§ gen injeneriyasì izertlew obektleri

Plazmidler. Plazmidler kletkanıń tiykarǵı xromosomasınan bir neshe júz márte kishi DNK qos shınjırlı saqıynasınan ibarat. Plazmidler ortasha 3-10 dana genlerden dúzilgen hám eki toparǵa bólinedi. Bulardıń birinshisi transmissibl plazmid bolıp, ol transpozon yaki bakteriofag násillik molekulası sıyaqlı kletka tiykarǵı xromosomasınıń arnawlı DNK izbe-izligin kesip, rekombinaciya bola aladı. Transmissibl plazmid tiykarǵı xromosomaǵa birikkennen keyin óz ǵárezsizligin joǵaltadı. Tiykarǵı xromosomadan ǵárezsiz túrde óz–ózin replikaciya qıla almaydı. Bunday plazmidlerde jaylasqan genler tiykarǵı xromosomada óz iskerligin atqaradı.

Kletka bólingende rekombinaciyalanıwshı plazmidtiń genleri tiykarǵı xromosoma genleri menen birikken halda násilden-násilge beriledi.Ekinshi topar plazmidler avtonom halda replikaciyalanıwshı plazmidler dep ataladı. Bunday plazmidler tiykarǵı xromosomaǵa birige almaydı, tiykarǵı xromosomalardan ǵárezsiz túrde ózin–ózi replikaciya jolı menen onlap hám hátte júzlep mártebe kóbeyttire aladı. Avtonom plazmidler bakteriya yaki zamarrıq bólingende qız kletkalar arasında tosattan bólistiriledi. Sonıń menen birge avtonom plazmid bir kletkadan ekinshisine kletka qabıǵı hám membranasınıń tesiklerinen óte aladı. Plazmidler quramı, tiykarınan, antibiotik yamasa záhárli toksin tarqatıwshı ferment sintez qılatuǵın genlerden ibarat. Sol sebepli plazmidler bakteriya, ashıtqı hám zamarrıqlardıń antibiotik hám záhárli toksinlerge shıdamlılıǵın támiyinleydi.

Plazmidtiń antibiotik tarqatıwshı genleri bir plazmidten ekinshisine transpozonlar menen birikken halatta da kóship óte aladı. Bul molekulyar process kesel shaqırıwshı mikroblardıń antibiotiklerge shıdamlılıǵın júdá asıradı. Plazmidlerdiń bul qásiyetinen genetikalıq injeneriyada vektor sıpatında paydalansa boladı.

Transpozonlar. Kóship júriwshi elementler organizmler evolyuciyasında áhmiyetli orın tutatuǵın genetikalıq birlikler bolıp, olar xromosomalardıń bir orınnan ekinshi orınǵa kóship júriwshi fragmentleri bolıp tabıladı. Bunday elementler ótken ásirdiń 40-jıllarında AQSh ilimpazı B. Mak Klintok tárepinen ashılǵan hám bul jumısı ushın ilimpaz 1984-jılı Xalıq aralıq Nobel sıylıǵı menen sıylıqlanǵan. Kóship júriwshi elementlerdiń úsh túrli tipi bar hám olar bir-birinen dúzilisi, kóship júriw tipi hám viruslarǵa uqsas yaki uqsas emesligi menen parıqlanadı. Solardan birinshisi transpozonlar bolıp, olar

DNKnıń bir ornınan ajıralıp shıǵıp, ekinshi orınǵa barıp ornalasadı. Bunda DNK muǵdar jaqtan ózgermeydi. Transpozonlar hár qıylı bolıwına qaramay barlıq transpozon molekulalarınıń eki shetinde arnawlı nukleotidler izbe-izligi, oraylıq bóliminde bolsa DNK molekulasın belgilengen orında «jabısqaq» ushlar payda etip kesiwshi transpozaza fermentin sintez qılıwshı gen bar. Transpozonlar xromosomada óz ornın ózgerttirgende násilde ózgeredi.

Retrotranspozonlar – DNK nıń bir bólegi bolıp, olar dúzilisi jaǵınan RNK–saqlawshı viruslardı esletedi. Bunday elementler ózlerinen keri transkriptaza járdeminde óz nusqasın sintezlep, bul nusqanı DNKnıń basqa ornına kóship ótiwin(insersiyalanıwın) támiyinleydi. Kóshiw dawamında retrotranspozonlardıń eski nusqası óz ornında qaladı hám tek olardıń nusqası ǵana kóshiriledi. Nátiyjede DNK muǵdar jaqtan kóbeyedi. Úshinshi túrdegi kóship júriwshi elementler – retropozonlar dep ataladı.

Retropozonlar – kóshiw mexanizmi boyınsha retrotranspozonlarǵa uqsaydı, yaǵnıy olardıń nusqaları sintezlenip, basqa orınǵa kóshedi. Biraq tiykarǵı ayırmashılıq olar dúzilisi jaǵınan viruslarǵa ulıwma uqsamaydı hám nusqa kóshiriw ushın ózleride keri transkriptaza fermentine iye emes. Bul úsh túrdegi kóship júriwshi elementler organizmler genomınıń kóp muǵdarın quraydı. Ósimlikler genomınıń shama menen 50%i transpozon hám retrotranspozonlardan quralǵan. Mısalı, mákke dánlerinde antocian (qızıl) pigmenttiń payda bolıp joǵalıwı antocian reńdi beriwshi gen ishindegi transpozonnıń kóshiwi menen táriplenedi.

Anıqlanıwınsha, transpozonlar hám retrotranspozonlar bul elementlerdiń kóship júriwin belgilewshi transpozaza fermenti yaki nusqa kóshiriwshi keri transkriptaza fermenti genlerin ózinde tutadı hám kóship ótiw ushın qolay bolǵan jabısqaq ushlarǵa iye. Biraq bunday birliklerdiń fenotiplik payda bolıwı, olar qanday da bir funkcional genge birikkende anıq kózge taslanadı. Ádette jasaw ortalıǵı keskin ózgergende transpozonlardıń kóship júriwi artadı. Sol sebepten kóship júriwshi genetikalıq elementler qatnasında gen injenerligine tiykarlanǵan kóp ǵana biotexnologiyalıq qubılıslar jaratılǵan.

26.