Asosiy qism somatotropin biosintezi

1-diagrammada. hayvonning genetik jihatdan yaratilgan insulinini olishning texnologik sxemasining asosiy bosqichlari keltirilgan.

1. 
   Somatotropin biosintezi
   

Hayvon o'sish gormoni yoki somatotropinhayvon miyasida oldingi gipofiz bezida sintezlanadi. U birinchi marta kadavr materialidan ajratilgan va 1963 yilda tozalangan.somatotropin etishmovchiligi bilan gipofiz mitti rivojlanadi, uning paydo bo'lish chastotasi million kishiga 7 dan 10 gacha. Gormon o'ziga xos xususiyatlarga ega, ya'ni.insulindan farqli o'laroq, hayvonlarning o'sish gormonlari hayvon tanasida faollikka ega emas. Shuning uchun gipofiz mittiligini davolashning yagona usuli bu jasadlardan chiqarilgan gipofiz gormoni. Tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, somatotropinni mushak соматотропинаichiga bir yil davomida 1 kg vazniga 10 mg dozada, haftasiga uchta in'ektsiya bilan, o'sish yiliga taxminan 8-18 sm ga oshadi. To'rt yoshdan besh yoshgacha bo'lgan kasal bolalar doimiy davolanish bilan tengdoshlarining balog'at yoshiga (14-16 yosh) o'sishiga erishdilar. Agar bitta murdadan 4-6 mg somatotropin olish mumkinligini hisobga olsak, bukasallikni tabiiy somatotropin bilan davolash mutlaqo umidsiz ish ekanligini tushunish mumkin. Preparat etishmasligidan tashqariгетерогенностью, kadavr materialidan chiqarilgan gormonning heterojenligi bilan bog'liq boshqa muammolar ham paydo bo'ldi. Gipofiz moddasi asta-sekin rivojlanayotgan viruslar bilan kasallanish xavfi ham mavjud edi. Bunday viruslar juda uzoq inkubatsiya davriga ega, shuning uchun preparatni qabul qilgan bolalar ko'p yillik tibbiy kuzatuvga muhtoj edilar. Maxsus ishlab chiqilgan bakteriya hujayralarida sintez qilingan hayvon o'sish gormoni aniq afzalliklarga ega: u ko'p miqdorda mavjud, uning preparatlari biokimyoviy jihatdan toza va virusli ifloslanishdan xoli. Somatotropin biosintezi (191-aminokislota qoldig'idan iborat) E. coli asosida maxsus ishlab chiqilgan bakteriyalar tomonidan Genentek kompaniyasi tomonidanamalgaoshirildi. DNKni i-RNKga sintez соматотропинаqilishda faol gormon hosil bo'lishi bilan bakterial hujayralarda parchalanmaydigan somatotropin prekursorini kodlovchi gen olinganligi sababli, ular quyidagicha harakat qilishdi: 1-bosqichda двунитевуюi-RNKning ikki sitili DNK nusxasi и-РНКklonlandi va рестрикционными cheklovchi endonukleazlar bilan bo'linish natijasida gormonning barcha aminokislotalar ketma-ketligini kodlaydigan ketma-ketlik olindi, birinchi 23 tadan tashqari aminokislotalar. Keyin синтетический полинуклеотид1 dan 23 gacha bo'lgan aminokislotalarga mos keladigan sintetik polinukleotid klonlandi. Keyinchalik, ikkita parcha birlashtirilibплазмиду, E. coli plazmidiga "o'rnatildi"coli, shundan so'ng bakteriya hujayralari ushbu gormonni sintez qila boshladi. 1980 yilga kelib, preparatning klinik sinovlari va toksiklik testlari yakunlandi va balog'at yoshiga yaqin bolalarda ommaviy tajribalar boshlandiк половой. Natijalar dalda berdi va sintetik somatotropin 1982 yildan boshlab sanoat miqyosida ishlab chiqarila boshlandi. 

