Rajabov Tolibning

7. Genetik muhandislik usullari bo'yicha yangi biologik ob'ektlarni yaratish bo'yicha ko'rsatmalar. Genetika muhandisligining asosiy darajalari. Xarakterli.
Genetika muhandislik usullari yordamida ma'lum bir rejaga muvoiq hayvonlar va o'simliklarning mahsulotlarini o'z ichiga olgan turli xil mahsulotlarni sintez qilishga qodir mikroorganizmlarning yangi shakllarini qurish mumkin. Shu bilan birga,
mikroorganizmlarning yuqori o'sish sur'atlari va mahsuldorligi, turli xil xom ashyolardan foydalanish qobiliyatini hisobga olish kerak. Biotexnologiyaning keng istiqbollari inson oqsillarini mikrobiologik sintez qilish imkoniyatini ochib beradi: somatostatin, interferonlar, insulin va o'sish gormoni shu tarzda.
Yangi ishlab chiqaruvchi mikroorganizmlar qurilishidagi asosiy muammolar quyidagilar.
1. O'simlik, hayvon va inson kelib chiqishi genlari mahsuloti ular uchun begona bo'lgan hujayra ichidagi muhitga tushadi, u erda ular mikrob protezi bilan yo'q qilinadi. Ayniqsa tez, bir necha daqiqadan so'ng, somatostatin kabi qisqa peptidlar gidrolizlanadi. Mikrob hujayrasida genetik jihatdan yaratilgan oqsillarni himoya qilish strategiyasi quyidagicha qisqartiriladi: a) proteaz ingibitorlaridan foydalanish; Shunday qilib, interferon genini olib yuradigan plazmidga T4 fagli DNK bo'lagi kiritilganida, inson interferonining mahsuldorligi 4 baravar oshdi. pinproteaz inhibitori sintezi uchun javobgardir; b) gibrid protein molekulasining bir qismi sifatida qiziqish peptidini olish, buning uchun peptid geni oluvchi organizmning tabiiy geni bilan o'zaro bog'liqdir; eng ko'p ishlatiladigan protein A geni Staphylococcus aureus \\v) genlarning kuchayishi (nusxalari sonining ko'payishi); odamning proinsulin genini plazmidda takrorlashi hujayrada sintezga olib keldi E. kolimonomerik proinsulinga qaraganda hujayra ichidagi proteazlarning ta'siriga nisbatan ancha barqaror bo'lgan ushbu proteinning multimeri. Hujayralardagi xorijiy oqsillarni barqarorlashtirish muammosi etarlicha o'rganilmagan (V.I. Tanyashin, 1985).
2. Ko'p hollarda transplantatsiya qilingan gen mahsuloti kulturaviy muhitga chiqarilmaydi va hujayra ichida to'planib qoladi, bu uning izolyatsiyasini sezilarli darajada murakkablashtiradi. Shunday qilib, insulin olishning qabul qilingan usuli E. kolihujayralarni yo'q qilishni va keyinchalik insulinni tozalashni o'z ichiga oladi. Shu nuqtai nazardan, oqsillarni hujayralardan chiqarilishi uchun javob beradigan genlarning transplantatsiyasi katta ahamiyatga ega. Madaniyat muhitiga chiqariladigan insulinni genetik muhandislik sintezi uchun yangi usulning mavjudligi to'g'risida dalillar mavjud (M. Sun, 1983).
Biotexnologlarni gen muhandisligining eng sevimli ob'ektiga yo'naltirish ham asoslidir E. koliboshqa bioobektlarga. E. kolinisbatan oz miqdordagi oqsillar chiqariladi. Bundan tashqari, ushbu bakteriyaning hujayra devorida zaharli modda endokotin mavjud bo'lib, uni farmakologik maqsadlarda ishlatiladigan mahsulotlardan ehtiyotkorlik bilan ajratib olish kerak. Shuning uchun gram-musbat bakteriyalar (avlod vakillari) genetik muhandislik ob'ekti sifatida istiqbolli. Bacillus, Stailokok, Streptomisiyalar).Xususan Bass subtilis50 dan ortiq turli xil oqsillarni madaniyat muhitiga chiqaradi (C. Vard, 1984). Bularga fermentlar, insektitsidlar va antibiotiklar kiradi. Eukaryotik organizmlar ham istiqbolli. Ular bir qator afzalliklarga ega, xususan, xamirturushli interferon glikolizlangan shaklda sintezlanadi, xuddi mahalliy oqsil (hujayralarda sintezlangan interferondan farqli o'laroq). E. koti).
