1. Белоктардың сапасын жақсарту. Трансгендік өсімдіктерден фармацевтік препараттарды шығару
жүктеу/скачать 21,84 Kb.
|
1 2
Байланысты:14 дәріс тақырыбы Гендік инженерияның мүмкіндіктері мен даму болашағы
|
Дәріс №14 Тақырыбы: Гендік инженерияның мүмкіндіктері мен даму болашағы. Жоспары: 1. Белоктардың сапасын жақсарту. 2.Трансгендік өсімдіктерден фармацевтік препараттарды шығару Белоктардың сапасын жақсарту. Өсімдіктер синтездейтін белоктардың сапасын арттыру генетикалық инженерияның маңызды мақсаты. Астық тұкымдастарына жататын өсімдіктерде белоктар эндоспермде жинақталады. Екпе өсімдіктер дəнінде қор ретінде жинақталатын белоктарды құрамы жағынан бір-біріне жақын гендер кодтайды. Бұл гендердің экспрессиясы тек қана белгілі ұлпада жəне тұқымның белгілі даму кезеңінде өтеді. Қазіргі таңда арпаның гордеин белогының 10 гені, бидайдың α-, β-глиадин жəне глютенин гендері, жүгерінің зеин гені, бұршактың легумин гені, т.б. клонданған. Бір өсімдіктің қор белогының сапасын жақсарту үшін оған басқа өсімдіктің қор белогының генін енгізу жөнінде алғашқы əрекетті 1983 жылы АҚШ-та Д. Кемп пен Т. Холл істеген. Олар бұршақтың басты қор белогы фазеолин генін Ті плазмида көмегімен күнбағыстың геномына енгізген еді. Бұл тəжірибенің нəтижесінде «санбин» деген трансгендік өсімдік алынды. «Санбин» əзірше ешқандай іске жарамсыз, ауыл шаруашылығында пайдаланылмайды, бірақ, сонда да, бұл тəжірибенің маңызы өте зор, себебі ол гендік инженерия əдістерін өсімдіктерге қолдануға болатындығына сенім білдіріп, биотехнологияның осы бағытының басталуын жария етті. Жүгерінің зеин деген қор белогының гені т-ДНҚ-ға тігіліп күнбағыс геномына енгізілген. Ол үшін зеин гендері тігілген Ті-плазмидалары бар агробактериялар штаммдарын жұқтырып күнбағыстың сабағында ісікті қоздырған. Кейбір ісіктерде зеиндік мРНҚ түзілетіндігі анықталған. Бұл тəжірибе даражарнақты өсімдік генінің қосжарнақты өсімдікте транскрипциясы өтетіндігін дəлелдейді. Бірақ транскрипция өтіп, РНҚ түзілгенмен ген экспрессиясы толығымен жүрмей, трансляция процессі болмаған, яғни жүгерінің зеин белогы күнбағыс ұлпаларында түзілмеген. Сондықтан қор белоктарын кодтайтын гендерді тасымалдау өте күрделі де кебінесе сəтсіз аяқталатын процесс болып тұр. Гендік инженерияның жеңілірек іске асатын мақсаты, ол бөтен белок гендерін тасымалдамай-ақ, əр өсімдікке тəн белоктың амин қышқыл құрамын жақсарту. Көптеген астық тұқымдастарының қор белогында лизин, треонин, триптофан, ал бұршақ тұқымдастарында метионин мен цистеин жетіспейтіндігі мəлім. Белоктың құрамына жетіспейтін амин қышқылдарын қосымша енгізу арқылы белоктың сапасын жақсартуға болады. Дағдылы селекцияның əдістерімен астық тұқымдастарының қор белоктарында лизин мөлшері едəуір көтерілген. Ол үшін проламиндердің (спиртке еритін астық тұқымдастарының қор белоктары) бір бөлігі лизині көп басқа белоктарға ауыстырылды. Бірақ соның салдарында бұл өсімдіктерде дəн уақ болып кеткен жəне жалпы түсімі кеміген. Шамасы, проламиндер дəннің толық болып қалыптасуына қажет шығар, сондықтан оларды басқа белоктармен ауыстыру түсімді төмендетеді. Осы жағдайды ескеріп, өнімділікті төмендетпейтін, бірақ құрамында лизин мен треонин көп белокты дəнді дақылдарда қалыптастыру қажет. Қор белоктардың гендерін зерттегенде, олардың мынадай ерекшеліктері анықталды: 1) оларда интрон болмайды; 2) 25 нуклеотид жұбынан тұратын ерекше тізбектері бар екен, оны эндосперм-бокс деп атайды. Тізбек қор белоктар гендерінің экспрессиясына жағдай жасайды, сондықтан оны міндетті түрде вектор құрамына кіргізу қажет. Тіпті, осы тізбек алдында тұрған кез келген геннің өнімі тек қана тұқымда синтезделеді. Кез келген өсімдік белогының амин қышқыл құрамын жақсарту үшін, тек ауыстырылмайтын амин қышқылдарынан (мысалы, лизин, треонин, метионин) тұратын бұрын-сонды болмаған, қолдан жасалған табиғатта кездеспейтін полипептидтерді кодтайтын жаңа гендерді пайдалануға болады. Табиғатта болмаған құрамының 80%-ті ауыстырылмайтын бес амин қышқылынан тұратын полипептидті кодтайтын осындай генді 1986 жылы Джейнс қызметтестерімен химиялық синтез арқылы жасап шығарды. Ті-плазмиданы жəне Ri-плазмиданы пайдаланып, олар осы жасанды генді темекі клеткаларына енгізіп, химералық регенеранттарды алды. Сол трансгендік өсімдікте жасанды геннің экспрессиясы жүріп, мүлдем жаңа белок түзілетіні анықталды. жүктеу/скачать 21,84 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|
1 2