Жаратылыстану ғылымдары факултеті
-сурет. Xenopus laevis бақасының клонын алу
жүктеу/скачать 323,36 Kb.
|
молекулалық биология бөж1 (автовосстановление)
1-сурет. Xenopus laevis бақасының клонын алу.
Негізінде, тотипоненттік жасушалардың тұрақты сызығы алынғаннан кейін, оларға генетикалық өзгерістер жасауға ештеңе кедергі болмайды. Мысалы, жеке гендерді қайта реттеу немесе жою арқылы қойдың және басқа ауылшаруашылық жануарларының трансгендік линияларын жасауға болады. Дегенмен, бұл технология практикалық қолдануды таппай тұрып, көптеген мәселелер әлі де шешілуі керек. Осы уақытқа дейін клондалған жануарлардың саны жасушаларынан культура алуға болатын бастапқы эмбриондар санымен салыстырғанда өте аз. Көптеген жасушалар бластоциста кезеңіне жетпей өлді. Сәтсіздіктің жоғары деңгейі манипуляция кезінде жасушаға әсер ететін зиянды факторлардың әртүрлілігіне немесе жасуша сызығының өзінің гетерогенділігіне байланысты ма, бұл анық емес. Соңғысының ықтималдығы аз, өйткені табыстылық деңгейі егінді қайта отырғызумен өзгермейді. Бұл мәселені нақтылау үшін басқа тотипотентті жасуша линияларын зерттеу қажет. Жұмыртқаға ядролық трансплантацияның тиімділігі және оның кейінгі сәтті дамуы донор ядросының барабар қайта бағдарламалануына байланысты. Ооциттің макромолекулалары (белоктар және трансфер РНҚ) оның дамуына тек салыстырмалы түрде қысқа уақыт ішінде (клетканың екі бөлінуі арасындағы) жауап береді және бұл кезең неғұрлым қысқа болса, қайта бағдарламалауға соғұрлым аз уақыт қалады. Неғұрлым жетілген эмбриондардың жасушаларын қайта бағдарламалау ұзағырақ уақытты алады және олардың сәтті болу ықтималдығы төмен. Донор ядросы мен реципиент цитоплазмасының үйлесімділігі, әлі де аз зерттелген, белгілі бір рөл атқарады. Жасушаның ядролық тасымалдануының жетістігі кем дегенде екі фактормен байланысты. Біріншіден, овуляцияланған ооциттер зиготаларға қарағанда жақсы реципиенттер болып табылады, себебі ұрықтанбаған жұмыртқалардың қайта бағдарламалауға уақыты көбірек болғандықтан немесе олардың цитоплазмасы қолайлы. Ооцит цитоплазмасында хромосомалардың қайта құрылуына және геномның белсендірілуіне қажетті элементтер болуы мүмкін, олар ұрықтанғаннан кейін жоғалып кетеді, себебі олар ДНҚ репликациясымен немесе бағдарламаланған ыдырау нәтижесінде. Екіншіден, жасушалық циклдің G1 немесе G0 сатыларында алынған донорлық ядролары бар жасушалар S немесе G2 сатыларының ядролары бар жасушаларға қарағанда әлдеқайда жақсы дамиды. Интуитивті түрде бұл түсінікті болып көрінеді, өйткені ашық репликациялық геномды қайта бағдарламалау оңайырақ. Жануарларды клондау жануарлардың жұмыртқаларымен (ооциттерімен) және соматикалық жасушаларының ядроларымен in vitro және in vivo эксперименттік манипуляциялар арқылы мүмкін болады, табиғатта бірдей егіздер пайда болады. Жануарларды клондау дифференциацияланған жасушаның ядросын өзінің ядросы жойылған (эннуклеацияланған жұмыртқа) ұрықтанбаған жұмыртқаға көшіру, содан кейін реконструкцияланған жұмыртқаны асырап алған ананың жұмыртқа жолына трансплантациялау арқылы жүзеге асырылады. Дегенмен, ұзақ уақыт бойы сүтқоректілерді клондау үшін жоғарыда сипатталған әдісті қолдану әрекеттерінің барлығы сәтсіз болды. Бұл мәселені шешуге Ян Вилмуттың жетекшілігімен Рослин институты мен PPL Therapeuticus (Шотландия) шотландиялық зерттеушілер тобы елеулі үлес қосты. 1996 жылы олардың жарияланымдары ұрық қойының фибробласттарынан алынған ядроларды эннуклеирленген ооциттерге трансплантациялау нәтижесінде қозылардың сәтті тууы туралы жарияланды. Жануарларды клондау мәселесін 1997 жылы Вилмут тобы шешті, ол кезде Долли атты қой дүниеге келді - ересек соматикалық жасушаның ядросынан алынған алғашқы сүтқоректілер: ооциттің өз ядросы жасуша ядросымен ауыстырылды. ересек лактациялы қойдың сүт эпителий жасушаларының культурасы . Кейіннен жануарлардың (тышқан, ешкі, шошқа, сиыр) ересек соматикалық жасушаларынан алынған ядроларды пайдаланып, әртүрлі сүтқоректілерді клондау бойынша сәтті тәжірибелер