19 Гендерді синтездеу. Молекулалық клондау. Гендермен манипуляция жасау биотехнологиялары.

Молекулалық клондау

молекулалық биотехнология үлкен перспективаларға ие болғанын айғақтайды.       Мысалы, гендердi клондаумен айналысатын компаниялардан кейiн АҚШ-та жұқпалы ауруларды, қатерлi iсiктi және адамның басқа да ауруларын емдеуге арналған гендiк-инженерлiк әдiстер арқылы алынатын антиденелердi шығаратын компаниялар пайда болды: Immunex, ImmuLogic, ImmunoGen, Immunomedics, Medlmmune, Immune Response.. 1995 жылға қарай Еуропа елдерiнде 600 астам биотехнологиялық компаниялар құрылды. АҚШ-тан басқа биотехнологиялық дәуiрге кеш көшкен елдерде ұлттық молекулалық-биотехнологиялық индустрияны дамытудағы басты ролдi мемлекет алды. Мұнда "ХХ ғасырдың барлық технологияларының ең үздiк революциялық технологиясы" молекулалық биотехнология деген сенiм стимул болды.  Клеткалар эмбрионды генетикалық клетка жолына түсе отырып, адам денесіндегі басқа да клеткалар сияқты бола алады. Бірақ мұндай құбылыстың әрдайым болып тұратындығына көз жеткізу үшін әлі де көбірек сынақтан өткізіп, жан-жақты зерттеу қажет. Мұндай сақтандыруға қарамастан, 1996 жылы клондалған алғашқы Долли қойын алған ғалымдар тобына жетекшілік еткен Шотландия ғалымы Ян Уилмут өзінің бұған дейінгі зерттеу бағытынан бас тартатындығын айта келіп, бұл саяси себептен емес, жаңа техниканың берері мол және практикалық жағы жоғары деп атап өткен.

20 Гендердің белсенділігінің дифференциалдылығы. Бактерия оперондары және олардың репрессия, дерепрессия механизмдері.

Бактериялық гендердің оперондық құрлымы. Лактозалық опероны негізіндегі Ж. Моно және Ф. Жакоб теориясы. Триптофан опероны.

E.сoli lac – оперонының экспрессиясының реттелуі

-галактозидазаның (lacZ) синтезіне жауапты ген индуцибельді деп аталады, себебі ол кодтайтын фермент тек клеткада лактоза болғанда ғана синтезделеді. Екінші ген lacY– клеткаға лактозамен қоса қанттарды тасымалдауды қамтамасыз ететін галактозидпермеазаны кодтайды. Үшінші ген lacA- -галактозид - трансацетилазаны кодтайды, ол фермент ацетильді топты ацетил коэнзимА-дан В-галактизидке алып барады, сөйтіп бактерияның өсуіне қолайлы жағдай туғызады. Осы үш генде – lacZ,lacYжәне lacA-да lac-оперонмен кодталынатын белоктар жайлы барлық ақпарат болады. Бұл үш lacZ, -Y, -Aгендерінің кластері lacZ геніне жақын тұрған промотордан бір мРНҚ түрінде транскрипцияланады. Барлық үш ферментте әдетте бактерия клеткаларында шамалы мөлшерде болады. Алайда, бактерияларды энергияның бірден-бір көзі лактоза болатын ортада өсірген кезде аталған ферменттердің мөлшері 1000 есеге дейін артады.

Сол жақ бөлігінде өзінің жеке промоторы бар lacIгені орналасады және оның терминатор да болуы мүмкін. LacI генінің кодтаушы бөлігінің ұшы тікелей lacP- промоторымен түйіседі. ОператорғаlacZгенінің алғашқы 26 жұп негіздері сәйкес келеді. LacZгенінен соң lacY, lacAгендері мен терминатор орналасады. келіп қосылады.LacZ және lacYгендерінің мутациясы клетка лактозаны пайдалана алмаған кезде Lacфенотипін береді. LacZ мутанттарында -галактозидазаның ферменттік активтілігі болмайды. LacY гені бойынша мутанттар сыртқы ортадан лактозаны өзіне сіңіре алмайды.

Лактозалық оперонның қызметі мынандай жолмен жүреді: lacZ, lacYжәне lacAгендерінің транскрипциясы lacI генімен кодталатын белок репрессормен бақыланады.LacZ, lacY және lacAгендері негатативті түрде бақыланады, яғни транскрипция белок-репрессордың көмегімен тоқтап қалғанша жүре береді. Репрессор геннің мутациясы lacZ, lacYжәне lacAгендерінің тұрақты транскрипциялық активтілігін тудырады. Lac- репрессор белогы оператормен lacZ, -Y, -Aкластерінің транскрипциясы басталар кезде байланысып РНҚ-полимеразаның қозғалысы мен транскрипциясының инициациясын жояды (13.3-сурет).

Белок репрессорда біреуі индуктормен, ал екіншісі оператормен байланысатын екі сайты болады. Индуктор (лактоза) клеткаға барып өз сайтымен байланысқан кезде, белоктың конформациясы өзгереді де басқа сайттың байланыстырғыш қабілеті бұзылады. Нәтижесінде репрессор транскрипцияныұстап тұра алмайтындықтан ол басталып кетеді (13.4-сурет, А). Индуктор істен шыққан кезде репрессор оператордағы өз орнына қайтадан ие болып, транскрипцияны тоқтатады.