Гендер экспрессиясын анықтау және зерттеу әдісі: Нозерн-Блоттинг

Қазақстан Республикасының Білім және Ғылым Министрлігі

Әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық университеті

[pic 1]

Факультет: Биология және биотехнология

Кафедра: Медициналық биотехнология

СӨЖ

Тақырыбы: "Гендер экспрессиясын анықтау және зерттеу әдісі: Нозерн-Блоттинг".

Алматы, 2021 жыл

Жоспар:

I.Кіріспе.

II.Негізгі бөлім:

1.1.Нозерн блоттинг;

III.Қорытынды.

IV.Пайдаланған әдебиеттер.

І. Кіріспе:

Гендік экспрессия дегеніміз - геннің тұқым қуалайтын ақпаратын (ДНҚ нуклеотидтер тізбегі) функционалды өнімге - РНҚ немесе ақуызға айналдыру. Гендердің экспрессиясының бірнеше сатыларын реттеуге болады: бұл транскрипция, трансляция, РНҚ-ны қосу және ақуыздың трансляциядан кейінгі модификация кезеңі. Қысқа екі тізбекті РНҚ-мен ген экспрессиясын белсендіру процесі РНҚ активациясы деп аталады.

[pic 2]

Сурет-1. Біріншіден, 4 таңбалы ДНҚ алфавитінен (A, T, G, C) ген транскрипция процесі арқылы 4 таңбалы РНҚ алфавитіне (A, U, G, C) қайта жазылады, ал РНҚ-дан аударма жасауға болады синтезделген ақуыздың аминқышқылдарының 20 символдық алфавитіндегі аударма процесі.

Гендердің экспрессиясының реттелуі жасушаларға өзінің құрылымы мен қызметін басқаруға мүмкіндік береді және жасушалардың дифференциациясы, морфогенезі мен бейімделуіне негіз болады. Гендердің экспрессиясы эволюциялық өзгерістердің субстраты болып табылады, өйткені бір геннің экспрессиясының уақыты, орны мен мөлшерін бақылау бүкіл организмдегі басқа гендердің қызметіне әсер етуі мүмкін.

Ген экспрессиясы ақпарат алынған ген функционалдылығын  синтездеу кезінде қолданылатын ген өнімі. Бұл өнімдер жиі кездеседі белоктарсияқты ақуызды кодтайтын гендерде болады тасымалдау РНҚ (тРНҚ) немесе кіші ядролық РНҚ (snRNA) гендер, өнім функционалды болып табылады РНҚ. Геннің көрінісі молекулалық биологияның орталық догмасы бірінші тұжырымдалған Фрэнсис Крик 1958 жылы,1970 жылғы мақаласында одан әрі дамыды және кейінгі ашуларымен кеңейтілді кері транскрипция және РНҚ репликациясы.

Гендердің экспрессиясын барлық белгілі өмір қолданады: эукариоттар (оның ішінде көп жасушалы организмдер), прокариоттар (бактериялар және архей) пайдаланылады вирустар- генерациялау макромолекулалық өмірге арналған машиналар.

Гендерді экспрессиялаудың барлық сатылары модуляциялануы (реттелуі) мүмкін, оның ішінде транскрипция, РНҚ қосылуы, аударма, және аудармадан кейінгі модификация ақуыз. Гендердің экспрессиясын реттеу жасушада болатын гендік өнімнің (ақуыздың немесе ncRNA) уақыты мен орналасуын және мөлшерін бақылауды қамтамасыз етеді және жасушалық құрылым мен қызметке қатты әсер етуі мүмкін. Гендердің экспрессиясын реттеу негіз болып табылады жасушалық дифференциация, даму, морфогенез және әмбебаптығы және бейімділік кез келген организм. Сондықтан гендерді реттеу эволюциялық өзгерістердің субстраты бола алады. Гендердің экспрессиясын реттеу геннің функционалды өнімінің мөлшері мен пайда болу уақытын бақылауды білдіреді. Экспрессияны бақылау жасушаға қажет болған кезде қажет болатын гендік өнімдерді өндіруге мүмкіндік беру үшін өте маңызды; өз кезегінде, бұл жасушаларға өзгермелі ортаға, сыртқы сигналдарға, жасушаның зақымдануына және басқа тітіркендіргіштерге бейімделуге икемділік береді. Жалпы алғанда, геннің реттелуі клеткаға барлық құрылым мен функцияны басқарады және оның негізі болып табылады жасушалық дифференциация, морфогенез және кез-келген организмнің жан-жақтылығы мен бейімделушілігі.

Гендердің экспрессиясының кез-келген сатысы модуляциялануы мүмкін, ДНҚ-РНҚ транскрипциясы сатысынан бастап аудармадан кейінгі модификация ақуыз. Соңғы ген өнімінің тұрақтылығы, ол РНҚ болсын, белок болсын, геннің экспрессия деңгейіне ықпал етеді - тұрақсыз өнім төмен экспрессия деңгейіне әкеледі. Жалпы геннің экспрессиясы өзгерістер арқылы реттеледі молекулалар арасындағы өзара әрекеттесу саны мен типінде бұл ДНҚ транскрипциясына әсер етеді және РНҚ аудармасы.

Гендердің экспрессиясының маңызды екендігінің кейбір қарапайым мысалдары: