ANLAYIŞLARI”
PLAN
1. Genetik mühəndisliyin yaranma tarixi
2. Genetik mühəndislik metodları
3. DNT və RNT-nin ayrılması və təmizlənməsi.
4.Rekombinat DNT molekullarının quraşdırılması
5. Genlərin alınması
6. Мolekulyar klonlaşma vektorları
7. Klonlaşdırma.
Ə
dəbiyyat:
1.Qənbərov X.Q., Abişov R.A.,.Ibrahimov A.Ş. “Biotexnologiyanın əsasları”,
Bakı-1994,-284s.
2.
Айала
Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. – М.: Мир, 1988
3.
Бациллы
. Генетика и биотехнология. Под ред. Хервуда К. М.: Мир,
1992 г.
4.
Бейли
Дж., Омис Д. Основы биохимической инженерии (в двух
частях
). М.: Мир, 1989 г.
5.
Инге
-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высш.
школа
, 1989.
6.
Щелкунов
С.Н. Генетическая инженерия: Новосибирск: Сиб унив. Изд-
во
, 2004.-496с.
7.
Бекер
М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. – М.:
Агропромиздат
, 1990
Genetik mühəndislik molekulyar genetikanın yeni sahəsi olub fəal genetic
sturukturların (rekombinat DNT molekulunun) in vitro şəraitdə alınmasını
(quraşdırılmasını) öyrənir. Onun formalaşması, hər şeydən əvvəl, genetic
enzimologiyavə nuklein turşuları biologiyasının yüksək inkişafı sayəsində baş
vermişdir. Genetik mühəndisliyin inkişaf tarixini şərti olaraq üç mərhələyə bölmək
olar.
Birinci mərhələ rekombinat DNT molekulunun in vitro şəraitdə alınmasının
sübut olunması ilə bağlıdır. Bumərhələdə müxtəlif plazmidlər, plasmid və
faqlardan ibarətdir hibridlərin alınması öyrənilmişdir. Belə hibridlərə başqasözlə
vector molekulları dadeyilir. Birinci mərhələdə genetikmühəndisliyiaşağıdakı
məsələlərihəllolunmuşdur:
1.
müxtəlifnövbakteriyalarınDNTmolekullarındanistifadə
edərəkrekombinatmolekulyaradılması;
2.
rekombinatmolekulunhəyatqabillətinə malikolması;
3.
rekombinatmolekulunstabilliyi;
4.
onunhüceyrə daxilində fəaliyyətgöstərə bilməsi.
kinci mərhələdə prokariot orqanzimlərin (bakteriyaların) xromosom genləri
və müxtəlif plasmid DNT-lərinin hibridləşməsi ilə yeni rekombinat molekulların
alınması
sübut
edilmişdir.
Eynizamandabumolekullarınhəyatqabiliyyətinə
malikolmaları və stabilliyi öyrənilmişdir.
Üçüncü mərhələdə eukariot və eləcə də aliorqanizmlərin DNT-lərindəki
genlərlə vector molekullarını birləşdirməklə yeni rekombinat DNT alınması sübut
edilmiş və prokariot hüceyrədə DNT molekulunun transkripsiya olunması (DNT və
RNT sintezi) dagöstərilmişdir. Lakin DNT translyasiyası (metobolitinsintezi) isə
öyrənilməmiş qalırdı. Ona görə də genetik mühəndisliyin sonrakı inkişaf dövrü
heyvan genlərinin bakteriya hüceyrəsində klonlaşdırılması və ekspressiyası ilə
bağlıdır.
Son 30 il müddətində molekulyar biologiya, genetika, botanika,
virusologiya, biokimyasahəsində əldə edilən nailiyyətlər sayəsində genetic
mühəndislik çox böyük sürətlə inkişaf etməyə başlamışdır. Bu səbəbdəndə onun
inkişaf mərhələləri bir-birindən vaxt etibarı ilə çoxaz (1-2 il) fərqlənir.
1972-ciilə Berq əməkdaşları ilə birlikdə λ bakteriofaq (virus) DNT
fraqmentivə E. colibakteriyası DNT-nin qalaktozaoperonundan ibarət ilk bioloji
fəal rekomibinat DNT molekulunu almışdır. Bu tarix genetic mühəndisliyin
yaranma tarixi kimi qeydə alınmışdır.
Rekombinat DNT molekulların enzimologiyası. Rekombinat
DNT
molekulların quraşdırılmasında iştirak edən fermentlər beş qrupa bölünür:
1. DNT fraqmentlərinin alınmasında istifadə olunan fermentlər;
2. RNT matriksi əsasında DNT fraqmentini sintez edən fermentlər;
3. DNT fraqmentlərin “tikən” fermentlər;
4. DNT fraqmentlərinin uclarının quruluşunu dəyişən fermentlər;
5. Hibridləşmiş nümunələrin hazırlanmasında istifadə olunan fermentlər.
DNT-ni fraqmentlərə parçalayan endonukleaza fermentləridir. Onlar DNT
molekulundakı nukleotidləri tanımaq və müəyyən nahiyyədə parçalamaq
qabiliyyətinə malikdirlər. Endonukleazaların hərtərəfli tədqiqi nəticəsində DNT-
dən ayrı-ayrı genlər və gen qrupları alınmışdır. Xüsusi spesifikliyə malik olub
DNT-ni ancaq müəyyən nahiyyətlərdən parçalaya bilən endonukleazalara
restriktazalar deyilir. Onların genetik mühəndislik üçün əhəmiyyətindən
danışarkən qeyd etməknlazımdır ki, restriktazaları kəşf etmiş bir qrup alim 1978-ci
ildə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür.
RNT matriksi əsasında DNT fraqmentlərini sintezedən fermentlərə DNT-
polimerazalar deyilir. Proses əks transkripsiya adlandığı üçün DNT-polimerazalara
ə
ks transkriptazalar da deyilir.
lk DNT-polimeraza fermenti E. coli bakteriyasından alınmışdır. Bu ferment
preparatının tərkibində eyni zamanda çoxlu nukleazalar olduğu üçün təmizləmə
prosesində DNT-polimeraza çıxımı xeyli azalır. Son illər DNT-polimeraza almaq
üçün Bacillus subtilis və Mikrococcus luteus bakteriyalarından da istifadə edilir. E.
coli – dən fərqli olaraq bu bakteriyalarda çox az miqdarda nukleazalar sintez
olunur və alınan ferment preparatının xeyli hissəsini DNT-plomeraza təşkil edir.
Belə preparatdan çoxlu təmiz DNT-polimeraza almaq olduqca asan başa gəlir.
Lakin B. subtilis və M. luteus – dən alınan DNT – polimerazalar E. coli – dən
alınana nisbətən qeyri-stabillik və zəif aktivlik göstərirlər.
DNT fraqmentlərinin bir-birinə tikən fermentlər DNT-liqazalar adlanır. Bu
fermentlər fosfor-efir əlaqəsi şəklində olan kovalentrabitə ilə istənilən DNT
fraqmentlərini in vitro şəraitdə biri-birinə və ya DNT fraqmentini vektor ilə
möhkəm birləşdirirlər (tikirlər). DNT-liqazalar fraqmentləri təkcə “yapışqanlı”
uclardan deyil, istənilən nahiyyədən birləşdirə bilirlər.
Genetik mühəndislik zamanı çox vaxt DNT fraqmentini və ya geni vektora
birləşdirərkən komplementarlığı təmin etmək üçün ondan nukleotidlərin müəyyən
hissəsini parçalayıb ayırmaq tələb olunur. Bu halda nukleazalardan və ya
ekzonukleaza ilə endonukleaza qarışığından ibarət ferment kompleksindən istifadə
edilir.
Hibridləşdirilmiş nümunələrin in vitro şəraitdə hazırlanması üçün DNT-aza-
1, metilaza-E CoR 1, α – ekzonukleaza, RNT – polimeraza fermentlərindən istifadə
edilir. Onların köməkliyi ilə DNT molekulunun istənilən nahiyyəsindən
nukleotidləri ayırmaq və ya birləşdirmək mümkün olur.
Genetik mühəndislikdə istifadə olunan fermentlər bir qayda olaraq
bakteriyalardan alınır.
Genlərin alınması. Hər şeydən əvvəl genin struktur qurluşuna nəzər salaq.
DNT və RNT ardıcıl yerləşən nukleotidlərdən təşkil olunmuşdur. Hər üç
nukleotid müəyyən məlumat daşıyır, məsələn: Hər nukleotid üçlüyü və ya triplet
müəyyən amin turşusuna uyğun gəlir. Belə triplet kodon adlanır. Amin
turşularından ibarət çox böyük olmayan təkzəncirli polipeptid molekulunun (sadə
zülalın) sintezində çoxlu miqdarda kodonlar iştirak edir. Bir polipeptid zəncirini
sintezedən kodonlar yığımı sistron adlanır.
Bir neçə polipeptid zənciri (mürəkkəb zülal) sintez etmək üçün çoxlu sayda
sistronlar lazım gəlir. Belə sistronlar çoxluğuna gen deyilir. Zülal və ya başqa
metobolit sintezini kodlaşdıran gen DNT zəncirinin müəyyən bir sahəsidir.
Bioloji fəal maddələrin sintezini kodlaşdıran genlərin alınması genetik
mühəndisliyin ilk mühüm mərhələsidir. Bu mərhələnin müvəffəqiyyətli həlli
aşağıdakı şərtlərə əməl olunmasından asılıdır:
1. gen və donor genemunda onun vəziyyəti;
2. gen tərəfindən kodlaşdırılan məlumat RNT-nin ayrılma üsullarının hazırlanması;
3. gen məhsuluna görə onun aktivliyinin müəyyən edilməsi metodları;
4. gen və genemon ona yaxın olan nahiyyələrinin quruluş xüsusiyyətləri;
5. gen tərəfindən kodlaşdırılan m-RNT-nin miqdarı.
Genləri üç müxtəlif üsulla alırlar:
1.kimyəvi-fermentativ sintez yolu ilə;
2.geni təbii mənbələrdən bilavasitə ayırmaqla;
3.məlumat-RNT əsasında genlər sintez etməklə.
Genlərin kimyəvi-fermentativ sintezi.
Əgər genin kodlaşdırdığı zülal
və ya polipeptid zəncirinin ilkin quruluşu məlumdursa onu kimyəvi-fermentativ
sintez yolu ilə alırlar. Zülalın ilkin qurluşunu DNT zəncirindəki nukleotidlər
ardıcıllığı təmin edir. Deməli, ilkin quruluşu bilməklə zülalı kodlaşdıran gendə
nukleotidlər ardıcıllığını müəyyən etmək mümkündür. Bu ardıcıllığı bildikdən
sonra geni laboratoriya şəraitində sintez etmək imkan yaranır.
Genin kimyəvi sintezini aparmaq üçün iki məsələnin həlli tələb olunur.
Birincisi, mononukleotiddəki fosfor qrupunu kimyəvi fəallaşdırmaq üçün agentin
(amilin) tapılmasıdır. Bu aktivlik hesabına fosfodiefir rabitəsi və ya
nukleotidlərarası əlaqə yaranır. Adətən nukleotidlərin birləşməsini təmin edən
aktivləşdirici
kimi
disikloheksilkarbodiimid,
mezitilensulfonilxlorid
və
triizopropilbenzolsulfonilxloriddən istifadə edilir. kincisi, purin və pirimidin
ə
saslarında olan 3-hidroksil, 5-hidroksil, amin və fosfat qruplarının özlərini
mühafizə edən üçün xüsusi qruplar seçmək tələb olunur. Mühafizə qrupları elə
maddələrdən təşkil olunmalıdır ki, onlar nukleotidlərə zərər vurmamalı, nukleotidə
çox asanlıqla birləşmək və ondan ayrılmaq xassələrinə malik olmalıdır. Sintez
prosesi pilləli aparılır: əvvəlcə, di-, tri- və tetranukleotidlər alınır, sonra isə ayrı-
ayrı tetranukleotid blokları liqaza fermenti vasitəsilə bir-birinə birləşdirilir.
Bir zəncir sintez olunduqdan sonra ona komplementar olan ikinci zəncir də
sintez edilir. Beləliklə, gen və ya iki zəncirli DNT molekulu fraqmenti alınır.
Genlərin təbii mənbələrdən bilavasitə alınması.
Təbii mənbələrdən
bilavasitə gen almaq üçün DNT molekulu hüceyrədən ayrılır və axtarılan gen
endonukleaza fermentlərinin köməyi ilə “kəsilib” götürürlər. Lakin bu üsulun bir
sıra çatışmayan cəhətləri vardır. Birincisi, lazım olan geni ayırmaq üçün istənilən
nahiyyədən DNT molekulunu parçalayan fermenti tapmaq çox çətin başa gəlir.
Adətən ferment DNT-ni elə fraqmentlərə parçalayır ki, axtarılan gen yerləşən
fraqmentdə lazımsız nukleotidlər ardıcıllığı da olur, bu da gendən istifadə
olunmasına maneçilik törədir. Bəzən də ferment DNT-ni elə fraqmentlərə
parçalayır ki, bir genin ayrı-ayrı hissələri müxtəlif fraqmentlərə birləşmiş olur,
daha doğrusu, gen ferment tərəfindən iki yerə bölünür, nəticədə isə tam funksional
gen almaq mümkün olmur.
kincisi, eukariot orqanizmlərin genləri mozaik quruluşa malikdir, yəni
gendə fəal (ekzon) və qeyri-fəal (intron) nahiyyələr vardır. Ekzon nahiyyələr
kodlaşmada iştirak etdikləri üçün onlara fəal nahiyyələr deyilir. ntronlar isə
ə
ksinə, passiv olub, kodlaşmada iştirak etməyən nahiyyələrdir. ntron nahiyyələr
bakteriya hüceyrəsində ayrılmadıqları üçün belə genlərin prokariot (bakteriya)
hüceyrədə normal fəaliyyəti bərpa olunmur.
Üçüncüsü, gen DNT zəncirinin çox kiçik bir hissəsini təşkil etdiyindən onun
DNT-dən ayrılması və təyin edilməsi bir sıra metodik çətinliklərlə bağlıdır.
Məlumat – RNT əsasında genlərin sintezi.
Genlərin
fermentativ
sintez yolu ilə alınması praktikada çox geniş yayılmış və tətbiq olunan üsuludur.
Ə
vvəlcə m-RNT hüceyrədən ayrılır, sonra xüsusi şəraitdə onun əsasında əks
transkriptaza (revertaza) fermentinin köməyi ilə oliqonukleotidlərdən DNT sintez
olunur. Buna komplementar DNT (k-DNT) deyilir. Daha sonra hidroliz yolu ilə k-
DNT-ni ayırıb təmizləyir və yeni DNT moleluku sintezi üçün matriks (qəlib) kimi
istifadə edirlər. DNT-nin komplementar DNT əsasında sintezi bakteriyalardan
alınan revertaza və DNT-polimeraza fermentləri vasitəsilə aparılır. Bu proses üç
istiqamətdə gedir. Birinci halda (A) genin sancaqvari sintezi gedir və zəncirləri bir-
birinə birləşdirən nahiyyə gen tam sintez olunduqdan sonra təmiz nukleaza
fermenti vasitəsilə “kəsilir” və axtarılan gen alınır. kinci üsulda (B) başlanğıc
nuleotid kimi sintetik nukleotidlərdən istifadə olunur və ikizəncirli gen alınır.
Üçüncü üsulda (V) başlanğıc nukleotid kimi heteropolimer oliqonukleotiddən
istifadə olunur.
Göstərilən üsullarla insulin, boy hormonu, interferon, qlobin, albumin,
immonoqlobulinlər, paratohormon, ximozin və s.-ni kodlaşdıran genlər alınmışdır
Alınan DNT fraqmentinin həqiqi axtarılan gen olmasını müəyyən etmək
üçün müxtəlif üsullardan istifadə edilir. Əgər gen tərəfindən kodlaşdırılan zülalın
ilkin quruluşu məlumdursa, onda alınan DNT fraqmentinin nukleotidlər ardıcıllığı
öyrənilir və onun zalalın ilkin qurluşuna uyğun gəlib-gəlməməsi yoxlanılır. Başqa
bir üsul isə alınacaq geni istənilən zülal sintezini təmin edən m-RNT ilə
hibridləşdirməyə əsaslanır. Bu zaman gen m-RNT ilə komplementardırsa, onda
istəniləndir.
Molekulyar klonlaşma vektorları. Genetik
mühəndisliyin
ə
sas
ə
məliyyatlardan biri genetik məlumatı hüceyrəyə daxil edib onun orada fəaliyyət
göstərməsini təmin edməkdir. Bunu bilavasitə vektor molekullarının köməyi ilə
həyata keçirmək mümkündür. Adətən vektorsuz DNT molekulu bakteriya
hüceyrəsinə daxil edildikdə o, ya hüceyrədəki nukleazaların təsirinə məruz qalır
qalıb nukleotidlərə qədər parçalanır, ya da parçalanmasına baxmayaraq,
hüceyrənin bölünməsi zamanı bir nəsildən başqa nəslə verilmir və beləliklə də
itirilir.
Bütün bunları aradan qaldırmaq məqsədilə vektor adlandırılan DNT
molekulundan istifadə olunur, daha doğrusu axtarılan gen molekulu ilə birləşdirilib
hüceyrəyə daxil edilir. Vektorlar sərbəst yaşamaq və replikasiya qabiliyyətinə
malik olduqları üçün hüceyrəyə daxil edilmiş rekombinat molekulun fəaliyyətini
təmin edirlər. Yad DNT-ni hüceyrəyə keçirən və onun amplifikasiyasını
(çoxalmasını) təmin edən DNT molekuluna vektor deyilir. Vektor kimi heyvan
virusları, bakteriofaq DNT-ləri və plazmidlərdən istifadə olunur. Onlar sərbəst
yaşamaq və replikasiya olunmaq qabiliyyətinə malik olduqları üçün hüceyrəyə
daxil edilmiş rekombinat molekulun fəaliyyətini təmin edirlər.
Vektorlar eyni zamanda rekombinat molekul olan hüceyrələri seçmək üçün
genetik məlumat daşıyırlar. Bunlara marker (nişanlanmış) vektorlar deyilir. Marker
vektorlar adətən antibiotiklərə qarşı davamlılıq göstərən genlər daşıyır, məsələn β-
laktamaza geni hüceyrələrə penisillinə qarşı davamlılıq verir. Əgər vektor β-
laktamaza geni ilə markerlənibsə, genomunda bu vektor olan hüceyrə penisillinli
mühitdə bitir. Nəticədə axtarılan gen olan hüceyrələri seçmək imkanı yaranır.
Qarşıya qoyulan məqsəddən asılı olaraq iki qrup vektorlar alınır:
1. adi klonlaşdırma vektorları. Onların köməyi ilə gen yığımından lazımi gen
seçilir;
2.
xüsusiləşdirilmiş vektorlar. Klonların alınması və genlərin ekspressiyası (üzə
çıxması) bu vektorlar vasitəsilə həyata keçirilir.
Genetik mühəndislikdə adi vektorlar kimi ən çox E. coli bakteriyasından
alınan plazmidlərdən istifadə edilir. Klonlaşdırma və amplifikasiya üçün istifadə
olunan plazmid vektorları aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:
1.
plazmid çox kiçik ölçüyə və hüceyrənin zəifləşmiş nəzarəti altında
replikasiya xassəsinə malik olmalıdır;
2.
plazmiddə bir və ya bir neçə genetik marker olmalıdır ki, onun bakteriya
populyasiyasında qalması və seçmə aparılmasını təmin etməlidir;
3.
plazmidin replikasiyaya mane olmayan sahəsində bir və ya bir neçə
restriktaza fermenti üçün vahid sayt (fermentin təsir edəcəyi nöqtə) olmalıdır.