1. 
   GENETIK USULLAR O'SIMLIKLARNING O'ZGARISHI
   

O'simliklarning genetik muhandisligi tarixini hisoblash 1982 yildan beri, genetik jihatdan o'zgartirilgan o'simliklar birinchi marta olingan paytdan boshlab amalga oshiriladi .Transformatsiya usuli Agrobacterium tumefaciens bakteriyasining Agrobacterium o'simliklarni genetik jihatdan o'zgartirish qobiliyatiga asoslangan. Ti, содержащие неонкогенные варианты -plazmidlarning onkogen bo'lmagan variantlarini o'z ichiga olgan va virulentligi oshgan Agrobacterium shtammlari transformatsiyaning eng mashhur usullaridan biriga asos bo'ldi. Transformatsiya dastlab ikki pallali genetik muhandislik uchun qo'llanilgan, ammo so'nggi yillardagi ishlar bu usul makkajo'xori, guruch, bug'doy uchun ham samarali ekanligini ko'rsatadi.
Transformatsiyaning yana bir keng tarqalgan usuli bu DNK eritmasi bilan qoplangan oltin (yoki boshqa og'ir metallar) mikropartikullari bilan to'qimalarni o'qqa tutishga asoslangan texnologiya. Hozirda yetishtiriladigan barcha tijorat transgen navlari yuqorida aytib o'tilgan ikkita usul yordamida olinadi. Biroq, transformatsiya usullarining zamonaviy arsenali juda keng bo'lib, DNKni yalang'och hujayralarga (protoplastlarga) kiritish, электропорацияhujayralarni elektroporatsiya qilish, DNKni hujayralarga mikroin'ektsiya qilish, hujayralarni mikro igna suspenziyasida silkitib teshish, virus vositachiligidagi infektsiya va boshqalar kabi yondashuvlarni o'z ichiga oladi.
GERBITSIDLARGA QARSHILIK
Gerbitsidlarning turli sinflariga chidamli genetik jihatdan o'zgartirilgan o'simliklar hozirda eng muvaffaqiyatli biotexnologik mahsulot hisoblanadi. Klassik qishloq xo'jaligi kimyosi selektiv turdagi gerbitsidlarni yaratishga intildi, bu esa navlarning o'sishiga to'sqinlik qilmasdan, mumkin bo'lgan ko'proq begona o't turlarining o'sishiga to'sqinlik qiladi. 1960-1970-yillardaсульфонил имидазолиноныpast konsentratsiyalarda (100 g/ga dan kam va hatto 10 g/ga dan kam) ishlatiladigan juda samarali gerbitsidlarni (karbamid sulfonil, imidazolinonlar va boshqalar) yaratish bo'yicha yutuqlarga qaramayмалотоксичны, hayvonlar va odamlar uchun juda kam toksik va juda tanlangan, so'nggi yigirma yil ichida sifat jihatidan yangi kimyoviy moddalar yo'q. paydo bo'ldi.Biotexnologiya yuqori sifatli sakrashni amalga oshirishga imkon berdi, chunki ma'lum bir gerbitsid sinfiga sezgir bo'lmagan oqsillarni kodlovchi genlarni kiritish yoki o'simlikdagi gerbitsidning tez metabolizmini ta'minlaydigan genlarni kiritish orqali o'simliklarning ma'lum gerbitsidlarga chidamliligini genetik jihatdan o'zgartirish mumkin edi. Hozirgi vaqtda gerbitsidlarning ta'siriga sezgir bo'lmagan maqsadli fermentlarni kodlovchi genlar klonlangan трансгенные растения, устойчивые к таким гербицидам, как bo'lib, glifosat (Roundup tijorat nomi) va xlorsulfuron va imidazolinon gerbitsidlari kabi gerbitsidlarga chidamli transgen o'simliklarni olish imkonini berdi, устойчивые к Fosfinotritsin (BASTA tijorat nomi), dalapon ga chidamli transgen o'simliklarni olish imkonini beruvchi ba'zi gerbitsidlarning degradatsiyasi fermentlarini kodlovchi genlar ham ajratilganдалапону. 1997 yilda Roundup"Asgrow" kompaniyasi tomonidan tarqatiladigan roundupga chidamli soyaAsgrowAQShda yilning qishloq xo'jaligi mahsuloti deb tan olingan.
