Гендік инженерия

Жоспар:

І Кіріспе

І Негізгі бөлім

1. Гендік инженерия
2. Трансгендік ағзалар
3. Фармация және медицинада қолданылуы

ІІІ Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

Генетикалық инженерия – рекомбинатты ДНҚ алудағы, организмнен,жасушадан генді бөліп алудағы, гендермен шараларды жүзеге асырудағы және оларды басқа организмге енгізудегі әдістер мен технологиялардың жиынтығы.

Негізгі кезеңдері:

1. Оқшауланған генді алу
2. Генді организмге ауыстыру үшін векторға енгізу
3. Генді бар векторды модифицирленетін организмге көшіру
4. Организм жасушаларының қайта құрылуы
5. Генетикалық модифицирленген организмдерді (ГМО) таңдап алу және нәтижелі модифицирленбегендерді жою.

Геномына жасанды жолмен басқа организм гені енгізілген тірі организм трансгендік ағзалар деп аталады.

Трангенді немесе трансформацияланған ағзалар деп – геномында бөтен ген бар жануарлар,өсімдіктер,микроорганизмдер,вирустарды айтады.

Трансгенді жануарлар алу трансгеноз әдісі арқылы іске асады.Трансгеноз дегеніміз – генді бір биологиялық жүйеден басқа жүйеге жаңа белгілері бар организмнің формасын алу үшін жасанды жолмен тасымалдануды айтады.

Трансгенді ағзалар әртүрлі биологиялық активті биотехнологиялық заттарды синтездеу және бағалы белгілері бар жануарлардың жаңа тұқымын алу үшін қолданылады.Трансгеноз әдісімен бөтен генді эукариоттық жыныс клетқаға енгізіп, оның жұмысын бақылау арқылы генетикалық инженерияның көптеген мәселелерін айқындауға болады,өйткені мұнда трансгенді эмбрионның жатырдағы даму ерекшеліктерін зерттеу мүмкін болады.

Трансгеноз жұмысы көпжақты және бірнеше сатыдан тұрады. Алдымен, екі пронуклеус стадиясындағы зиготаларды алу керек. Бұл үшін синхронды овуляция уақытылы қолдан ұрықтау немесе шағылыстыру керек,осыдан кейін белгілі уақыт өткен соң зиготаларды хирургиялық жолмен алуға болады.Трансгеннің клетка ДНҚ мен байланысатын белгілі бір орны болу керек,алайда көптеген зерттеулер оның хромасомасының әр түрлі бөліктерімен байланысатынын дәлелдейді.Трансгеннің иесінің геномымен байланысуы кездейсоқ жүретін болса, онда ол хромосоманың гетерохраматинді бөліктеріне еніп,инактивизацияланып кетеді.Бұдан бөлек хромосома бөлігімен байланысқан трансгеннің активтілігі клеткалық ДНҚ ң реттеуіш элементтеріне промотор, энхансер және силансерлерге байланысты болуы да мүмкін. Трансгенді жануарлар алудың қолданбалы бағыттары үшін егеуқұйрықтың соматотропин генін тышқанның геномына енгізу тәжірбиесінің маңызы зор.Егеуқұйрықтық соматотропин генінің клондарын ген инженериясы әдісі арқылы бактерия клеткасынан алуға болады. Алайда, мұндай гені тышқанның клеткасына енгізу үшін оның бактериялық прмоторын эукариоттық реттеуіш элементтерімен ауыстыру қажет.  Осы мақсатпен Р.Пальмитер тышқанның ДНҚ сынан металлтиокеин генінің промотор бөлігін бөліп алады.Микроинъекциялау үшін егеуқұйрықтың өсу гормонының құрылымды генінен және металлтеонеин промоторынан құрастырылған рекомбинантты ДНҚ ның 600 көшірмесін әрбір зиготаның аталық пронуклеусіне енгізеді. Нәтижесінде 21 ұрпақ алынды, оның 7 еуінде егеуқұйрықтың гені байқалады. Мұндай тышқандардың қанын талдау оларда өсу гормонының мөлшері әдеттегі жағдайдағыдан 100 – 800 есе жоғары екені көрсетті.Гормон мөлшерінің жоғарылауы ген көшірмелер санының артуына байланысты болады. Гормонның артық мөлшерінің синтезделуі тышқан салмағының 1,8 есе артуына әкелді. Мұндай трансгенді жануар алып тышқан деп аталады.

Дж. Кларк Француз биологтарымен бірігіп қой сүтінің лактоглобулин белогі мен микроинъекциялау арқылы трансгенді тышқандар ала алды.Тышқандардың сүт бездерінде жаңа белоктың синтезделуі өтіп, сүттің сапасы өзгерді. АҚШ та жануарлар биотехнология саласының белгілі маманы Катерина Гордон  сүт бездерінде бағалы медициналық препарат адамның плазмиоген белогы синтезделетін трансгенді тышқандар алды. Австралия ғалымдары зиготаға өсу микроинъекциялау арқылы әлемде алғаш рет трансгенді қойлар алды. Зерттеушілер тәжірбиеде тышқанның металлтионеин промоторын қойдың өсу гормонының құрылымды генімен біріктірді. Бес аптадан кейін трансгенді қозыларға мырыштың мөлшерін енгізгенде рекомбинантты ДНҚ тізбегінің реттеуші бөлігі яғни промоторы активтеліп, соматотропин генінің интенсивті синтезі іске асты. Осының нәтижесінде 2-4 жылдан кейін трансгенді қойлар өздерінің ірі салмағы бойынша құрдастарынан бір жарым есеге аса түсті. Қазіргі уақытта Австралия ғалымдары құрамына күкірт бар амин қышқылдарының синтезделуіне жауапты екі ферментті кодтарды жаңа гендерді қойларға енгізу жұмысын жүргізуде. Қойдың лактоглобулин белогы тышқанның сүт бездерінде синтезделіп, сүтке бөлінді. Шотландия генетиктері сүтінде адамның антитрипсин а-1 белогы бар трансгенді қойларды алды. Бұл қосылыстың   1л сүттегі мөлшері 35г тең болды. Медицинада оны өкпе ауруларын емдеу үшін қолданылады. АҚШ ғалымдары трансгенді ешкілерінің  1л сүтінен адам қанының тромбтарын ыдырататын плазминогеннің 3г ала алды.