P. Mirxamidova, A. H. Vaxobov, Q. Davranov, G. S. Tursunboeva

11.2. Gen injenerligining fermentlari
. 
Gen injenerligida rekombinant DNKlarni konstruksiyalashda ishlatiladigan 
fermentlar quyidagi guruhlarga bo‘linadilar: 
- DNK fragmentini olish uchun ishlatiladigan fermentlar (restriktazalar); 
- DNK matritsasida DNKni (polimerazalar) va RNKni (qaytar 
transkriptazalar) sintezlovchi fermentlar; 

---

 160 
- DNK fragmentlarini birlashtiruvchi fermentlar (ligazalar); 
- DNK fragmenti uchlari strukturasini o‘zgartiruvchi fermentlar. 
Restriktazalar
(restriksiyalovchi endonukleazalar) – DNK molekulasida 
ma’lum bir nukleotidlar ketma-ketligi (restriksiya saytlari)ni tanib, ularga «hujum 
qiluvchi» fermentlardir. 
Restriksiya va modifikatsiya sistemalari bakteriyalarda keng tarqalgan: ular 
rezident DNKni begona nukleotidlarni kirishidan himoya qiladilar. 1968 yili 
Mezelson va Yuanlar metillanmagan DNKni parchalovchi restriktazani ajratib 
olishgan. 1970 yili esa Smit va Vilkoks Haemophilus influenzae dan DNKning 
aniq bir ketma-ketligini parchalovchi birinchi restriktaza (Hind III)ni ajratib 
olishgan. Hozirgacha 3500 dan ko‘proq restriktazalarnisubstrat spetsifikligi 
aniqlangan bo‘lib, ulardan 238 tasi nukletid ketma-ketligini unikal strukturasini 
taniydilar (prototiplar). 
DNKni bir xil uchastkasini taniydigan restriktazalar izoshizomerlar guruhini 
tashkil qilib, bir-birlaridan ba’zi-bir xossalari bilan farq qiladilar. Jumladan, 2 
zanjirli DNKni har xil parchalaydilar. Hozirgacha aniqlangan restriktazalarni 
yarmidan ko‘prog‘i, 4-,6-,8- nukleotid ketma-ketlikni taniydilar. 
Bakteriyalarning barcha restriksion endonukleazalari o‘ziga xos, qisqa DNK 
ketma-ketligini taniydi va ular bilan bog‘lanadi. Bu jarayonda DNK molekulasi 
tanish saytida kesiladi. Bakteriya shtammi restriksion faollikka ega bo‘lishi bilan 
birga DNKni metillash xususiyatiga ham ega bo‘lishi mumkin.
Barcha restriktazalar DNKning qo‘sh spiralida ma’lum bir ketma-ketlikni 
taniydi, lekin 1-sinf restriktazalari, DNK molekulasining ixtiyoriy nuqtasini kesadi, 
2- va 3-sinf restriktazalari esa, tanish saytining ichidagi qat’iy bir nuqtalarni 
parchalaydi. 
1 va 3 tipdagi fermentlar murakkab sub’birlikdagi tuzilishga ega bo‘lib, 2 
tipdagi, ya’ni metillovchi va ATFga bog‘liq endonukleazali faollikka egadir. 
2-sinf fermentlari 2 ta alohida oqsillardan: restriksiyalovchi endonukleaza va 
modifikatsiyalovchi metilazalardan tashkil topgan. Shuning uchun gen 
injeneriyasida asosan 2- sinf fermentlari ishlatiladi. Bular uchun kofaktor sifatida 
magniy ionlari zarurdir. 
Qaytar transkriptaza
 
m-RNKni DNKning komplementar zanjiriga 
transkripsiyalash uchun ishlatiladi. Genomi bir zanjirli RNK molekulalaridan 
iborat bo‘lgan retroviruslar o‘rganilganda, retrovirusning hujayraning ichida sodir 
bo‘ladigan rivojlanish jarayonida, ho‘jayin hujayra xromosomasiga 2 zanjirli DNK 
ko‘rinishida o‘z genomining integratsiya bosqichini bosib o‘tishi aniqlangan. 1964 
yili Temin RNK-matritsada komplementar DNKni sintezlovchi ferment borligini 
aniqlagan. Ushbu RNKga bog‘liq DNK-polimeraza qaytar transkriptaza yoki 
revertaza deb nomlangan. 
Qaytar transkriptaza reaksiyasini RNK faollikka ega bo‘lgan kuchli 
ingibitorlardan foydalangan holda maxsus sharoitlarda olib boriladi. Bunda RNK 
molekulalarining to‘liq hajmli DNK-nusxalari olinadi. Praymer sifatida poli (A)-
tutuvchi mRNK ning qaytar transkripsiyasida oligo (dT), Z'-poli (A) uchiga ega 
bo‘lmagan RNK molekulalari uchun esa, kimyoviy sintezlangan oligonukleotidlar 

---

 161 
ishlatiladi. mRNKda DNKning komplementar zanjiri sintezlangandan va RNK 
buzilgandan keyingina DNKning 2 zanjiri sintezlanadi.
Matritsa sifatida kDNKning birinchi zanjiri bo‘lishi mumkin. Bu reaksiya 
revertaza singari
E.Coli
ning DNK-polimerazasi yordamida katalizlanishi mumkin. 
Sintez tugagandan so‘ng kDNKning 1- va 2-zanjirlari shpilka tuguni bilan kovalent 
bog‘langan holda qoladi. Bu tugun endonukleaza S1 bilan parchalanadi. Hosil 
bo‘lgan ikki zanjirli DNKni klonlanayotgan vektorlarga kiritish, DNKning gibrid 
molekulalari tarkibida ko‘paytirish va keyingi tadqiqotlarda ishlatish mumkin 
bo‘ladi. Quyidagi chizmada 2 zanjirli DNK-nusxasini sintez bo‘lishi ko‘rsatilgan. 
RNK molekulasining ikki zanjirli DNK- nusxasini sintezlash chizmasi. 
Ligazalar
.
1961 yili Mezelson va Veygl fag l misolida 
rekombinatsiyaning mohiyati DNK molekulalarining kesilishi va keyinchalik 
birlashishidan iboratligini ko‘rsatganlar. Bu DNK fragmentlarini tikilishida 
qatnashadigan fermentlarni topishga sabab bo‘lgan. 1967 yili bunday ferment 
topilgan va ular DNK-ligazalar deb nomlangan. Bu ferment nuklein kislotaning 2 
zanjirli molekulasidagi fosfodiefir bog‘ni katalizlaydi. Boshqacha aytganda, DNK-
ligazalar yonma-yon joylashgan nukleotidlarni qand qoldiqlari aro bog‘ hosil qilib 

---

 162 
birlashtiradi. DNK-ligazalar DNK reparatsiyasi jarayonlarida, replikatsiyada juda 
kerakdir. 
DNK-ligazalar kofaktorga bo‘lgan zaruriyati va ta’sir qilish xususiyatiga 
qarab 2 tipga ajratiladi. 
E.coli
ning DNK-ligazasi kofaktor sifatida 
difosfopiridinnukleotid, T4- fagining ligazasi esa Mg
2+ 
ishtirokida ATF ni 
ishlatadi.