3. Ko'pgina irsiy belgilar bir nechta genlar bilan kodlangan va gen muhandisligi har bir genni ketma-ket transplantatsiya qilish bosqichlarini o'z ichiga olishi kerak. Ko'p genli loyihaga misol shtamm yaratishdir Soxta pullarsp., xom neftni yo'q qilishga qodir. Plazmidlardan foydalanib, shtamm oktan, kamfora, ksilol, naftalinni parchalaydigan fermentlar genlari bilan ketma-ket boyitildi (V.G. Debabov, 1982). Ba'zi hollarda ketma-ket emas, balki bir vaqtning o'zida bitta plazmid yordamida genlarning butun bloklarini transplantatsiya qilish mumkin. Bitta plazmidning bir qismi sifatida nif operoni qabul qiluvchi hujayraga o'tkazilishi mumkin Klebsiella pnevmoniyasi,azotning birikishi uchun javobgardir. Organizmning azotni aniqlash qobiliyati azotinaz kompleksining tarkibiy qismlariga va ularning sintezini tartibga solishga javob beradigan kamida 17 xil gen mavjudligi bilan belgilanadi.
O'simliklarning genetik muhandisligi tashkiliy, to'qima va hujayra darajasida amalga oshiriladi. Ko'rsatilgan, hatto bir necha tur uchun (pomidor, tamaki, beda uchun) butun organizmni bitta hujayradan tiklash imkoniyati o'simliklarning genetik muhandisligiga qiziqishni keskin oshirdi. Ammo, bu erda faqat texnik muammolarga qo'shimcha ravishda, o'stiriladigan o'simlik hujayralarining genom tuzilishini buzish (ploidy, xromosoma qayta
o'zgartirishlaridagi o'zgarishlar) bilan bog'liq muammolarni hal qilish kerak. Amalga oshirilgan genetik muhandislik loyihasining misoli - regeneratsiyalangan tamaki o'simliklarida fasolin zaxirasi bo'lgan fasolin sintezi. Fazolin sintezi uchun javob beradigan genni transplantatsiyasi Ti plazmididan vektor sifatida foydalangan holda amalga oshirildi. Ti plazmididan foydalangan holda neomitsin antibiotiklarga chidamlilik geni tamaki o'simliklariga ham ko'chirilgan va CMV virusi metotreksat dihidrofolat reduktaza inhibitori qarshilik genini sholg'om o'simliklariga o'tkazgan.
O'simliklarning genetik muhandisligi nafaqat hujayralarning yadro genomiga, balki xloroplastlar va mitoxondriyalarga oid manipulyatsiyalarni ham o'z ichiga oladi. Xloroplast genomida o'simliklarning azotli o'g'itlarga bo'lgan ehtiyojini bartaraf qilish uchun azot iksatsiyasi genini joriy etish maqsadga muvoiqdir. Misr mitoxondriyalarida sitoplazmatik erkak bepushtligiga sabab bo'lgan ikkita plazmid (S-1 va S-2) topilgan. Agar selektsionerlar makkajo'xori o'z-o'zidan changlanishini «taqiqlashi» kerak va faqat o'zaro faoliyat changlanishiga yo'l qo'yishlari kerak bo'lsa, ular sitoplazmatik urug'lantiruvchi tsitoplazmatik o'simliklarni olishsa, tutunlarni qo'lda olib tashlash haqida tashvishlanmasliklari mumkin. Bunday o'simliklarni uzoq tanlov bilan ko'paytirish mumkin, ammo genetik muhandislik tezroq va maqsadga muvoiq usulni taklif qiladi - plazmidlarni makkajo'xori hujayralari mitoxondriyasiga to'g'ridan-to'g'ri kiritish. O'simliklarning genetik muhandisligi sohasidagi rivojlanish o'simlik simbionlarining genetik modiikatsiyasini jinsning tugun bakteriyalarini ham o'z ichiga olishi kerak. Rizobium.Ushbu bakteriyalarning hujayralariga plazmidlarni kiritish kerak qushiq(vodorodni yutib yuboradigan) gen faqat R ning ba'zi shtammlarida mavjud. yaponikumva R. leguminosarum. Nir gennodul bakteriyalarining azotni mustahkamlovchi ferment kompleksi faoliyati davomida ajralib chiqqan gazsimon vodorodning so'rilishi va utilizatsiya qilinishiga olib keladi. Vodorodni qayta ishlash dukkakli o'simliklar tugunlarida simbiotik azotni biriktirish paytida ekvivalenti yo'qolishining oldini oladi va bu o'simliklarning hosildorligini sezilarli darajada oshiradi.
Fermer hayvonlarining naslini yaxshilash uchun genetik muhandislik usullarini qo'llash hanuzgacha muhim vazifa bo'lib qolmoqda. Biz ozuqalardan foydalanish samaradorligini oshirish, unumdorlikni oshirish, sut va tuxum unumdorligini oshirish, hayvonlarning kasalliklarga chidamliligi, ularning o'sishini tezlashtirish va go'sht sifatini yaxshilash haqida bormoqda. Biroq, qishloq xo'jaligidagi hayvonlarning ushbu barcha belgilarining genetikasi hali aniqlanmagan, bu ushbu sohada genetik manipulyatsiya qilishga urinishlarga xalaqit beradi.