Пастер ғасырына дейінгі кезең
жүктеу/скачать 60,28 Kb.
|
1-2 дәріс
- Бұл бет үшін навигация:
- . Рекомбинантты ДНК
| Селекция – бұл мутанттардың бағытталған сұрыпталуы, яғни, адамға қажетті бағытта тұқымқуалаушылық белгілері өзгерістерге ұшыраған микроорганизмдер.
Микроорганизмдердің табиғи штамдарында төменгі баға мен қажетті өндіріс көлемін қамтамасыз ететін қажет өнімнің сондай мөлшерін қоректік ортада жинақтау және бөлу қасиеті жоқ. Сондықтан, селекция мақсаты ретінде микроорганизмдердің белгілі заттарды өндіру қасиетін күшейту ғана емес (ферменттер, антибиотктер, аминқышқылдар және т.б.), сонымен қатар, көптеген жағдайларда затттарды синтездеуге қабілетті, бірақ оны өндіруге қабілетсіз штамдардың жабайы түрінен продуценттері «қайтадан» жасау. Бұл мақсаттар клетканың фенотипіне (физиологиялық және морфологиялық белгілеріне) әсерін тигізетін тұқымқуалаушылық өзгерістер – мутацияларды табиғи штамдардан алу арқылы орындалады. Спонтандық (кездейсоқ жағдайда болатын) мутация микробты популяцияларға жаңа тіршілік ету шарттарына икемденуге көмектеседі. Мутация микроорганизмдердің синтездеу және белгілі заттарды өндіруің табиғи қабілетін күшейтуге әкеледі, сонымен қатар, жаңа қабілетінің пайда болуына - артық мөлшердегі заттарды синтездеу (өз қажеттілктерінен жоғары) және оны өндіру. Селекцияны жылдамдату үшін физикалық, химиялық және биологиялық табиғаттың мутагенді факторларын пайдалана отырып, индуцияланған мутагенезді қолданады. Әмбебаб физикалық мутагендерге ультракүлгін сәулеге түсіру; рентген сәулелері және т.б; мутагендік әсерлердің химиялық факторлары жатады - азотты иприт , нитрозаминдер , төрт хлорлы көміртек және басқа да химиялық заттар; биологиялық мутагендер болып фагтар саналады ( микроорганизмдер вирустары ). Сонымен, микроорганизмдердің сұрыпталған штамдары белгілі бір құнды тұқымқуалаушылық бекітілген қасиеттерге ие. Дегенмен, мутациялар кездейсоқ жағдайларда түзіледі, сондықтан кең түрде гендік немессе генетикалық инженерия қолданылады – генетикалық in vitro рекомбинациясы(пробиркада). Рекомбинация – бұл екі хромоссомалар арасындағы ген алмасу. Рекомбинантты ДНК деп тірі клеткадан тыс алынған, яғни, пробиркада – ДНК-ң табиғи немесе синтетикалық фрагменттерін, клеткада екі еселенуге қабілеті бар молекулалармен біріктіру жолымен алынған ДНК молекулаларын айтады. Бұл әдіс бактерияларда өңделген болатын, әсіресе, ішек таяқшаларында, яғни олардың клеткаларына жануар және адам гендерін енгізе отырып, олардың репликацясына қол жеткізген. in vitro рекомбинациясының әдісі ДНКны әр түрлі түрлерден бөліп алу, ДНК-ң гибридті молекулаларын алуда және жаңа белгілердің көрінуі мақсатымен тірі клеткаларға рекомбинантты молекулалар енгізуде, мысалы, ерекше ақуыздың синтезі. Тұтас өнімнің сверхсинтезіне қабілетті микроорганизмдердің жаңа штамдарын алу мүмкіншіліктеріне мысал ретінде пеницилиннің антибиотик продуцентін қарастырамыз. Алғашында Penicillium chrysogenum (NRRL-1951) штамы 60 мг/л пенциллин өндірген болатын. Спонтандық мутациядан кейін 150 мг/л пенициллн шығаратын (NRRL-1951ּВ25) жаңа штам пайда болды. Рентген сәулесінен кейін 300 мг/л пенициллин беретін (Х-1612) мутант алынған болатын. Ультракүлгін сәулесінен басқа иприт пайдаланылған бірнеше мутагенез циклы мен селекциядан кейін 7 г/л пенициллин өндіретін жоғары өнімді (Е-15ּ1) штам алынды. Сонымен, мутагенез бен селекцияның 21 циклы екі онжылдықтар бойы пенициллин өндірісінің 55 есе өсуіне мүмкіндік берді. Қазіргі кезде микроорганизм-продуценттердің жаңа штамдары 20 г/л-ден астам пенициллин береді. жүктеу/скачать 60,28 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|