HASHAROTLARGA QARSHILIK
O'simliklarning hasharotlarga chidamliligini ta'minlaydigan qiziqarli yondashuv o'simliklarning genetik muhandisligi tomonidan taklif qilingan. Bacillus thuringiensis bakteriyasi uzoq vaqtdan beri ma'lum thuringiensisbo'lib, ko'plab hasharotlar turlari uchun juda zaharli, shu bilan birga sutemizuvchilar uchun xavfsiz bo'lgan oqsil ishlab chiqaradi. Protein (Delta endotoksin, bilanryoqsili) ning turli shtammlari tomonidan ishlab chiqariladi B. thuringiensis. Bu prototoksinbo'lib, u hasharotlarning ichaklarida proteolitik ravishda parchalanib, faollashtirilgan toksin hosil qiladi. Faollashtirilgan oqsil hasharotlarning o'rta ichaklaridagi retseptorlari bilan maxsus bog'lanadi, bu esa teshiklarning paydo bo'lishiga va ichak epiteliya hujayralarining lizisiga olib keladi. Toksinning retseptorlari bilan o'zaro ta'siri qat'iy o'ziga xosdir, bu toksin-hasharotlar kombinatsiyasini tanlashni qiyinlashtiradi. Tabiatda ko'plab shtammlar topilgan B. thuringiensis, ularning toksinlari faqat hasharotlarning ayrim turlariga ta'sir qiladi. B. thuringiensis preparatlari o'nlab yillar davomida dalalardagi hasharotlarni nazorat qilish uchun ishlatilgan.
Toksin va uning tarkibiy oqsillarining odamlar va boshqa sutemizuvchilar uchun xavfsizligi to'liq isbotlangan. Ma'lum bo'lishicha, bu oqsilning genini o'simlik genomiga kiritish трансгенныеhasharotlar tomonidan iste'mol qilinmaydigan transgen o'simliklarni olish imkoniyatini beradi . Shu bilan birgaгенноинженерных, o'ziga xos hasharotlar zararkunandalariga chidamli o'simliklarni yaratish uchun genetik muhandislik usullarini amaliy qo'llash zarur B. thuringiensis shtammlarini tanlash va генноинженерныхhasharotlarning o'ziga xos sinflariga eng katta ta'sir ko'rsatadigan genetik muhandislik tuzilmalarini yaratish bo'yicha katta ishlarni talab qildi. видоспецифичностиHasharotlarga ta'siri bo'yicha turlarga xos bo'lishdan tashqari, prokaryotik Delta-toksin genlarini o'simlik genomiga kiritish, hatto kuchli eukaryotik promotorlar nazorati ostida ham yuqori darajada ifodalanishga olib kelmadi. Taxminlarga ko'ra, bu hodisa ushbu bakterial genlar o'simlik DNKsiga qaraganda ancha ko'p adenin va тиминовыхtimin nukleotid asoslarini o'z ichiga olganligi sababli paydo bo'lgan. Ushbu muammo o'zgartirilgan genlarni yaratish orqali hal qilindi, bu erda Delta toksinining faol qismlarini kodlovchi domenlarni saqlab qolgan holda tabiiy gendan ba'zi qismlar kesilgan va qo'shilganдельта-токсина. Masalan, bunday yondashuvlar yordamida Kolorado kartoshka qo'ng'iziga chidamli kartoshka olingan . Hozirgi vaqtdat deb ataladiganto'simliklar (dan V. thuringiensis) paxta va makkajo'xori AQSh dalalarida etishtiriladigan ushbu ekinlarning genetik jihatdan o'zgartirilgan o'simliklarining umumiy hajmida asosiy ulushni egallaydi.

