Microsoft Word 60 2012 Белясова doc

Химико-ферментативный синтез генов. С помощью этого мето-
да синтезированы, а впоследствии клонированы гены, определяющие 
структуру таких гормонов, как инсулин и соматостатин, а также лейко-
цитарный интерферон человека. Синтез гена интерферона осуществлен 
в СССР в 1984 г. под руководством академика М. Н. Колосова. 
Суть метода сводится к следующему: in vitro осуществляют хи-
мический синтез коротких (8–16 нуклеотидов) одноцепочечных фраг-
ментов ДНК, которые затем соединяют с помощью лигаз и отжигают 
(дают возможность образоваться двухнитевым молекулам ДНК). Для 
этого метода необходимо знать последовательность нуклеотидов в ге-
не, поскольку синтез осуществляется без матрицы. Обычно ее уста-
навливают исходя из аминокислотной последовательности соответ-
ствующего полипептида, однако из-за вырожденности генетического 
кода определить истинную нуклеотидную последовательность гена 
оказывается невозможным. Установить истинную структуру гена 
можно методом секвенирования ДНК, но для этого требуется выде-
лить и клонировать соответствующий ген. 
Этап химического синтеза олигонуклеотидов в настоящее время 
полностью автоматизирован. Метод основан на специфической защи-
те 5
′- или 3′-конца моно- или олигонуклеотида, предотвращающей его 
вступление в химические реакции. При необходимости блокирующие 
группы, с помощью которых осуществляют модификацию, можно 
удалить обработкой кислотой либо щелочью. Цикл химического син-
теза ДНК включает конденсацию нуклеотидов, удаление той или иной 
блокирующей группы и дальнейшую конденсацию. Модификацией 
метода является прикрепление первого нуклеотида к твердому носи-
телю и добавление следующих нуклеотидов по одному после промыв-
ки носителя на каждом таком этапе. 
Воссоединение одноцепочечных фрагментов с помощью лигаз 
требует фосфорилирования 5
′-концов, что осуществляется с ис-
пользованием фермента полинуклеотидкиназы и АТР. Одноцепо-
чечные ДНК можно превратить в двухцепочечные либо в процессе 
отжига с комплементарной антипараллельной цепью, также синте-
зированной химическим путем, либо при достройке комплемен-
тарной цепи ферментом (обычно используют ДНК-полимеразу I). 
При сочетании химического синтеза и ферментативных этапов, на-

---

88 
пример, из 66 коротких синтетических фрагментов был воссоздан 
ген инсулина длиной 514 п. н.