6
ашытқының аланиндік тРНҚ-ның бастауыш жүйесі ашылғаннан кейін
Г.Корана химиялық жолмен осы РНҚ-ның кӛлемі 77 полинуклеотидтен
тұратын кодтық бӛлігін синтездеді. Кейіннен 1979 жылы осы зертханада
ішек таяқшасының тирозиндік тРНҚ-сы синтезделді және ол Т4
бактериофагының құрамына енгізіліп, бактерияның жасушасында жұмыс
істеді.
Микроағзалар генетикасы мен молекулалық биологияның екпінді
дамуы біздің ғасырымыздың 70-жылдарының бірінші жартысында
генетикалық инженерия, ген инженериясы
немесе рекомбинантты ДНҚ
техникасы деп аталатын жаңа эксперименттік технологияның пайда
болуына әкелді. ТМД елдерінде алғашқы - екі, ал батыста соңғы аталу кең
қолдану алды.
Бұл уақытта эмбриологтар жануарлардың ұрық жасушаларын
манипуляциялауда айтулы жетістіктерге жеткен болатын. Соның
арқасында, мысалы, бақаның жұмыртқа жасушасынан ядроны алып
тастаған соң оған бақа дернәсілінің ішек қабырғасынан алынған
жасушаның ядросын енгізу арқылы жетілген ересек ағза алу мүмкіндігі
туды. Алғаш рет осындай жынысты емес жолмен жануар алынды, ол
белгілі бір түрлерді клондауға, яғни сол түрдің генетикалық кӛшірмесін
алуға мүмкіндік берді. Егер зерттеушіге ұрық жасушаларын және «таза»
гендерді алу мүмкін болса, онда анықталған дефектілі гендерді сау
гендермен алмастыру арқылы гендік терапия жүргізуге болады. Ең
алғашқыда «Гендік инженерия» термині дәл осы үдеріс үшін енгізілген.
Бірақ кӛп ұзамай «таза» гендерді қолдану арқылы ӛзіндік емес қасиеттерге
ие бактериялар мен тиімділігі жоғары ӛндірістік
микроағзалар
штаммдарын құрастыру мүмкіндігіне жол ашылғандығы анықталды.
Сондықтан, гендік инженерияны ақпараттық молекулаларға әртүрлі
операциялар жүргізу арқылы, мақсатты құрастырылған ағзалар алу үшін
қолданылатын молекулалық – генетикалық әдістердің кешенді жинағы деп
атай бастады.
Ген инженериясының дүниеге келген уақыты 1972 жыл деп есептеледі.
Сол жылы П. Берг алғаш рет пробиркада үш түрлі микроағзаның ДНҚ-
ларының фрагменттерінен жаңа гибридтік ДНҚ құрастырды. Бірақ
маймылдың рак вирусының, бактериофагтың және ішек бактериясының
гендік ДНҚ-ларынан құрастырылған ол гибридтік ДНҚ-ның жасуша
ішінде ойдағыдай жұмыс істей алатындығы тексерілмеді, себебі,
құрамында обыр вирусының нуклеин қышқылы болғандықтан ғалымдар
тәуекелге бармады.
Жасушада жұмыс істей алатын гибридтік ДНҚ-ны 1973-74 жылдары
С.Коэн мен Г.Бойер құрастырды. Олар басқа ағзадан бӛліп
алған ДНҚ
фрагментін (генін) бактерия плазмидасының құрамына енгізді. Ол
плазмидадағы бӛтен гендердің алғаш рет жаңа ағза ішінде жұмыс істей
7
алатынын
кӛрсетті.
Соның
артынша-ақ
дүниежүзінің
кӛптеген
зертханаларында жұмыс істей алатын әртүрлі плазмидалар алынды. Кеңес
елінде ондай бӛтен гені бар плазмида академик А.А. Баевтың
басшылығымен жасалды.
Молекулалық биология ғылыми жетістіктерінің нәтижесінде пайда
болған ген инженериясы ағзаның бағалы қасиетін сақтап қана қоймай, оған
жаңа әрі сапалы қасиет те бере алады. Бұл атаудың екі түрі қолданылады:
«генетикалық инженерия» және «ген инженериясы». Соңғы кезде
«генетикалық инженерия» жалпылама түрде колданылып жүр, ген
инженериясы да осының ішіне кіреді.