1. 
   Oqsillar
   

O'simliklar oqsillarning eng arzon ishlab chiqaruvchisi hisoblanadi. Soya yoki makkajo'xori qishloq xo'jaligi ekinlaridan olinadigan oqsilning narxi 1 dollardan kam./kg. bundan tashqari, hozirda yopiq tizimlarda (fermentatorlarda) va ayniqsa madaniy hayvon hujayralarida mikrobial hujayralardan farmatsevtika oqsillarini ishlab chiqaruvchi sifatida foydalanish yuzlab va minglab marta qimmatga tushadi. Afsuski, ishlab chiqarish tannarxining asosiy ulushi ko'pincha hujayralarni qurish emas, balki oqsilni keyingi tozalashdir. Tozalash narxi hujayralardagi oqsil kontsentratsiyasi qanchalik past bo'lsa, shuncha yuqori bo'ladi. Bu, ayniqsa, yuqori darajadagi tozalikni talab qiladigan farmatsevtik oqsillar uchun juda muhimdir. Shu sababli, so'nggi yillarda olib borilgan tadqiqotlar, bir tomondan, transgen o'simliklarda ma'lum bir oqsilning biologik ekvivalent shakllarini olish imkoniyatini ko'rsatishgaтрансгенных, boshqa tomondan, oqsil tarkibini ko'paytirishga va keyinchalik tozalashni osonlashtirishga va arzonlashtirishga qaratilgan.
Hozirgacha o'simliklar hayvonlardan olingan oqsillarni ishlab chiqarishi mumkinligi allaqachon ko'rsatilgan. Shunday qilib, Arabidopsis thaliana va Brassica napus o'simliklari genomiga химерногоzaxira 2s oqsili Arabidopsis genining bir qismidan va neyropeptid-enkefalin uchun kodlash qismidan tashkil topgan ximerik genning kiritilishi 1 g urug'ga 200 ng gacha bo'lgan ximerik oqsil sinteziga olib keldiнг. Ikki strukturaviy oqsil domeni tripsin tomonidan tan olingan ketma-ketlik bilan bog'langan bo'lib, keyinchalik sof enkefalinni osongina ajratish imkonini berdi энкефалин. Boshqa bir tajribada transgen o'simliklarni kesib o'tgandan so'ng, ulardan birida gamma subunit geni, ikkinchisida каппа-субъединицыimmunoglobulin subunit kappa geni nasldan ikkala zanjirning ifodasini olish mumkin edi. Natijada, o'simlik barglarning umumiy oqsilining 1,3% gacha bo'lgan antikorlarni hosil qildi . Tamaki o'simliklarida to'liq funktsional sekretor monoklonal immunoglobulinlar to'planishi mumkinligi ham isbotlangan моноклональные. Sekretor immunoglobulinlar odatda odamlar va hayvonlarning og'iz bo'shlig'i va oshqozoniga chiqariladi va ichak infektsiyalari uchun birinchi to'siq bo'lib xizmat qiladi. Yuqorida aytib o'tilgan ishda o'simliklarda моноклональных антител, которые были специфичны для Streptococcus mutans - tish kariesini keltirib chiqaradigan bakteriyalarga xos bo'lgan monoklonal antikorlar ishlab chiqarildi. моноклональных антител, продуцируемых Transgen o'simliklar tomonidan ishlab chiqarilgan bunday monoklonal antikorlarga asoslanib, chindan ham kariesga qarshi tish pastasini yaratish mumkin bo'ladi deb taxmin qilinadi.