жүргізілді, сонымен қатар бірнеше жылдар бойы мұздатылған өлі жануарлардан алынған . Жануарларды клондау технологиясының пайда болуы үлкен ғылыми қызығушылық тудырып қана қоймай, көптеген елдердегі ірі кәсіпорындардың назарын аударды. Мұндай жұмыстар Ресейде де жүргізілуде, бірақ мақсатты зерттеу бағдарламасы жоқ. Жалпы, жануарларды клондау технологиясы әлі даму сатысында. Осы жолмен алынған ағзалардың үлкен саны жатырішілік өлімге немесе туылғаннан кейін бірден өлімге әкелетін әртүрлі патологияларды көрсетеді. Жойылып кеткен түрлерді қайта жасау үшін клондау Клондау арқылы адамдар жойылып кеткен жануарлардың табиғи популяциясын қалпына келтіруге болады. Белгілі бір проблемалар мен қиындықтардың болуына қарамастан, бұл бағыттағы алғашқы нәтижелер қазірдің өзінде бар. Бантенг клондау 2004 жылы 20 жылдан астам бұрын өлген жануарлардың жасушаларынан клондалған бантенг жұбы (Оңтүстік-Шығыс Азиядан шыққан жабайы бұқалар) дүниеге келді. Сан-Диегодағы бірегей «мұздатылған хайуанаттар бағынан» екі бантенг клондалған, олар адамдар клондау мүмкін екенін түсінбей тұрып жасалған. Клондаумен айналысқан америкалық Advanced Cell Technology компаниясы 1980 жылы өлген жануарлардың жасушаларын ұрпақ қалдырмай пайдаланғанын хабарлады. Бантенгтер өздерінің генетикалық материалдарын қарапайым үй сиырларының бос жұмыртқаларына көшіру арқылы клондалған; 16 эмбрионнан тек екеуі ғана аман қалды. Императорлық тоқылдақ Императорлық тоқылдақ соңғы рет 1958 жылы Мексикада байқалған. Содан бері орнитологтар бұл популяцияның іздерін табуға тырысты, бірақ нәтиже болмады. Шамамен он жыл бұрын құс әлі күнге дейін планетада өмір сүреді деген қауесеттер болды, бірақ олар расталмады. Бірақ тұлыптар мұражайларда қалады. Дарвин мұражайының ғылыми қызметкері Игорь Фадеев ДНҚ алу операциясы әлемнің әртүрлі елдерінде орналасқан барлық тұлыптармен жүргізілсе, онда тоқылдақты тірілтуге болады деп есептейді. Бүгінде дүние жүзіндегі түрлі мұражайларда тек он толтырылған императорлық тоқылдақ сақталған. Егер жоба сәтті жүзеге асса, жақын арада императорлық тоқылдақ біздің планетамызда қайта пайда болуы мүмкін. Мемлекеттік Дарвин мұражайы молекулярлық биологияның соңғы әдістері бұл құстардың ДНҚ-сын бөліп алуға және көбейтуге мүмкіндік беретініне сенімді. Додо 2006 жылы маусымда голланд ғалымдары Маврикий аралында тарихи тұрғыдан жақында (17 ғасырда) жойылып кеткен ұшпайтын құстың жақсы сақталған қалдықтарын тапты. Бұрын ғылымда құстың қалдықтары болған жоқ, олардың жоғалып кетуіне әдеттегідей адам кінәлі. Бірақ қазір құстардың осы таңғажайып өкілінің «қайта тірілуіне» үміт бар. Алып құстарды клондау Оксфорд университетінің ғалымдары жойылып кеткен алып құстарды клондау жоспарларына күмән келтірді. Жойылған құстардың қалдықтарынан ДНҚ бөлімдерін бөліп алған ғалымдар олардың генетикалық материалының жойылғаны соншалық, заманауи технологиялар толық клондауға мүмкіндік бермейтінін анықтады. Ғылыми жұмыстың мақсаты бірнеше ғасыр бұрын жойылып кеткен Жаңа Зеландиялық түйеқұс Моа, сондай-ақ Мадагаскар апиорнисін (піл құсы) тірілту болды. ДНҚ үлгілері мұражайларда сақталған тіндердің фрагменттерінен алынды. Алайда ғалымдар клондау үшін жеткілікті ұзын ДНҚ тізбегін ала алмады. Дегенмен, кейбір ғалымдар жақын жылдарда ДНҚ-ның жоғалған бөліктерін жақын түрлердің ДНҚ-сынан «патчтарға» тігу арқылы қалпына келтіру технологиясы әзірленеді деп санайды. 1970 - бақаны сәтті клондау 1985 ж. – сүйекті балықтарды клондау 1996 жыл - Долли қой. 1997 ж. – бірінші тышқан. 1998 ж. – бірінші сиыр. 1999 ж. – бірінші ешкі. 2001 жыл – бірінші мысық. 2002 жыл – бірінші қоян. 2003 жыл – тұңғыш өгіз, қашыр, марал. 2004 ж. – коммерциялық мақсатта клондаудың алғашқы тәжірибесі (мысықтар). 2005 ж. – бірінші ит (Ауғандық тазы Снупи). 2006 - бірінші күзен 2007 - екінші ит. 2008 - үшінші ит (Чейз атты лабрадор). Мемлекеттік тапсырыс бойынша клондалған. Коммерциялық иттерді клондау басталады. жүктеу/скачать 323,36 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|