Rekombinant DNK - bu bir nechta manbalardan olingan genetik materialni birlashtirish uchun laboratoriya genetik rekombinatsiya texnikasi orqali hosil qilingan molekulalar. Bu mumkin, chunki barcha organizmlarning DNK molekulalari bir xil kimyoviy tuzilishga ega va faqat undagi nukleotidlar ketma-ketligida farqlanadi.
Yaratilish
Molekulyar klonlash - bu rekombinant DNKni yaratish uchun foydalaniladigan laboratoriya jarayoni. Bu polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PCR) bilan birga eng ko'p qo'llaniladigan ikkita usuldan biridir. U eksperimentator tanlagan har qanday DNK ketma-ketligi replikatsiyasini boshqarish imkonini beradi.
Rekombinant DNK usullari oʻrtasida ikkita asosiy farq bor. Ulardan biri molekulyar klonlash tirik hujayrada replikatsiyani o'z ichiga oladi, PCR esa in vitroda. Yana bir farq shundaki, birinchi usul DNK ketma-ketligini kesish va joylashtirish imkonini beradi, ikkinchisi esa mavjud tartibni nusxalash orqali yaxshilanadi.
Vektor DNK
Rekombinant DNKni olish uchun klonlash vektori kerak. U plazmidlar yoki viruslardan olingan va nisbatan kichik segmentdir. Molekulyar klonlash uchun vektorni tanlash mezbon organizmni tanlashga, klonlanadigan DNK hajmiga va begona molekulalar ifodalanishiga bog'liq. Segmentlarni cheklovchi ferment/ligaza klonlash yoki Gibson yig'ish kabi turli usullar yordamida birlashtirish mumkin.
Klonlash
Standart protokollarda klonlash yetti bosqichdan iborat.
- Host organizm va klonlash vektorini tanlang.
- DNK vektorini olish.
- Klonlangan DNKning shakllanishi.
- Rekombinant DNK yaratish.
- Uni xost organizmiga kiritish.
- Uni oʻz ichiga olgan organizmlar tanlanishi.
- Istalgan DNK qoʻshimchalari va biologik xususiyatlarga ega klonlarni tanlash.
Xost organizmga transplantatsiya qilingandan so'ng, rekombinant konstruktsiyadagi begona molekulalar ifodalanishi yoki ifodalanmasligi mumkin. Ekspressiya DNK ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan ketma-ketlikni o'z ichiga olishi uchun genni qayta qurishni talab qiladi. U hostning tarjima mashinasi tomonidan foydalanilmoqda.
Bu qanday ishlaydi
Rekombinant DNK mezbon hujayra rekombinant genlardan oqsilni ifodalaganida ishlaydi. Ekspressiya genni uning transkripsiyasi uchun ko'rsatmalar beradigan signallar to'plami bilan o'rab olishga bog'liq. Ularga promotor, ribosoma bog‘lovchi va terminator kiradi.
Gen bo'lsa muammolar paydo bo'ladibakterial xost uchun terminator vazifasini bajaradigan intronlar yoki signallarni o'z ichiga oladi. Bu muddatidan oldin tugatishga olib keladi. Rekombinant oqsil noto'g'ri qayta ishlangan, katlanmış yoki buzilgan bo'lishi mumkin. Uning eukaryotik tizimlarda ishlab chiqarilishi odatda xamirturush va filamentli qo'ziqorinlarda sodir bo'ladi. Hayvonlar qafaslaridan foydalanish juda qiyin, chunki ko'pchilik uchun mustahkam tayanch yuzasi kerak.
Organizmlarning xossalari
Rekombinant DNK molekulalarini o'z ichiga olgan organizmlar, aftidan, normal fenotiplarga ega. Ularning tashqi ko'rinishi, xulq-atvori va metabolizmi odatda o'zgarmaydi. Rekombinant ketma-ketliklar mavjudligini ko'rsatishning yagona yo'li polimeraza zanjiri reaktsiyasi testi yordamida DNKning o'zini tekshirishdir.
Ba'zi hollarda rekombinant DNK zararli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Bu uning faol promotorli fragmenti avval jim bo'lmagan xost hujayra genining yonida joylashganida yuz berishi mumkin.
Foydalanish
Rekombinant DNK texnologiyasi biotexnologiya, tibbiyot va tadqiqotlarda keng qo'llaniladi. Uning oqsillari va boshqa mahsulotlarini deyarli har bir G‘arb dorixonasi, veterinariya klinikasi, vrachlik punkti, tibbiy yoki biologik laboratoriyada topish mumkin.
Eng keng tarqalgan dastur fundamental tadqiqotlarda, bu erda texnologiya bugungi kunda biologiya va biotibbiyot fanlaridagi ishlarning aksariyati uchun zarurdir. Rekombinant DNK genlarni aniqlash, xaritalash va ketma-ketligini aniqlash va ularni aniqlash uchun ishlatiladifunktsiyalari. rDNK problari bitta hujayra va butun organizmlarning to'qimalarida gen ifodasini tahlil qilish uchun ishlatiladi. Laboratoriya tajribalarida reagent sifatida rekombinant oqsillardan foydalaniladi. Ayrim misollar quyida keltirilgan.
Rekombinant ximozin
Abomasumda topilgan ximozin pishloq ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan ferment hisoblanadi. Bu sanoatda ishlatiladigan birinchi genetik modifikatsiyalangan oziq-ovqat qo'shimchasi edi. Mikrobiologik jihatdan buzoqdan olingan fermentga tuzilishi jihatidan oʻxshash rekombinant ferment arzonroq va koʻproq miqdorda ishlab chiqariladi.
Rekombinant inson insulini
Insulinga bog'liq diabetni davolash uchun hayvon manbalaridan (masalan, cho'chqa va qoramol) olingan insulin o'rnini deyarli almashtirdi. Rekombinant insulin Eterichia yoki xamirturush bakteriyalariga inson insulini genini kiritish orqali sintezlanadi.
O'sish gormoni
Gipofiz bezi normal rivojlanishni ta'minlash uchun etarli darajada o'sish gormoni ishlab chiqarmaydigan bemorlarga buyuriladi. Rekombinant o'sish gormoni paydo bo'lishidan oldin, u jasadlarning gipofiz bezidan olingan. Ushbu xavfli amaliyot ba'zi bemorlarda Creutzfeldt-Jakob kasalligini rivojlanishiga olib keldi.
Rekombinant koagulyatsion omil
Bu qon ivishiga sabab boʻlgan oqsil boʻlib, qon ketishining buzilishi boʻlgan gemofiliya shakllari boʻlgan bemorlarga buyuriladi. Ular ishlab chiqarishga qodir emasVIII omil etarli miqdorda. Rekombinant VIII omil rivojlanishidan oldin, oqsil ko'p donorlardan ko'p miqdorda inson qonini qayta ishlash orqali ishlab chiqarilgan. Bu yuqumli kasalliklarni yuqtirish xavfi juda yuqori edi.
OIV infeksiyasi diagnostikasi
OIV infektsiyasini tashxislash uchun keng qo'llaniladigan uchta usulning har biri rekombinant DNK yordamida ishlab chiqilgan. Antikor testi uning oqsilidan foydalanadi. U teskari transkripsiya polimeraza zanjiri reaktsiyasi yordamida OIV genetik materialining mavjudligini aniqlaydi. Sinovni ishlab chiqish molekulyar klonlash va OIV genomlarini ketma-ketlashtirish orqali amalga oshirildi.
