕРДІҢ ҰРЫҚТАРЫН ӨРКЕНДЕТУ Сомалық ядролардан жетілген жұмыртқа клеткасына көшіріп отырғызу тәжірибесі көп нәрсені аңғартты. Бұл тәжірибелер ең алғаш амфибиялардың (қосмекенділердің) жұмыртқа клеткаларымен жүгізілген. Егер ұрықтың ерте кезеңдегі ядросын ядросыз клеткаға көшірсе, онда одан әрі қарай даму арқылы (головастик) қалыпты бақа пайда болады. Яғни, эмбриональды кезеңнің алғашқы сатыларында ядрода барлық гендер жиынтығы болады, ал оларды жұмыртқаға отырғысса болашақ болашақ бүтін организмге бастама бере алады. 1952 ж. Р. Бриггс және Т. Кинг жаңа пайда болған ұрықтың сомалық клеткаларының ядросын көлбақалардың энуклеиндендірілген (лат.э- алу +нуклеус- ядро, ядросыздандырылған) жұмыртқа клеткасына көшіру тапты. Дж. Гердон 1962 ж. Көшіріп отырғызу әдісін жетілдірді. Ол бақалардың жұмыртқа клеткасының ядросын ультркүлгін сәулемен талқандады, одан кейін әрбір жұмыртқаға малтып жүрген кішкене бақаның (головастиктің) ішек эпителийінен (гр.ері- үстіндегі, thele – бүртік, емшек) бөлініп алынған клетканың ядросын енгізді. Кей жағдайда мұндай ядролар гентикалық ұқсас эмбриондар және ересек бақалардың тууына мүмкіндік берген. Алғашқа рет омыртқалы жануарлардың нағыз өркендері алынды. Содан кейін ересек бақалардың тері клеткаларын in vitro (түтіктін ішінде) өсіру әдісі қолданды. Мұндай клеткалардың ядроларын көшіріп отырғызғанда головастиктердің гентикалық өркендері алынады, бірақ ересек бақалардың тері клеткаларының ядроларын трансплпнтациялағанда нәтижесі өте нашар болады. Ересек жануарлардың сосалық клеткаларының ядроларын қолданғанда өркендердің дамуы головастиктер сатысымен ғана шектеледі. Ересек организмдердің және тіпті соңғы сатыдағы эмбриондардың ядролары белгісіз себептермен өзінің потенциясын жоғалтады. Соңғы жылдары анықталғандай ересек амфибиялардың эритроциттарының ядроларында головастик сатысына дейін эмбрионның дамуын қадағалайтын гендері бар екені анықталған, мұндай ядролардың ооциттер цитоплазмасының қосылуы реплессияланған геном бөлшектерінің реактивациялануына (белсенділігінің төмендеуіне) жетелейді. Соңғы 10-15 ядроны қайта қондыру әдісі жасалады, мұнда микрохирургия және клеткалық фрагментерді (бөлшектерді) біріктіру тәсілі бірдей қолданған, қойларда және ірі қара малдарда ядролар транспланктациясы бойынша зерттеулер басталды. Сомалық клеткалардың ядроларын энуклеинденді – рілген зиготаға трансплантациялау жұмыстарының күрделігіне қарамастан бұл проблеманның қажеттігі айқын, себебі бұл әдіс жоғарғы өнімді малдардың көшірмелерін алуға және гентикалық мүмкіншілігі (потенциялы) мол жануарлар тобын шығаруға жол ашты. Клондарды (өркендерді) эмбриондардың дамуының ерте сатысында бөлу арқылы алуға болады. Егер эмбриондар (бластомерлер) клеткаларының саны 16-дан аспаса, олар әлі жіктелмейтіндігі анықталған. Мұның өзі эмбриондарды (бластулаларды) 2 немесе одан да көпке бөлшектеп бірегей егіздерді алуға қол жеткізеді. Қазіргі кезде монозиготалы бұзаулар, құлындар, қозылар және торайлар егіздері алынған. Болашақта, болжам бойынша, эмбрионды ерте сатысында in vitro өсіріп, жағдай туғызу арқылы, жарты эмбриондарды одан әрі қарай бірнеше қайта бөлу мүмкіншілігі туды. Мұның өзі трансплантацияға жарамды ұрықтардың санын көбейтеді, олар бір эмбрионның өркені болғандықтан, ауыл шаруашылық малдарының эмбриондарының клондарын көптеп алуға мүмкіншілік туады, ал оның ықпалы табысты селекцияға жақсы әсер етеді. Аталған әдістердің келешегі мол, бірақ олар әлі практика жүзінде пайдалануға толық дайын емес. жүктеу/скачать 3,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|