Hazırda Bacillus subtilis, B. cereus və Staphylococcus, streptococcus cinsli
bakteriyaların plazmidlərindən ibarət vektorlar da alınır. Onlar kiçik
fraqmentlərdən (10 min cüt əsaslardan) ibarət genomların klonlaşdırılması üçün
çox əlverişlidir.
Bitki və heyvan (ölçüləri çox böyük – 40 min və daha çox cüt əsaslardan
ibarət olan) genlərinin klonlaşdırılması üçün plazmid vektorlar yaramır və bu
məqsədlə əsasən λ adalanan bakteriofaqdan (DNT-dən) istifadə olunur.
MÜHAZ RƏ 14. “GENET K MÜHƏND SL Y N B OTEXNOLOG YADA
ST FADƏ YOLLARI”
PLAN:
1.Genetik mühəndislik metodları əsasında zülal və peptidli hormonların alınması.
2. nsulinin və interferonların alınma biotexnologiyası
3. Genetik mühəndislik və vaksinlərin alınması
4. Genetik mühəndislikvə molekulyar azotun bioloji fiksasiyası.
5.QMM-nin təsnifatı
6. Bitki hüceyrəsinin transformasiyası metodları
7.QMM məhsullarına genetik nəzarət.
Ə
dəbiyyat
1.Qənbərov X.Q., Abişov R.A.,.Ibrahimov A.Ş. “Biotexnologiyanın əsasları”,
Bakı-1994,-284s.
2.
Щелкунов
С.Н. Генетическая инженерия: Новосибирск: Сиб унив. Изд-
во
, 2004.-496с.
3.
Бекер
М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. – М.:
Агропромиздат
, 1990
4.О.А.Неверова ,Г.А.Гореликова «Пищевая биотехнология » Сибирское
университетское
изд.2007.
5.А. Гореликова.Oсновы современной пищевой биотехнологии учебное
пособие
. 2012.
Mikroorqanizmlər seleksiyasinin strategiasi və genetik mühəndisliyi.
Uzun illər ərzində nəzəri molekulyar genetika və mikroorqanizmlərin seleksiyası
eyni zamanda inkişaf etmələrinə baxmayaraq onların tədqiqat obyektləri müxtəlif
olmuşdur. Nəzəri genetika sahəsində tədqiqatlar əsasən E. coli və onun
bakteriofaqları üzərində aparıldığı halda, sənaye üçün mikroorqanizmlərin
seleksiyası çox geniş dairəyə malik və hətta indiyə kimi genetikası öyrənilməyən
mikroorqanizmlər üzərində aparılmışdır.
Son dövrədək seleksiyanın strategiyası müxtəlif faydalı məhsullar
ə
mələgətirən təbii ştammların axtarılması və seleksiya üsulları ilə onların
xassələrinin yaxşılaşdırılmasından ibarət idi. Əgər mikroorqanizmlərin biokimya
və genetikası kifayət qədər öyrənilməyibsə, məhsuldar ştammlar alınmasının
yeganə yolu seleksiya üsullarıdır. Seleksiya üsulları dedikdə aşağıdakılar nəzərdə
tutulur:
1.təbii ştammlar arasında məhsuldar spontan mutant formaların seçilməsi;
2.məhsuldar mutant formaların alınması;
3.avtoseleksiya;
4.müxtəlif hibridləşmə yolu ilə məhsuldar formaların alınması.
Bununla bərabər yüksək fəallığı malik ştammlar alınmasının digər yolu da
vardır. Mikrobiologiya sənayesi xammal, mikroorqanizmlərin becərilmə prosesləri
və məhsul çıxımına qarşı özünün spesifik tələblərini irəli sürür. Adətən bir sıra
müsbət xasələrə (zərərsizlik, yüksək böyümə sürəti və s.-yə) malik ştamm istənilən
metaboliti sintez edə bilmir və əksinə, çoxlu miqdarda istənilən maddə əmələ
gətirən orqanizmlər zərərli və mənfi xasələrə malik olur. Belə halda istənilən
faydalı xassəni bir hüceyrədən digərinə genetik mühəndislik əməliyyatları
vasitəsilə keçirmək olar. Bu, yuxarıda qeyd edilən rekombinat DNT molekullarının
alınma üsuludur.