Ген инженериясы – рекомбинантты РНҚ мен ДНҚ алу, жасушалардан
гендерді бӛліп алу, гендермен әртүрлі жұмыстар жасау, басқа ағзаларға
енгізудің әдіс тәсілдері мен технологиясын қарастырады.
«Инженерия» деген атау құрастыру деген мағынаны білдіреді. Яғни
ген инженериясы дегенді ген кұрастыру деп түсіну қажет.
Ген инженериясы шешетін мәселелер:
1) генді химиялық немесе ферментті қолдану жолымен синтездеу;
2) әртүрлі ағзадан алынған ДНҚ фрагменттерін бір-бірімен жалғастыру
(ДНҚ рекомбинанттарын алу);
3) бӛтен генді жаңа жасушаға векторлық ДНҚ арқылы жеткізу және
олардың қызмет жасауын қамтамасыз ету;
4) жасушаларға гендерді немесе генетикалық жүйелерді енгізу және
бӛтен нәруызды синтездеу;
5) бӛтен генге ие болған жасушаларды таңдап бӛліп
алу жолдарын
ашу.
Генетикалық инженерия деп in vitro жағдайында қызмет етуге пәрменді
генетикалық құрылымдарды (рекомбинантты ДНҚ-ны) құрастыруды және
оларды тірі жасушаларға енгізуді түсінеді. «Генетикалық инженерия» және
«ген инженериясы» терминдері синоним ретіңде қаралғанмен, олардың
мағынасы бірдей емес: генетикалық инженерия - генетикамен
байланысқан, ал ген инженериясы - тек генге ғана қатысы бар.
Гендік инженериялық міндеттерді шешу келесідей негізгі кезеңдерден
құралады:
1)
генді оқшаулап бӛліп алу;
2)
басқа ағзаға тасымалдау үшін генді векторға енгізу;
3)
гені бар векторды модификацияланатын ағзаға кӛшіру;
4)
ағза жасушаларының қайта жасалуы;
5)
генетикалық
модификацияланған
ағзаларды
іріктеу
және
модификация дұрыс жүрмегендерді жою.
Дәстүрлі түрдегі селекциядан айырмашылығы, гендік инженерияда
тікелей генетикалық аппаратқа әсер ете отырып, молекулалық клондау
техникасын қолданады. Мысалы:
8
-
гендік модификацияланған дәнді дақылдардың жаңа сорттарының
алынуы;
-
гендік модификацияланған бактерияларды
қолдану арқылы адам
инсулинін ӛндіру;
-
жасушаларды ӛсіру арқылы эритропоэтинді ӛндіру.
Пробиркаларда жүргізілген бірінші сәтті ДНҚ рекомбинациясы
тәжірибелерінен кейін гендік-инженерлік сипаттың адамзатқа әкелер
зияны туралы алғашқы күмәндану мен қорқыныш пайда болды. 1974 жылы
шілде айында, бірнеше кӛрнекті ғалымдар in vitro рекомбинантты ДНҚ-ға
мораторий енгізу туралы ұсыныспен ғылыми қоғамдастық шақырды. 1975
жылы Калифорниядағы Асиламор конференциясына гендік инженерия
саласында жұмыс істейтін түрлі елдердің 140 ғалымдары жиналды. Барлық
нәтижелер мен мүмкін болатын ықпалдарды жан-жақты тексере келе,
ғалымдар әлеуетті қауіпі шамалы, ӛйткені табиғатта рекомбинантты
штаммдар тіршілікке қабілетсіз және бақылаусыз таратылуы екіталай
деген тоқтамға келді. Мораторийді тоқтатып,
арнайы әзірленген
ережелерге сәйкес зерттеулерді жалғастыру туралы шешім қабылданды.
Бүгін күні біз гендік инженерия табиғатқа немесе адамға залал әкелген
жоқ, ӛзінің шамамен 50 жылдық дамуында зерттеушілерге де қандайда бір
зиян келтiрген емес деп айтуымызға болады.
Достарыңызбен бөлісу: