O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi abdulla qodiriy nomidagi jizzax davlat pedagogika instituti

Bakteriya hujayrasiga rekombinant DNKni ekspressiya qilinishi.
Bakteriya xromosomasining uzunligi 1 mm atrofida bо‘lib, u taxminan 3 mln nukleotidlardan iborat bо‘lgan DNK molekulasidan tuzilgandir; u hujayrada bir necha ming marta zich joylashgan va 1 mkm maydonni egallaydi xolos. Inson hujayrasi DNKsi 46 ta xromosomadan tuzilgan, ularning har birining uzunligi taxminan 4 sm, nukleotidlar soni esa 3 mlrdga yaqindir. Restriksion endonukleazalar, DNK molekulasini ma’lum bir nuqtalarda parchalaydi, natijada bir necha yuzdan, bir necha minggacha nukleotidli fragmentlar hosil bо‘ladi. Har bir restriktazalar DNKni о‘ziga xos ravishda parchalaydilar.
Bakteriya hujayrasiga genlarni ekspressiya qilish uchun hayvonlarning о‘ziga xos oqsil (masalan, insulin) ishlab chiqaradigan maxsus hujayrasidan ushbu oqsilni kodlaydigan mRNK ajratib olinadi. Sо‘ng qaytar transkriptaza yordamida mRNKga komplementar DNK zanjiri sintezlanadi. DNK nusxasiga komplementar bо‘lgan ikkinchi zanjir DNK-polimerazalar yordamida ajratiladi. Keyingi bosqichda qо‘sh zanjirli DNK nusxasi transferaza fermenti ishtirokida plazmidaga kiritiladi. Transferaza DNK uchlarida nukleotidlarning qisqa ketma-ketligini tiklaydi. Sо‘ng plazmidaning maxsus joyi, restriksion endonukleaza bilan parchalanadi. Plazmida parchalangandan keyin uning uchlari, transferaza yordamida guanin qoldig‘i bо‘lgan 4 ta nukleotidga joylashtiriladi. Shundan sо‘ng hosil bо‘lgan 2 ta DNK molekulalarining uchlari nukleotidlar ketma-ketligi о‘zaro ta’sirlashishi hisobiga birikadi; bakterial ferment – DNK-ligaza yordamida kiritilayotgan DNK va plazmida DNKsi tikiladi. Hosil bо‘lgan yangi halqasimon plazmida rekombinant DNKga ega bо‘ladi.
Ma’lumki, hozirgi paytda insonlar orasida diabet kasalligi kо‘p uchraydi va uning bir necha kо‘rinishlari mavjuddir. Insulin yordamida davolanadigan formasi ushbu gormonni sintezlaydigan hujayralarning tanlab nobud bо‘lishi bilan bog‘liqdir. Diabetning insulin talab qilmaydigan kо‘rinishi esa, tegishli paxrez yordamida davolanishi mumkin.
1921 yili Torontoda (Kanada) Banting va Best itning oshqozon osti bezidan gormon ajratib olishgan va uning antidiabetik xususiyati borligini aytib о‘tishgan. 1922 yili hayvondan ajratib olingan insulin, kasallangan yosh bolaga yuborilgan va kutilgan natijaga erishilgan. Shundan sо‘ng insulin kо‘p miqdorda ishlab chiqarila boshlangan.
Insulinning birinchi kristallari 1952 yilda olingan, keyinchalik uni tozalash metodlari takomillashtirilib, boshqa gormonal moddalar (masalan, glyukagon – insulin va somasatinni antogonisti) ham olina boshlangan. Gilbert va uning shogirdlari insulin mRNKsini kalamush oshqozon osti bezidagi β-hujayrasining о‘smalaridan ajratib olishgan. Buning uchun mRNKning DNKnusxasini rBR322 E.coli plazmidasiga genning о‘rta qismiga penitsillinaza joylashtiriladi. Hosil bо‘lgan DNKning ketma-ketligi aniqlanganda, uning rekombinant plazmidasi proinsulin struktura haqidagi axborotga egaligi ma’lum bо‘lgan. Ichak tayoqchasi hujayralarida mRNK translyatsiyasi jarayonida penitsillaza va proinsulin ketma-ketligini tutgan gibrid oqsil sintezlangan. Oqsil tarkibidan tripsin yordamida gormon ajratib olingan. Ushbu yо‘l bilan olingan molekulalar ham oshqozon osti bezidan ajralib olingan gormon singari qand almashinuviga ta’sir qilgan.
Insonning о‘sish gormoni yoki somatotropin, gipofizning old bо‘lmasidan ajratib chiqadi. Bu gormonning yetishmasligi natijasida insonda gipofizar pakanalik kelib chiqadi. 4-5 yoshli bolalarga gormonni inyeksiyalash bilan kasallikni tuzatish mumkin. Ilk marta somatotropin murdadan ajratib olingan va uni yetarlicha olish imkoni bо‘lmagan.
