11. Клонирование и экспрессия генов в различных организмах.

На сегодня разработаны системы клонирования в различных бактериях, растениях и клетках млекопитающих. Клонирование в бактериях используется в промышленности для многих целей, в том числе и для получения продуцентов антибиотиков.

Применяя приемы, аналогичные при клонировании в бактериях, становится возможным синтез чужеродных белков в дрожжевых клетках. Трансформанта легко отбираются по их спос-ти давать колонии на обедненной пит. среде. Т.о. были получены штаммы дрожжей, которые секретируют интерферон чела.

Проблема клонирования в клетках животных имеет большое значение для исследования функционирования генов эукариот. Высокий темп исследований генной инженерии на клетках животных позволяет надеяться, что в ближайшее время будут разработаны простые системы, которые позволят осуществить анализ механизмов экспрессии (функционирования) генов эукариот и предоставят возможность создания организмов с заданными свойствами.

Экспрессия генов - это процесс, в ходе кот. инф-я, содержащаяся в гене, использ-ся для синтеза функц-ого генетич. продукта (белки или РНК). Проц. экспрессии генов происходит в организмах всех живых существ: эукариот, прокариот, а также вирусов - для создания макромолекулярных основ для их жизнед-ти.

Экспрессия генов обеспечивает поддержание структуры и функции клетки, что является основой для дифференциации клеток, морфогенеза, а также универсальной адаптации любого организма к условиям существования. Регуляция генов может также служить в качестве субстрата для эволюционных изменений, поскольку контроль над временем, местом и интенсивностью экспрессии генов может иметь огромное влияние на функции (действие) генов в клетке или в многоклеточном организме.

В генетике, влияние экспрессии генов рассматривается на фундаментальном уровне, ведь во время этого процесса под действием генотипа формируется фенотип. Генетический код хранится в ДНК в виде последовательности нуклеотидов, "которая интерпретируется" при экспрессии генов, а свойства продуктов экспрессии генов приводит к формированию фенотипа организма.

12.Ферменты,использум в биотех. рекомб. ДНК.

Ф-ты, примен. при констр-ии рекомб-х ДНК, дел на группы: 1) с помощью кот-х получают фрагменты ДНК (рестриктазы); 2) синтезир. ДНК на матрице ДНК (полимеразы) или РНК (обратные транскриптазы);3) соединяющ. фрагменты ДНК (лигазы); 4) позволяющ. Осущ-ть изм-ие струк-ры концов фрагментов ДНК. Рестриктазы - узнающие и атакующие определ последоват-ти нуклеотидов в молекуле ДНК.Сис-мы рестрикции и модификации распр-ны у бактерий; их сущ-ие играет важную роль в защите резидентной ДНК от загрязнения последоват-ми чужеродного происхождения.Разные бактерии по-разному метят свою ДНК, то и рестриктазы должны узнавать разные послед-ти. Полимеразы:Фермент состоит из мономерной полипептидной цепи с молекулярной массой 103 кДа и имеет 3-х доменную структуру. Каждый домен обладает своей ферментативной активностью: 5’ - 3’ полимеразной, 3’ - 5’ экзонуклезной, 5’ - 3’ экзонуклеазной. Обратная транскриптаза использ для транскрипции м-РНК в комплем цепь ДНК.РНК-зависимая ДНК-полимераза получила название обратная транскриптаза, или ревертаза. Обратная транскриптаза обладает тремя ферментативными активностями: 1) ДНК-полимеразной, использ в качестве матрицы как РНК, так и ДНК; 2) активностью РНКазы Н, гидролизующей РНК в составе гибрида РНК - ДНК, но не одно- или двухцепочечную РНК; 3) ДНК-эндонуклеазной активностью. В 1961 г. ДНК-лигаза. Он катализирует синтез фосфодиэфирной связи в 2-х цепочечной молекуле нуклеиновой кислоты.ДНК-лигазы сшивают рядом расположенные нуклеотиды, образуя связь между остатками сахаров. ДНК-лигазы абсолютно необходимы в процессах репарации ДНК, в процессах репликации - при удвоении цепи ДНК. Используются  2 типа ДНК-лигаз, отличающихся по потребностям в кофакторах и способу действия.