Психогенетиканың өзекті мәселелері

Психогенетиканың өзекті мәселелері.

Гендерді синтездеу және қабылдау. Жасанды жағдайда гендік синтез жолдарында шынымен фантастикалық көкжиектер ашылады. Геннің толық химиялық синтезі оның құрылымындағы нуклеотидтердің кезектесуі тізбегінде барлық ерекшеліктермен жүзеге асырылды. ДНҚ-да нуклеотидтер тізбегін құру әдістері әлі жасалмаған, бірақ олар алынған гендердің құрылымын көрсететін көліктік РНҚ молекулаларындағы нуклеотидтер тізбегін анықтауға болады. Мұны Құран және оның қызметкерлері (АҚШ) пайдаланды. Олар ашытқы жасушаларынан тасымалдау аланин РНҚ-дағы нуклеотидтер тізбегін анықтады және осы мәліметтерге сүйене отырып, ДНҚ үшін берілген нуклеотидтер тізбегі (20 сілтеме) бар, ұштарындағы нуклеотидтердің толықтырушы (қабаттасатын) тізбегі бар шағын тізбектерді химиялық синтездеді, полинуклеотид киназасының 5 ' - ұштарын фосфорлады. Содан кейін лигаза ферментінің көмегімен әр тізбек сақинаға салынып, жасушасыз ДНҚ синтезі жүйесінде матрица ретінде пайдаланылды (яғни ДНҚ полимераза ферменті үшін матрица). Нәтижесінде ДНҚ-ның қысқа екі жақты фрагменттері пайда болды, олардың ұштарында толық генге қосылудың ерекшелігін қамтамасыз ететін қосымша бөлімдер болды. Сонымен, матрицаның қатысуынсыз, аланин тРНҚ ашытқысына арналған ген таза химиялық жолмен синтезделді. Алынған ген фаг ДНҚ-ға қосылып, онымен бірге бактериялық жасушаға (протопласт) енгізілді. Рас, синтезделген ген шамамен 50 нуклеотидтен тұратын ең кішкентай. Алайда, бұл жетістік жаңа көкжиектерді ашатыны және берілген функциялармен кез-келген гендерді синтездеудің нақты мүмкіндігін білдіретіні анық.

Басқа ерекше ашылу соңғы жылы — шарттарын әзірлеу үшін исскуственного самоудвоения ДНК бесклеточной жүйесі. ДНҚ молекулалары (кем дегенде вирустар мен бактерияларда) жабық сақина түрінде болатындығы және ДНҚ полимераза үшін матрица ретінде қызмет ететіндігі анықталды. Сақинадағы сызықтық тізбектердің жабылуы басқа фермент — ДНҚ лигазасымен катализденеді, ол ДНҚ тізбектеріндегі үзілістерді қалпына келтіре алады. Екі фермент жасушасыз жүйеде ДНҚ-ның толық репликациясын жүзеге асырады. Осы жүйенің көмегімен фаг ДНҚ молекуласын матрица (тұқым) ретінде ФХ174, А. Корнберг және оның тобы (АҚШ) фагтың биологиялық белсенді инфекциялық ДНҚ-ны синтездеді174. Бұл көрнекті нәтижелер айналмалы сақина моделі деп аталатын ДНҚ репликациясының моделін құруға негіз болды. Осы бағыттағы одан әрі зерттеулер дамып, ДНҚ мен хромосомалардың репликация механизмін түсінуге әкеледі, бұл осы процестерге белсенді араласуға мүмкіндік береді.

Гендердің әсерін реттеу. А.Уллманның (Франция), Дж. Скайф (Англия) және Дж. Беквита (АҚШ),

Б. Аймс (АҚШ) және басқа да бірқатар ғалымдар жасуша өмірі мен жеке тұлғаның жеке дамуына негізделген генетикалық бағдарламаны жүзеге асыру Гендердің белсенділігін реттеу арқылы жүзеге асырылатындығынан айқын. Мысалы, бактериофагта 200 ген бар, бактерия жасушаға енгеннен кейін оның өмірі 20 минутқа созылады. Осы 20 минут ішінде. барлық 200 гендер толығымен анықталған ретпен өз ақпаратын РНҚ молекулаларына беруі керек және олардан ақуыз синтезіне берілуі керек, бұл жасушада енгізілген бактериофаг гендерінің әсерінен болатын процестердің бір бөлігі ғана. Сүтқоректілер мен адамдардың даму процестерінде бұл суреттер мың есе күрделі. Тірі жасушадағы гендерді реттеу ең алдымен репрессорлар мен индукторлардың әрекеті арқылы жүзеге асырылады. Жақында бактериялардан репрессор бөлініп, оның химиялық табиғаты анықталды. Міндет-жануарлар мен өсімдіктер жасушаларында гендік белсенділікті реттеудің негізгі заңдылықтарын ашу. Бұл жағдайда бактериялардан гөрі гендердің жұмысын үйлестіруді, атап айтқанда гендердің әртүрлі топтарының (оперондардың) жұмысын үйлестіруді күту керек, сонымен қатар олардың қатаң репрессиясы саралау процестерінде тұрақты болып көрінеді. Реттеудің екі механизмі болуы мүмкін: дифференциация кезінде гендердің тұрақты репрессиясы және мамандандырылған жасушалардың жұмыс істеуі кезінде лабильді (жедел) реттеу.