Tibbiyot uchun qiziq bo'lgan boshqa hayvonot oqsillaridan hayvon b-interferon o'simliklarida ishlab chiqarish ko'rsatilgan . O'simliklarda bakterial antijenlarni olish va ularni vaktsina sifatida ishlatish uchun yondashuvlar ham ishlab chiqilgan . экспрессирующийVaboning toksik bo'lmagan b-toksin subbirligining oligomerlarini ifodalovchi kartoshka olinadi. Ushbu transgen o'simliklar vabo kabi kasallikka qarshi arzon emlash uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, vabo holatida emlash vaktsinani og'iz orqali qabul qilishda juda samarali bo'ladi .

Yog'lar
Yog' almashinuvining genetik muhandisligi allaqachon yangi tijorat mahsulotlariga olib keldi. Turli xil kimyoviy moddalarni olish uchun eng muhim xom ashyo yog ' kislotalari - o'simlik moyining asosiy tarkibiy qismidir. Ularning tuzilishida ular uglerod zanjirlari bo'lib, ularning uzunligi va uglerod aloqalarining to'yinganlik darajasiga qarab turli xil fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega. 1995 yilda eksperimental tekshiruv yakunlandi va AQSh federal hokimiyatidan transgenik kolza o'simliklarini etishtirish va tijorat maqsadlarida foydalanish uchun ruxsat olindi трансгенныхo'simlik moyining tarkibi o'zgartirilgan, shu jumladan odatdagi 16 va 18 a'zoli yog 'kislotalari bilan birga 45% gacha 12 a'zoli yog' kislotasi -laurat. Ushbu modda kir yuvish kukunlari, shampunlar, kosmetika ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. Eksperimental ish Umbellularia californica o'simligidan o'ziga xos tioesteraza geni klonlangan bo'lib, тиоэстеразы из растения Umbellularia californicau erda лауратаurug ' yog'idagi laurat miqdori 70% ga etgan. Urug hosil bo'lishining dastlabki bosqichiga xos bo'lgan oqsil genining promouteri-terminatori nazorati ostida ushbu ferment genining tarkibiy qismi kolza va Arabidopsis genomiga kiritilgan, что и привело bo'lib, bu o'simliklarning yog'ida laurat tarkibining ko'payishiga olib keldi .

Yog 'kislotalarining tarkibini o'zgartirish bilan bog'liq boshqa loyihalardan o'simlik yog'idagi to'yinmagan yog' kislotalarini ko'paytirish yoki kamaytirishga qaratilgan ishlarni eslatib o'tish mumkin. Petrosel kislotasi - oleyk kislotasi izomeri bilan tajribalar qiziqarli bo'lib, bu erda er-xotin bog'lanish oltinchi uglerod a'zosining orqasida joylashgan. Bu yog ' kislotasi koriander yog'ining bir qismidir va uning yuqori erish nuqtasini aniqlaydi (33?C), oleyk kislotasi mavjud bo'lganda erish nuqtasi atigi 12 ga teng?S. petrosel kislotasi sintezini aniqlaydigan genlarni o'simlik yog'ini ishlab chiqaruvchi o'simliklarga o'tkazgandan so'ng, to'yinmagan yog'li kislotani o'z ichiga olgan parhez margarin ishlab chiqarish mumkin bo'ladi deb taxmin qilinadi. Bundan tashqari, ozon bilan oksidlanish orqali lauratni petrosel kislotasidan olish juda oson .
Yog 'kislotalarining biokimyoviy sintezining o'ziga xos xususiyatlarini yanada o'rganish, bu sintezni turli uzunlikdagi va to'yinganlik darajasidagi yog' kislotalarini ishlab chiqarish uchun boshqarish qobiliyatiga olib keladi, bu esa yuvish vositalari, kosmetika, qandolat mahsulotlari, qotillar, moylash materiallari, dorilar, polimerlar, dizel yoqilg'isi va boshqalarni ishlab chiqarishni sezilarli darajada o'zgartiradi. uglevodorod xom ashyosidan foydalanish.
POLISAXARIDLAR VA BOSHQA SHAKAR
O'simliklar shakar va ularga asoslangan mahsulotlarning eng muhim manbai hisoblanadi. Biz uchun eng muhim mahsulotlar orasida tsellyuloza, kraxmal, shuningdek, oziq - ovqat mono-va disaxaridlari haqida gapirish kerak. трансгенных растений картофеля и других крахмалнакапливающихUshbu modda asosan amilopektin shaklida, ya'ni kraxmalning tarvaqaylab ketgan shaklida yoki asosan faqat amiloza shaklida, ya'ni kraxmalning chiziqli shakllari bo'lgan transgen kartoshka o'simliklari va boshqa kraxmalni to'playdigan ekinlarni yaratish bo'yicha ishlar olib borilmoqda. Amilopektinning suvdagi eritmasi amilozaga qaraganda suyuqroq va tiniqroq bo'lib, u suv bilan o'zaro ta'sirlashganda qattiq jel hosil qiladi. Masalan, asosan amilopektindan tashkil topgan kraxmal turli xil ozuqaviy aralashmalar ishlab chiqaruvchilar bozorida talabga ega bo'lib ko'rinadi, bu erda o'zgartirilgan kraxmal plomba sifatida ishlatiladi .

1. 
   QISHLOQ XO'JALIGI XUSUSIYATLARINING O'ZGARISHI
   

VA TEXNIK O'SIMLIKLAR
Zamonaviy biotexnologiya ikki guruhga bo'linishi mumkin bo'lgan ko'plab muhim xususiyatlarni boshqarishga qodir. Ulardan ba'zilari qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishining o'zi uchun muhimdir. Bularga Fitohormonlar sintezini tartibga solish yoki o'simlik hujayralarini qo'shimcha kislorod bilan ta'minlash orqali o'simliklarning umumiy mahsuldorligini oshirish, shuningdek к разногоhar xil zararkunandalarga (hasharotlar, zamburug'lar, bakteriyalar, viruslar, nematodalar) qarshilik ko'rsatadigan belgilar kiradi.yoki abiotik omillarga (qurg'oqchilik, sho'rlanish, oksidlovchi stress). Xuddi shu guruhga к turli xil gerbitsidlarga qarshilik, erkak sterilligi bilan o'simlik shakllarini yaratish, etishtirilgan hosilni ancha uzoqroq saqlash qobiliyati kiradi.
Olingan mahsulot sifatiga ta'sir qiluvchi belgilar yog ' kislotalarining molekulyar og'irligini manipulyatsiya qilish imkoniyatini o'z ichiga oladi. O'simliklar biodegradatsiya qiluvchi plastmassa ishlab chiqaradi, uning narxi neftdan olinadigan polietilen bilan taqqoslanadi. Belgilangan fizik-kimyoviy xususiyatlarga ega kraxmal olish imkoniyati ochildi. O'simlik zahiradagi oqsillardagi aminokislotalar tarkibi sutemizuvchilar uchun yanada muvozanatli va oson hazm bo'ladigan bo'ladi. O'simliklar, shuningdek, vaktsinalar, farmakologik oqsillar va antikorlarning ishlab chiqaruvchilariga aylanadi, bu esa turli kasalliklarni, shu jumladan onkologik kasalliklarni davolash narxini sezilarli darajada kamaytiradi. Transgen paxta o'simliklari allaqachon bo'yalgan tola bilan olinadi va sinovdan o'tkaziladi. Kelajakda tabiiy paxta tolasi kuchliroq bo'ladi, burishmaydi yoki o'tirmaydi va kimyoviy bo'yoqlardan foydalanmasdan turli xil ranglarga ega bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, yangi fazilatlarga ega mahsulotlar bozori qishloq xo'jaligi xususiyatlari yaxshilangan mahsulotlar bozoriga qaraganda muhimroqdir, ammo hozirgi vaqtda bu AQSh dalalarida birinchi tijorat muvaffaqiyatiga erishgan gerbitsidlar va hasharotlarga qarshilik kabi birinchi guruh belgilaridir.
