§ gen injeneriyasì izertlew obektleri

Restriktaza tanıp kesetuǵın nukleo- tidler izbe-izligi	Restriktazanıń qısqartılǵan atı
Restriktaza ajıratıp alınǵan mikroorganizm
	Eco R I	Esherixia soli bakteriyası
	HpaI	Haemophilus parainfluen- zae

30-§. REKOMBINANT DNK ALÌW

Genetikalıq rekombinaciya – bul túrli dereklerden alınǵan genlerdiń yaki genlerdiń normal biologiyalıq almasıwı nátiyjesinde ózgergen xromosomanıń payda bolıwı. Jańa DNK molekulası DNK shınjırınıń úziliwi yaki birigiw jolı menen rekombinaciya qubılısında payda boladı. Násillik xabardıń ótkeriliwi, almasıwı hám ózreriwiniń tábiyatta túrli formaları bolıp, olar jana qásiyetlerge iye bolǵan organizmlerdiń payda bolıwı ushın derek sanaladı.

Túrli organizmlerdiń genlerin jasalma jol menen birlestirip, rekombinant DNK alıw múmkin. Gen injenerligi yaki rekombinant DNK texnologiyasında tájiriybeler jolı menen bir organizm (donor) násillik materialdı basqa organizm (recipient) ge ótkeriw arqalı bul genlerdiń násilleniwi támiyinlenedi. Mısalı, mikrobiologiya sanaatında azot fiksaciyalawshı genler kiritiw jolı menen ósimlikler ónimdarlıǵın asırıwda qollanılatuǵın bakteriya shtammları alınadı (bul tóginlerdiń isletiliwin kemeytiredi hám átirap ortalıq jaǵdayın jaqsılaydı). Házirgi kúnde gen injeneriyası metodları rekombinant bakteriya shtammlarınan biologiyalıq aktiv birikpeler, sonnan, gormonlar (insulin, ósiw gormonı, somatostatin), virusqa qarsı preparat – interferon alıwda nátiyjeli qollanılmaqta. Genlerdiń basqa organizm genomına tuwrıdan tuwrı kóshirip ótkeriliwi násillik nuqsanlardı tuwrılawǵa imkan beredi. Rekombinant DNK alıw jolı menen násillik keselliklerdi dawalaw qáliplesken bolıp, bunda kesel genomına zıyanlanǵan gen ornına normal funkcional gen kiritiledi.

Jasalma túrde rekombinant DNK alıw hám genlerdi klonlaw eń dáslep 1972- jılı AQSh ilimpazları Boyer hám Koen tárepinen ámelge asırıldı. Bul ilimpazlar E.soli bakteriyasınıń xromosoma DNK sı hám sol bakteriya plazmidasına bólek probirkalarda «jabısqaq» ush payda etiwshi EcoRÌ( eko– er– bir) restriktaza fermenti menen islew bergen.Saqıyna tárizli plazmid quramında tek bir dana EcoRÌ restriktaza fermenti tańlap kesetuǵın arnawlı nukleotidler izbe-izligi bolǵanlıǵı sebepli restriktaza DNK qos shınjırın tek bir orınnan kesip saqıyna tárizli plazmidti jabısqaq ushlı ashıq halatqa ótkeredi. Xromosoma DNK molekulasında EcoRI restriktaza fermenti tanıy alatuǵın arnawlı nukleotidler izbe-izligi qansha bolsa, bul molekula sonsha bólekke bólinedi. DNK bólekleri elektroforez áspabında kushli elektr maydanında úlken – kishiligine qarap ajıratıladı hám payda bolǵan bólekler arnawlı boyaw menen boyaladı. Elektroforez gelinen kerekli