Maxsus konstruksiyalangan bakteriya hujayralarida sintezlanadigan о‘stirish gormoni bir necha afzalliklarga egadir. Birinchidan, bu yо‘l bilan gormonni kо‘p miqdorda olish mumkin, ikkinchidan uning preparatlari bioximik toza va viruslardan holidir.
Somatotropinni (191 ta aminokislota qoldig‘idan iborat) olish uchun birinchi bosqichda mRNK ning DNK nusxasi klonlanadi va restriksion endonukleazalar yordamida parchalanib, gormonning birinchi 23 ta aminokislotasidan tashqari barcha aminokislotalarni kodlaydigan ketma-ketlik hosil qilinadi. Sо‘ng 1 dan 23 gacha aminokislotaga mos keladigan sintetik polinukleotid klonlanadi. 2 ta fragment bir-biri bilan birlashtiriladi va ribosomalarni birlashadigan uchastkasiga joylashtiriladi. Olinadigan gormon miqdori 1 ml kulturaga 2,4 mkg tо‘g‘ri keladi. Bakteriyalarda sintezlangan gormon kerakli molekulyar massaga ega bо‘ladi va boshqa begona bо‘lgan bakterial oqsillardan xoli bо‘ladi.
Qon hujayralari va fibrioblastlarda interferonning hosil bо‘lishi. Kulturalarda о‘stiriluvchi va interferon hosil qiluvchi hujayralarning barcha tipi uchun interferon olish jarayoni deyarli bir xil. Hujayralar Senday virusi bilan zararlantiriladi va 24 soatdan sо‘ng sentrifugalanadi: chо‘kma usti suyuqligidan interferonning “dag‘al” preparati olinadi va tozalanadi. 2 l qon qayta ishlanganda 4 mln birlikka teng bо‘lgan interferon olinadi. Deyarli о‘tgan 10 yil davomida interferon ishlab chiqarishning katta qismi Xelsinkidagi sog‘lomlashtirish markazi laboratoriyasiga tо‘g‘ri kelib, bu yerda Kandell sog‘lom donorlar qoni leykotsitlaridan interferon olish metodi takomillashtirilgan. Bu laboratoriya, leykotsitar interferon ishlab chiqarish bо‘yicha jahonda yetakchi bо‘lib, yiliga 400 mlrd birlikka yaqin interferon ishlab chiqaradi.
1960 yilning boshlaridan boshlab, Shani sog‘lomlashtirish va meditsina ilmiy tekshirish milliy instituti, INSERM, Parijdagi Sent-Vinsent-de-Pol klinikasi), Paster Instituti bilan hamkorlikda interferon olishning yarim masshtabda ishlab chiqarishni yо‘lga qо‘ydi. 1980 yilning martida ushbu muammo ilmiy tekshirish institutlarining milliy markazlari, INSERM, Paster instituti va universitetlarining olimlari tomonidan konferensiyada muhokama qilindi. IIP firmasi va qon quyish markazi (leykotsitlar bilan ta’minlaydi) interferonning ishlab chiqarish metodini takomillashtirdi va interferonni kо‘p miqdorda hosil bо‘lish yо‘llarini aniqladi. Yarim yil ichida IIP 26000 donordan olingan qondan 48 mlrd birlik interferon ajratib olishga erishgan va shu tufayli Fransiya, interferon ishlab chiqarish bо‘yicha Yevropada 2-о‘ringa chiqib olgan. 1980 yil oxiriga kelib, IIP va sog‘liqni saqlash vazirligi о‘rtasida interferonni sinash bо‘yicha shartnoma tuzilib, unga kо‘ra interferonning viruslarga va о‘smalarga qarshilik xususiyati tekshirilib kо‘rildi va uni kо‘p miqdorda ishlab chiqarish yо‘lga qо‘yilishi belgilandi. Interferonning ishlab chiqarilishi yiliga 100 mlrd birlikgacha orttirilib (200 kasalni davolashga yetarli), uning 80 mlrd birligi klinikalarning markaziy dorixonalari tomonidan sotib olingan, qolgan qismi esa ilmiy-tekshirish institutlariga yuborilgan.
1982 yilning iyulida interferonning zahirasi 70 mlrdgacha borgan bо‘lib, undan faqat 20 mlrd ishlatilgan. IIP va qon quyish markazi instituti ishlab chiqarishni tо‘xtatishga majbur bо‘ldi, chunki mahsulot sarflanmay qoldi va uni eksport qilish zarurati tug‘ildi. Oyiga 2 mlrd leykotsitar interferon ishlatiladi. Biroq sog‘liqni saqlash vazirligining 1982 yil iyul oyidagi qarori, preparat ishlab chiqarishni tо‘xtatilishi vaqtinchalik ekanligi aniqladi va hozirgi kunda bu preparat katta miqdorda ishlab chiqilmoqda.