Mavzu: O‘simlikshunoslikda gen muhandisligi reja

Transgen o’simliklarga genetik materiallarni ekspressiyasi.
Olimlar o‘simlik hujayrasiga begona genlarni kiritishda bo‘yicha olib borgan tadqiqotlarida yangi hodisalarga guvoh bo‘lganlar.
Aniqlanishicha, bir tajribaning o‘zida bir xil DNK konstruktsiyasi bilan transformatsiyalangan transgen klonlar kiritilayotgan gen ekspressiyasi bo‘yicha farqlanar ekan. Ekspressiya darajasi ko‘pgina omillarga bog‘liq bo‘lib, u ayniqsa kiritilayotgan genning yadro xromatinini qaysi qismiga tushishiga bog‘liq ekan. Bundan tashqari, yadro genomiga DNK konstruktsiyalanganda bir qancha o‘zgarishlarga uchraydi (duplikatsiya, inversiya va b.) va bu ekspressiyaning pasayishiga olib keladi. Yana aniqlanishicha, qo‘llanilayotgan transformatsiya protseduralari xo‘jayin genomi uchun ham befarq emasdir.
Birinchidan, transgenni joylashishi qaysidir xo‘jayin genini birlamchi strukturasini buzishi bilan birgalikda uni inaktivatsiyalaydi.
Ikkinchidan, o‘simlik genomiga genlar agrobakterial yoki fizik o‘tkazilganda turli ko‘rinishdagi qayta tuzilishlar, hatto xromosoma fragmentlarining translokatsiyasigacha kuzatiladi. Bularning barchasi o‘simlik genomini normal faoliyat ko‘rsatishini o‘zgartiradi.
O‘simlikka kerakli genni tutuvchi Ti-plazmida ketma-ketligini kiritishning 2 xil metodi yaratilgan:
metod — «oraliq vektorlar» metodi (kointegrativ vektorlar) — pBR 322 ichak tayoqchasidan foydalanishga asoslangan
Ti-plazmidadan T-DNK restriktazalar yordamida kesiladi va Ye. soli da klonlash uchun pBR 322 plazmidasiga joylashtiriladi.T-DNK plazmidali bakteriyalar ko‘paytiriladi va plazmida ajratib olinadi. So‘ngra klonlangan T- DNKga restriktaza yordamida kerakli gen joylashtiriladi. Hosil bulgan T-DNKli rekombinant molekula yana bir bor katta miqdorda ko‘paytiriladi, ya‘ni ichak tayoqchasida klonlanadi. Shundan keyin kon‘yugatsiya yordamida to‘liq Ti- plazmidani tashuvchi agrobakteriya hujayrasiga kiritiladi. Nativ Ti-plazmidasining T-segmentlari va oraliq vektorlar o‘rtasida gomologik rekombinatsiya ro‘y beradi.
Buning natijasida gen joylashtirilgan T-DNK normal DNK o‘rniga nativ Ti- plazmidaga kiradi. T-segmentga kerakli genlar joylashgan Ti-plazmidani tashuvchi Tumefaciens hujayralari hosil bo‘ladi. Ularning navbatdagi ko‘chirilishi agrobakteriyalarga xos bo‘lgan oddiy yo‘l bilan amalga oshiriladi.
Ikkinchi metod binar (qo‘sh) vektorlar sistemasini yaratishga asoslangan.
Oxirgi tadqiqotlardan ma‘lum bo‘lishicha, zararlash va transformatsiya uchun yaxlit Ti-plazmida kerak emas, balki T-DNK ning chekka uchastkasi va Ti -plazmidaning virulentlikka javobgar bir uchastkasining o‘zi yetarlidir. Bu ikkala uchastka bir plazmidada bo‘lishi ham shart emas. Agar agrobakteriyada vir segmentli Ti-plazmida va T-DNKli boshqa plazmida bo‘lsa, bu bakteriyalar o‘simlik hujayrasini transformatsiyalashi mumkin. Bunday holda istalgan gen joylashtirilgan T-DNK o‘simlik genomi bilan integratsiyalanadi. Buning uchun bakteriya hujayralarida gomologik rekombinatsiya sodir bo‘lishi kerak emas. Begona genlar ekspressiyasi uchun T-DNKning maxsus promotori, masalan nopalinsintetaza promotori kerakdir.
O‘simlik hujayrasiga konstruktsiyalangan Ti-plazmidani kiritishning bir nechta metodlari bor. Bulardan eng oddiy tabiiy usul