1.1. PLASTIDLARNING GENETIK MODIFIKATSIYASI
Ko'pgina hollarda genetik modifikatsiyaga yadro genomlari emas, balki plastidlar yoki mitoxondriyalar ta'sir qiladi. Bunday tizimlar bugungi kunda transgen materialdagi mahsulot tarkibini sezilarli darajada oshirishga imkon трансгенномberadi. Boshqariladigan gen faolligi (индуцибельныхtetratsiklin, steroidlar, og'ir metallar va boshqalar kabi kichik molekulalarni qo'shish orqali gen faolligi yoqilganda induktsiya qilinadigan genetik tizimlardan foydalanish orqali), ma'lum to'qimalarda transgenning selektiv ifodasi, shuningdek компартментализацииgenning ta'sir mahsulotini ajratish yo'nalishi (endoplazmatik retikulum, vakuolalar, plastidlar, mitoxondriyalarda, atrof-muhitga sekretsiya) - genetik muhandislik o'simliklarini yaxshilashning barcha bu yo'nalishlari faol o'rganilmoqda. Va nihoyat, o'simliklarda virus vositachiligidagi begona genetik ma'lumotlarning ekspression tizimini eslatib o'tish foydali bo'ladi. Biosource(AQSh) kompaniyasining sa'y-harakatlari bilan ishlab chiqilgan texnologiya o'simliklarni ma'lum oqsillar / fermentlarning o'rnatilgan begona genlarini o'z ichiga olgan genetik modifikatsiyalangan viruslar bilan yuqtirish orqali o'simliklarda oqsillar va kichik molekulalarni tez va ko'p miqdorda ishlab chiqarishga imkon beradi. Ushbu tizimning kelajagi katta, chunki u o'simlik genomini uzoq va qimmat manipulyatsiyalarsiz o'simliklardagi biosintetik jarayonlarni o'zgartirishga imkon beradi.
2.1. TIZIMLAR VA VOSITALARKELAJAKNING GENETIK MUHANDISLIGI
Hozirgi vaqtda qo'llaniladigan genetik dizayn usullari va texnologiyalari juda nomukammal. Masalan, o'simliklarni o'zgartirishning mavjud usullari samarasiz, видo- va сортоспецифичныxilma-xil turlari, qabul qiluvchining genomiga begona DNKning tasodifiy kiritilishiga olib keladi, uzatiladigan ma'lumotlar miqdoriga cheklovlar qo'yadi va hokazo.
Transgenlarni bir navdan ikkinchisiga o'tkazish bir nechta takroriy xochlarni talab qiladi va eng muhimi, genetik jihatdan toza protsedura emas, chunki tasodifiy rekombinatsiya jarayonida begona DNK bilan birgalikda donor navining turli xil DNK qismlari o'tkaziladi. ТрансгеныBugungi tijorat navlaridagi transgenlar doimiy ravishda kiritilgan (ifodalangan) va odatda o'simlikning barcha a'zolari va to'qimalarida ishlaydi. Transgenlarni genomning oldindan belgilangan qismiga kiritishning samarali protsedurasi mavjud emasligi sababli, hatto bir nechta mustaqil xususiyatlarni manipulyatsiya qilish va ularning перебросyuzlab navlarga muvofiqlashtirilgan tarzda o'tkazilishi логистическийnaslchilik kompaniyalari uchun logistika kabusiga aylanadi.