Mikrob hüceyrəsi üzərində genetik mühəndislik əməliyyatı aparılması ilk
növbədə hüceyrənin genetik və biokimyəvi xassələrinin öyrənilməsini tələb edir.
Genetik mühəndislik metodları əsasında zülal və peptidli hormonların
alınması. Rekombinat DNT molekulunun alınma texnikasının inkişafı eukariot
orqanizmlərin genlərinin prokariot hüceyrələrdə ekspressiyasına gətirib çıxartdı.
Nəticədə yeni xassələrə malik orqanizmlər, məsələn, insan və heyvan zülalı
sintezedən bakteriya hüceyrələri yaradıldı.
Hormallar böyük bioloji əhəmiyyətə malik eukariot zülallardır (hipofizar,
qalxanabənzər və mədəaltı vəzilərin hormonları). Son dövrədək təbabətdə istifadə
edilən hormonlar heyvan orqanlarından və kimyəvi sintez yolu ilə alınırdı. Boy
hormonu somatotropin isə ölmüş insan orqanlarından ayrılırdı.
Somatotropin polipeptidli hormon olub 191 amin turşusundan ibarətdir. Bu
maddə böyük növ spesifikliyinə malik olduğundan onun heyvanlardan ayrılmış
analoqları insanlar üçün istifadəyə yararsızdır. Somatotropinin kimyəvi sintez yolu
ilə alınmsaı çox baha başa gəlir. Ona görə də genetik mühəndislik üsulu ilə alınan
ilk hormon somatotropin olmuşdur. Rus alimi A.A.Bayevin rəhbərliyi ilə
somatotropin genindən ibarət rekombinat DNT molekulu alınmış və E. coli
bakteriyasına keçirilmişdir.
Beləliklə, yeni qeyri-təbii xasəli produsentlər yaradılmışdır. Hazırda
somatotropinin mikrobioloji sintez yolu ilə alınma texnologiyası həyata keçirilir.
nsulinin alınma biotexnologiyası. nsulin mədəaltı vəzin hormonu olub
orqanizmdə karbohidrat mübadiləsi və qanda şəkərin səviyyəsini tənzim edir.
Orqanizmdə insulin çatışmamazlığı nəticəsində şəkərli diabet xəstəliyi yaranır.
nsanın ölümünə səbəb olan xəstəliklər içərisində ürək-damar və xərçəng
xəstəliyindən sonra diabet üçüncü yeri tutur.
nsulin somatotropin və
interferonlardan fərqli olaraq növspesifikliyinə malik olmadığına görə müalicə
məqsədilə heyvan insulinindən də istifadə etmək olar.
Genetik mühəndislik yolu ilə insulin alınması ilk dəfə 1978-ci ildə
Amerikada həyata keçirilmişdir. Əvvəlcə qırmızı proinsulin, sonra isə insan
insulini sintesedən E. Coli bakteriyası alınmışdır. nsulin sintezini müəyyən edən
gen kimyəvi yolla sintez olunmuş E. Coli bakteriyasında klonlaşdırılmışdır. nsan
insulini sintezedən bakteriyanın alınması sxemi şəkildə verilmişdir.
1980-cı ildə Amerika alimlərin insulin genini sintezedən RNT əsasında əks
transkripsiya yolu ilə DNT molekulualmış və onu parçalamaqla insan insulini
genini ayırmışlar. Sonra isə onu E. coli hüceyrəsində klonlaşdırmışlar.
Genetik mühəndislik üsulu ilə insulin sintezedən bakteriya hüceyrəsi
Rusiyada da alınmışdır. Lakin onun ilk sənaye istehsalı ngiltərədə həyata
keçirilmiş və dünya bazarına tətbiqi ilə alınmış, təbiətdə geniş istifadə olunan
yeganə biotexnoloji məhsuldur.
Dostları ilə paylaş: |