134
2. Polimeraza fermentlarining ishlash mexanizmi haqida so‘zlab bering.
3. Restriktazalar qanday maqsadlarda qo‘llaniladi?
4. Restriktaza fermentlarining ishlash mexanizmi haqida so‘zlab bering.
5. Teskari transkriptaza fermenti faoliyati mohiyatini tushuntiring.
30-§. REKOMBINANT DNK OLISH
Genetik rekombinatsiya – bu turli manbalardan olingan genlarning
yoki genlarning normal biologik almashinuvi natijasida o‘zgargan xromo-
somaning hosil bo‘lishi. Yangi DNK molekulasi DNK zanjirining uzilishi yoki
birikishi yo‘li bilan rekombinatsiya jarayonida hosil bo‘ladi. Irsiy axborotning
o‘tkazilishi, almashinishi va o‘zgarishining tabiatda turli shakllari bo‘lib, ular
yangi xususiyatlarga ega bo‘lgan organizmlarning paydo bo‘lishi uchun manba
sanaladi.
Turli organizmlarning genlarini sun’iy yo‘l bilan birlashtirib, rekombinant
DNK olish mumkin. Gen muhandisligi yoki rekombinant DNK texnologiyasida
tajribalar yo‘li bilan bir organizm (donor) irsiy
materialini boshqa organizm
(retsipiyent)ga o‘tkazish orqali bu genlarning irsiylanishi ta’minlanadi.
Masalan, mikrobiologiya sanoatida azot fi ksatsiyalovchi genlar kiritish yo‘li
bilan o‘simliklar hosildorligini oshirishda qo‘llaniladigan bakteriya shtam m-
lari olinadi (bu o‘g‘itlarning ishlatilishini kamaytiradi va atrof-muhit holatini
yaxshilaydi). Hozirgi kunda gen muhandisligi metodlari rekombinant bakteriya
shtammlaridan
biologik faol birikmalar, jumladan, gormonlar (insulin, o‘sish
gormoni, somatostatin), virusga qarshi preparat – interferon olishda muvaff aqiyatli
qo‘llanilmoqda. Genlarning boshqa organizm genomiga to‘gridan to‘g‘ri
ko‘chirib o‘tkazilishi irsiy nuqsonlarni to‘g‘rilashga imkon beradi. Rekombinant
DNK olish yo‘li bilan irsiy kasalliklarni davolash istiqbolli bo‘lib, bunda bemor
genomiga zararlangan gen o‘rniga normal funksional gen kiritiladi.
Sun’iy ravishda rekombinant DNK olish va genlarni klonlash ilk bor
1972-yilda AQSH olimlari Boyer va Koen tomonidan amalga oshirildi.
Bu olimlar E.coli bakteriyasining xromosoma
DNKsi va shu bakteriya
plazmidasiga alohida probirkalarda «yopishqoq» uch hosil qiluvchi EcoRI
(eko-er-bir) restriktaza fermenti bilan ishlov berganlar. Halqasimon plazmid
tarkibida faqat bir dona EcoRI restriktaza fermenti
tanlab kesadigan maxsus
nukleotidlar izchilligi bo‘lganligi sababli restriktaza DNK qo‘sh zanjirini
faqat bir joydan kesib halqasimon plazmidni yopishqoq uchli ochiq holatga
o‘tkazadi. Xromosoma DNK molekulasida EcoRl
restriktaza fermenti taniy
oladigan maxsus nukleotidlar izchilligi qancha bo‘lsa, bu molekula shuncha
135
bo‘lakka bo‘linadi. DNK bo‘laklarini elektroforez moslamasida kuchli elektr
maydonida katta-kichikligiga qarab ajratiladi va hosil bo‘lgan bo‘laklar maxsus
bo‘yoq bilan bo‘yaladi. Elektroforez gelidan kerakli DNK bo‘lagini suvda eritib
ajratib olish mumkin. Boyer va Koen shu usullar bilan ajratib olingan yopishqoq
uchli xromosoma DNK bo‘lagini ochiq holatdagi
yopishqoq uchli plazmid
DNKsi bilan probirkada aralashtirib ligaza (ulovchi) fermenti vositasida bu ikki
xil DNK bo‘laklari uchlarini bir-biriga kovalent bog‘lar yordamida uladilar.
Natijada plazmid tarkibiga xromosoma DNK bo‘lagi kiritildi. Shu usulda ilk bor
rekombinant plazmid hosil qilindi. Bu molekular qurilmada (konstruksiyada)
plazmid DNK vektor (yo‘naltiruvchi) funksiyasini bajaradi, chunki yuqorida
aytib o‘tganimizdek plazmidlar DNKsiga rekombinatsiyalana oladi.
Bu vektor
konstruksiya o‘z tarkibida antibiotikka chidamlilik geni bo‘lganligi uchun
maxsus yaratilgan plazmidsiz, ya’ni antibiotikka chidamsiz shtamm hujayralariga
kiritildi. Rekombinant plazmid kiritilgan bakteriya hujayralari kloni antibiotikka
chidamli genga ega bo‘lib qolganligi sababli, plazmidsiz
bakteriyadan farq
qilib, antibiotik ta’sirida nobud bo‘lmaydi. Shu sababli tajriba o‘tkazayotgan
probirkaga antibiotik qo‘shib rekombinant bakteriya kloni ajratib olinadi va
klonlanadi. Bu klonni tashkil etuvchi har bir bakteriyada yot (geterologik) DNK
bo‘lagi bor bo‘lib, bakteriya biomassasi qanchalik ko‘paytirilsa, yot DNK bo‘lagi
shunchalik ko‘payishi mumkin. Undan tashqari,
rekombinant plazmid vektor
avtonom replikatsiyalanuvchi plazmid bo‘lsa, yot DNK bo‘lagini yana o‘nlab
barobar ko‘paytirish mumkin (70-rasm).
Dostları ilə paylaş: