Биотехнология негіздері
жүктеу/скачать 0,52 Mb.
|
Microsoft Word на 5 формат doc-emirsaba.org
- Бұл бет үшін навигация:
- Құрылымдық геномика
| технологиясы:
1) организмге көшiрiлетiн құрылымдық гендi бөліп алу; 2) генді вектордың құрамына енгiзу, яғни рекомбинанттық ДНҚ жасау; 3) рекомбинанттық ДНҚ-ын қожайын жасушасына тасымал- дау; 4) жасушаларында бөтен ДНҚ-ның экспрессиясын талдау кезеңдерден тұрады. Сонымен, жасушаға рекомбинанттық ДНҚ молекуласы түрiнде жаңа генетикалық информацияны енгiзiп, ақырында жаңа белгiсi бар организмдi алуға болады. Бұндай организмдi трансгендiк немесе трансформацияланған организм деп атайды, себебi бiр организмнiң өзгерiп басқа қасиетке ие болуын трансформация дейдi. ГМ-өнiмдердiң алғашқыларының бiрi инсулин болды – рекомбинанттық ДНҚ-технологиясы арқылы бактерияның ДНҚ-сына инсулинның синтезiне жауапты ген енгiзiлдi. Қазiр əлемде барлық инсулин рекомбинантты бактериялардан өнеркəсiптiк тəсiлмен алады. Кейiнiрек ғалымдар көптеген қажеттi ақуыздарды бактериялар көмегiмен алуға мүмкiн емес екенiн айқындап, пайдалы сапаларға ие трансгендiк өсiмдiктер мен жануарларды шығаруымен айналыса бастады. Дəрiлiк препараттарды өндiру трансгендiк жануарлар көмегiмен ғана емес, өсiмдiктер арқылы да алуға болады. Ғылыми əзiрлеме- лердiң басқа бағыты – ауруларға қарсы жоғары тұрақтылыққа не басқа да пайдалы қасиеттерге ие жануарлар мен өсiмдiктердi шығару. Биоинженерия жолымен алынған дəрi-дəрмек препараттары (атап айтқанда, синтетикалық инсулин, рекомбинанттық интерферон, гепатитке қарсы екпелер) дүниежүзiнде ғылыми ортада жəне тұтынушылардың тұрақты сұранысымен белгiлi. Ең алдымен адам мен жануарлар ақуызының негiзiндегi гендiк- инженерлiк дəрi-дəрмек препараттары, көбiне, тек биотехноло- гияның көмегiмен ғана алынуы мүмкiн жəне олар ауыр науқастарды емдеу кезiнде айырбасталмайтын теңдесi жоқ əрі болып табылады. Мысалы, проурокиназалар - тромболитиканың 12
тан өлудi бес есеге азайтады. Лактоферриндi пайдалану "жасанды тамақтандырылған" балалардың гастроэнтериттермен ауруын 10 есеге азайтады. Қазiргi уақытта əлемде 143 гендiк- инженерлiк дəрi-дəрмек субстанцияларын өндiруге рұқсат берiлдi жəне 26-сы рұқсат алу кезеңiнде. Биоинженерия негiзiндегi биотехнологияның негiзгi мəнi – тiрi организмдердi жетiлдiру жəне жетiлдiрген қасиеттерге ие жəне табиғатта аналогы жоқ жаңа биологиялық белсендi қосылыстарды алу. Биоинженерия негiзiндегi биотехнология: денсаулық сақтау мен фармацевтикада (диагностикумдардың жаңа ұрпағын, рекомбинанттық ақуыздар, ферменттер, гормон- дар негiзiнде дəрi-дəрмек препараттарды жасау); өнеркəсiптiң əртүрлi салаларында (өнеркəсiптiк жүйенi қарқындату үшiн биокатализаторларды, модифицикацияланған ферменттердi, рекомбинанттық микроорганизмдердi жасау); ауылшаруашылы- ғында (жетiлген қасиеттермен жəне жоғары өнiмдiлiгiмен трансгендiк өсiмдiктер мен жануарларды жасау, гендiк-инже- нерлiк өсiм реттеуiштерiн, биотыңайтқыштарды пайдалану); қоршаған ортаны қорғауда (қалдықтарды пайдаға асыру, ксено- биотиктердiң биодеградациясы, суды тазалау) қолданылады. Өндiрудiң басталуын екi-үш жылдан кейiн күтуге болатын адам геномының мағынасын ашу, таяу арада адамның жаңа реттеуiш ақуыздарының ашылып жəне олардың негiзiнде жаңа дəрi-дəрмек препараттары жасалынады деп болжам жасауға мүмкiндiк бердi. Адам геномын білу медицина үшін өте маңызды. Қазіргі кезде адам генетикасын зерттеуге деген көзқарас бұрынғыдан да артып отыр. Ертеректе генетика тек тұқым қуалайтын ауруларға қатысты деп есептелінсе, қазір аурулардың көпшілігі гендерге байланысты екендігі белгілі болып отыр. Тұқым қуалайтын аурулар ДНҚ құрамындағы геннің өзгерісін тудыратын мутацияға байланысты болады. Ал, басқа аурулар, əдетте, геннің құрылымынан емес, оның экспрессиясы реттелуінің бұзылуының нəтижесінде түзеледі. Гендік ауруларға - ДНҚ-ның ген деңгейінде бұзылуы нəтижесінде пайда болатын тұқымқуалайтын аурулардың үлкен бір тобы жатады. Популя- циядағы гендік аурулардың жалпы жиілігі 1-2% құрайды. 13
94 “құрама” гендер, ісік тудыратын гендер бар. 2005 жылдың наурыз айында адамдарда 24000 белокты кодталған ететін гендер («Адам геномы» жобасы бойынша) анықталған. Оның ішінде 1700 гендердің экспрессиясы ауру тудырады. Осы 1700 гендер арасынан 14500 мутация (орташа 26 ген) аурулармен байланысты сырқаттар табылған, ал қалған 10.000.000 мутация анықталмаған. Бұл зерттеулер геномика ғылымы арқылы жəне хромосомалық инженерия көмегімен жүргізілген. Тұқым қуалайтын ауруларды анықтау үшін хромосомалық генетикалық картаны жақсы білу керек. Генетикалық карта адам геномының біріншісі картасы болды, оның негізінде картирлеу бойынша кезекті жұмыстары құрылды. Əрбір адамда əртүрлі нуклеотидтердің кезектіліктері бар хромасома аймақтары белгіленді. Құрылымдық геномика арқылы хромасомалардың бірінші нуклеотидтен соңғысына дейін толық беретін нуклеотидтер кезектілігін алады. Поли- меразалы тізбек реакция (ПТР) арқылы ДНҚ фрагментін (сиквенс) in-vitro синтездеуге жəне оны химиялық таза зат ретінде алуға болады. Синтез үшін ДНҚ-ның қысқа синтети- калық бөліктері қолданады, оларды праймер деп атайды. Геномның физикалық карталары бір-бірінен тəртіп бойынша орналасқан векторлы молекулаларда клондалынған ДНҚ фрагменттерінен жұбымен беріледі. Қазіргі уақытта гендік терапияда олигонуклеотидтерді қолдану арқылы дəрілік препараттар дайындайды, олар геннің экспрессиясын тежейді. Гендік терапияда ауытқы гендерді бөліп алып, олардың орнына жасанды жағдайында синтезделген гендерді орналыстырады, нəтижесінде, тұқым қуалайтын аурулар емделеді. жүктеу/скачать 0,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|