DNK bólegin suwda eritip ajıratıp alıw múmkin. Boyer hám Koen usı usıllar menen ajıratıp alınǵan jabısqaq ushlı xromosoma DNK bólegin ashıq halattaǵı jabısqaq ushlı plazmid DNKsı menen probirkada aralastırıp ligaza (biriktiriwshi) fermenti qatnasında bul eki túrli DNK bólekleri ushların bir-birine kovalent baylanıslar járdeminde biriktirdi. Nátiyjede plazmid quramına xromosoma DNK bólegi kiritildi. Usı usılda eń dáslep rekombinant plazmid payda etildi. Bul molekulyar qurılmada (konstrukciyada) plazmid DNK vektor (baǵdarlawshı) funkciyasın atqaradı, sebebi joqarıda aytıp ótkenimizdey plazmidler DNK sına rekombinaciyalana aladı. Bul vektor konstrukciya óz quramında antibiotikke shıdamlılıq geni bolǵanlıǵı ushın arnawlı jaratılǵan plazmidsiz, yaǵnıy antibiotikke shıdamsız shtamm kletkalarǵa kiritildi. Rekombinant plazmid kiritilgen bakteriya kletkaları klonı antibiotikke shıdamlı genge iye bolıp qalǵanlıǵı sebepli, plazmidsiz bakteriyadan parıq qılıp, antibiotik tásirinde nabıt bolmaydı. Sol sebepli tájiriybe ótkerilip atırǵan probirkaǵa antibiotik qosıp rekombinant bakteriya klonı ajıratıp alınadı hám klonlanadı. Bul klondı qurawshı hár bir bakteriyada jat (geterologik) DNK bólegi bar bolıp, bakteriya biomassası qansha kóbeytirilse, jat DNK bólegi sonsha kóbeyiwi múmkin. Onnan tısqarı, rekombinant plazmid vektor avtonom replikaciyalanıwshı plazmid bolsa,jat DNK bólegin jáne onlap mártebe kóbeytiriw múmkin (70-súwret).

70-súwret. 1 – maqsetke muwapıq gendi restriktaza járdeminde kesip alıw; 2 – vektor– plazmida;

3 – plazmidanı restriktaza járdeminde kesiw; 4 – ajıratıp alınǵan gendi ligaza fermenti qatnasında plazmidaǵa kiritip rekombinant plazmida (vektor konstrukciya) payda etiw;

5 – vektordı bakteriya kletkasına kiritiw; 6 – plazmida; 7 – bakteriya DNK sı ; 8 – bakteriyalardı klonlaw arqalı gendi kóbeytiriw.

Jat DNK bólegin rekombinant vektor konstrukciyalar járdeminde kóbeyttiriw genlerdi klonlaw dep ataladı. DNK bólegin klonlawda vektor sıpatında virus hám fag DNK molekulasınan yamasa kóship júriwshi genetikalıq elementlerden de paydalanıw múmkin.

Demek, gen injeneriyasında tómendegiler ámelge asırıladı:

1. 
   Kerekli genge iye donor organizmlerden zárúr genler izbe – izligine iye bolǵan DNK molekulası ajıratıp alınadı.
   
2. 
   Donor DNKsınıń zárúr geni fermentler tásirinde basqa bólimlerden ajıratıp alınadı.
   
3. 
   Recipient kletka (qabıl qılatuǵın kletka) ǵa bir gendi kiritiw ushın sol kletkaǵa kire alatuǵın onsha úlken bolmaǵan DNK molekulasınan paydalanıladı. Bunday molekula vektor dep ataladı.
   
4. 
   DNK – vektordıń donor genin kiritiw múmkin bolǵan ornınan ferment járdeminde kesiledi.
   
5. 
   Ajıratıp alınǵan gen vektor molekulaǵa «tigiledi». Rekombinant DNK payda etiledi hám klonlanadı. Kiritilgen gen saqlawshı jańa DNK molekulası xojeyin recipient kletkasına kiritiledi.
   
6. 
   Xojeyin kletkada DNK replikaciyalanadı hám kletkanıń bóliniwi arqalı áwládlarǵa beriledi.
   
7. 
   Rekombinant DNKnı xojeyin kletkaǵa kiritiw transformaciya dep ataladı. Jat DNK bólegine iye bolǵan organizmler transgen organizmler esaplanadı.