Генетикалық модификацияланған тамақ өнімдерін өндіру, оларды табу әдістері және ауыл шаруашылығында қолданылуы

Генетикалық модификацияланған тамақ өнімдерін өндіру, оларды табу әдістері және ауыл шаруашылығында қолданылуы

Кіріспе

Гендік инженерия – гендік материалдың in vitro жағдайында мақсатты түрде құрастырумен байланысты биотехнология бөлімі. Гендік инженерия генетикалық бағдарламаларды құрастыру әдісі ретінде биохимиктердің, генетиктердің, микробиологтардың күш-жігерін біріктіретін бірқатар күрделі тәсілдерді қамтиды: гендерді синтездеу немесе жасушалардан бөлу жолымен алу; ДНК рекомбинантты молекулаларын алу; генді вектордың көмегімен реципиент клеткасына көшіру, ал қажет болған жағдайда оны реципиент геніне қосу; реципиент клеткасында геннің қызмет етуі (геннің бейімделуі) және бөтен ақуыз синтезі.

Генетикалық модифицирленген (трансгендік) организмдерді генетикалық материалы (ДНҚ) түрішілік будандастыру барысында қол жетпейтін табиғи жолмен өзгертілген организмдер ретінде анықтауға болады. ГМО алу үшін рекомбинантты молекулалар технологиясы қолданылады.

Генетикалық түрлендірілген организмдердің қауіпсіздігі мен зияны туралы ғалымдардың пікірі осы күнге дейін бірдей емес. Ағза иесінің геномына жаңа конструкцияны енгізуі селекция арқылы қол жетпейтін  немесе селекционерлердің бірнеше жыл жұмыс істеуін талап ететін организмнің жаңа белгісін алуға бағытталған. Бірақ мұндай белгіні алумен қоса ақуыздың қосымша плейотроптық әсері ретінде ағза толық жаңа сапалар жиынтығын, сонымен, салынған конструкцияның қасиеттерін, оның ішінде оның тұрақсыздығы және көрші гендерге реттеуіш әрекетін алады.

 Соңғы онжылдықта тірі организмдердің геномдарын молекулалық-генетикалық зерттеудің жаңа технологияларын әзірлеу және жетілдіру арқасында ауыл шаруашылығы биотехнологиясы белсенді дамуда. Бұл белсенділік нәтижелерінің бірі – ауыл шаруашылығы өнімдерін өндіру және кеңінен енгізу болып табылады. Биотехнологияда трансгендік өсімдіктерді пайдалану жаңа сорт алу процесін, оның құнын төмендету және енгізілген конструкциямен анықталатын  жақсы болжанатын эффект алуын анағұрлым жылдамдатады. Бірақ бұл белгімен бірге ағза жаңа қасиеттерге ие болады.

АҚШ-та, Австралияда, Ресейде және Шотландияда өткізілген эксперименттердің көпшілігінде трансгендік дарақтарды алу – өте сирек құбылыс және шамамен 1% – ды құрайды.

Өнімдермен әртүрлі пайдалы ферменттерді шығаруға қабілетті трансгендік жануарларды құру үлкен қызығушылық тудырады. Сүтпен химозин ферментін өндіретін трансгендік қойлар алынды - асқазан ауруларын емдеуде қолданылатын ірімшік және аболиннің дәрілік препаратын өндіруге арналған негізгі компонент. Сүтте казеин мен сарысулық ақуыздардың қатынасы 1,67:1, сонымен қатар бақылау кезінде 3,07:1 болатын трансгендік қой шығарылды. Ресей Биотехорталығында сүт безінде химозинді (293 мг/л) өндіретін трансгендік қойлар алынды, ал Ставрополь өлкесінде қой сүтінен химозин алу үшін трансгендік қойдың ұрығымен қойларды ұрықтандыру басталды. Олар цыгай және остфринянд тұқымдарының қойларымен айналысты. Алынған препараттар ірімшік жасау үшін қолданылды, оның сапасы өте жоғары. Алайда, трансгендік жануарлардың сүт өнімділігі интактілі дарақтарға қарағанда (бақылау) 8-10 есе төмен болды, бұған сүтті ұйыту нәтижесінде қойлардағы альвеол мен сүт жолдарының едәуір санының бітелуі себеп болды.

Чарлстондағы фермада (Массачусетс штаты, АҚШ) 2006 жылдан бастап генетикалық түрлендірілген 30 ешкілер қанды тарқатуға қабілетті адам ақуызы – антитромбинмен сүт береді, дәл осы негізде алғашқы ATryn дәрісі алынды. Он жылдан бері шетелде адам лизоцизмі мен лактоферрин сүтінен өндіру үшін ешкі мен сиырларды жақсы сауып келеді.

R. Palmiteretal (1982) пікірі бойынша жануарлар геніне бөтен гендердің интеграциясы рекомбинантты өнімнің қосымша экспрессиясымен негізделген фенотип деңгейінде әртүрлі өзгерістерді туындатуы мүмкін. Өсу гормонының ақуыздарын кодтайтын гендерді шығарғанда (рилизинг-фактор, инсулин тәрізді фактор және т.б.), трансгендік жануарларда бұлшық ет тінінің өсуінің жоғары жылдамдығы және соңғы тірі салмағының артуы анықталды. Гормонның генімен алынған трансгендік тышқандар өз аналогтарының өсу жылдамдығымен төрт есе асып, екі есе үлкен тірі салмағы болды.