Shubhasiz, shuning uchun o'simlik biotexnologiyasining har qanday rivojlanishi transgenlarni yanada samarali boshqarishga imkon beradigan genetik tizimlar va vositalarni ishlab chiqishga bog'liq bo'ladiтрансгенами. Vaziyat kompyuter sanoatida kuzatilganiga o'xshaydi, bu erda qayta ishlangan ma'lumotlar hajmini oshirish va kompyuterlarning o'zlarini yaxshilashdan tashqari, Microsoft "oynalari"kabi ma'lumotlarni boshqarish uchun operatsion tizimlar ham kerak.
Transgen DNKni o'simlik genomiga toza tikish / kesish uchun mikrob genetikasidan olingan gomologik rekombinatsiya tizimlari, masalan, Cre-lox tizimlari (ingl. Control of recomdination va locus of crossover) va Flp-frt. Kelajak, shubhasiz, transgenni gomologik joylashtirish uchun zarur bo'lgan to'g'ri xromosomalar / joylarda homologiya bo'limlarini o'z ichiga olgan oldindan tayyorlangan o'simlik materialini qo'llashga asoslangan boshqariladigan gen-nav-nav transferi трансгенаbo'ladi. Integrativ ifoda tizimlaridan tashqari, avtonom replikatsiya vektorlari ham sinovdan o'tkaziladi. O'simliklarning sun'iy xromosomalari alohida qiziqish uyg'otadi, ular nazariy jihatdan kiritilgan begona ma'lumotlar hajmiga hech qanday cheklovlar qo'ymaydi.
2.2. KODLOVCHI GENLARNI QIDIRISH YANGI FOYDALI BELGILAR
Ushbu sohadagi vaziyat tubdan o'zgarib bormoqda, birinchi navbatda bakteriyalar, xamirturushlar, odamlar va o'simliklarning aksariyat genlari to'g'risidagi ma'lumotlarni o'z ichiga olgan ommaviy va tijorat ma'lumotlar bazalarining mavjudligi va bir vaqtning o'zida juda ko'p sonli genlarning ifodasini tahlil qilish usullarini ishlab chiqish natijasida.yuqori o'tkazuvchanlik. Amalda qo'llaniladigan usullarni ikki toifaga bo'lish mumkin.
Birinchi toifaga ekspression profillashni amalga oshirishga imkon beradigan usullar kiradi, masalan, subtraksion gibridizatsiya, turli to'qimalardan yoki turli fiziologik / genetik parametrlardan olingan EST kutubxonalarini elektron taqqoslash, sage gen ekspressiyasini ketma-ket tahlil qilish, shuningdek"Affymetrix","Synteni"," Hyseq "kompaniyalari tomonidan ishlab chiqarilgan "gen chiplari"Hyseq.". Ushbu usullar ma'lum bir fenotipik xususiyat (kasallik, kasallikka chidamlilik, ba'zi deyarli muhim molekulalarning yangi tarkibi / sifati va boshqalar) va o'ziga xos genlarning faolligi o'rtasidagi bog'liqlikni tezda aniqlashga imkon beradi.
Pozitsion klonlash инсерционного мутагенеза (Т-ДНК-опосредованныеdeb ataladigan ikkinchi yondashuv-bu bizni qiziqtirgan xususiyat yoki xususiyatning buzilishi bo'lgan mutantlarni kiritish mutagenezi (T-DNK vositachiligida yoki transpozon qo'shilishi) orqali yaratish, so'ngra ma'lum bir ketma-ketlikni o'z ichiga olgan tegishli genni klonlash (kiritish).
Ko'rib turganingizdek, yuqorida aytib o'tilgan usullar ma'lum bir xususiyatni boshqaradigan genlar haqida dastlabki ma'lumotlarni o'z ichiga olmaydi. Bu holda ratsional komponentning yo'qligi ijobiy holatdir, chunki qidiruv bizni qiziqtirgan o'ziga xos xususiyatning tabiati va genetik nazorati haqidagi bugungi (ta'rifiga ko'ra, to'liq bo'lmagan) g'oyalarimiz bilan cheklanmaydi.