2-mavzu:
Eukariot hayvon hujayralarining ekmalari (kulturasi)
Eukariot hayvon hujayralarning ekmasi gen injenenerligi paydo bo’lishi bilan bog’liq
masala
bo’lib,ko’pgina
tadqiqotlarga
sabab
bo’lgan.
Eukariotlar genlari ekzon va enteronlarga bo’linganligi sababli,splaysing jarayonni to’g’ri
borishi ko’pchilik olimlarda qiziqish uyg’otdi.Bundan tashqari sutemizuvchilar va ularning
viruslarida boshlang’ich vaqtida yuqori molekulyar hosilalar sintezlanadi,so’ngra murakkab
o’ziga hos protealizdan so’ng aniq(to’liq) shakliga o’tadi.
Bunday jarayon hayvon to’qima ekmasini(kultura)ma’lum sistemalarida amalga
oshadi.Hozirgi vaqtda juda faollik bilan klonlashning vektorlarini sutemizuvchilar viruslarining
vektorlarini klonlash orqali tibbiyot va vetenariyada zarur bo’lgan vaksinalar olinmoqda.
Sutemizuvchilar
hujayrasiga
DNK
molekulasini
kiritish;
Virus
DNK
sini
kiritish;
Bugungi kunda hayvon hujayralarining ekmalarida nuklein kislotalarning turli viruslarida
transfeksiyaning turli metodlari ishlab chiqilgan
Juda ko’p eksprimantal tadqiqot shuni ko’rsatadiki sut emizuvchilarning xujayra ekmagalariga
viruslar nuklein kislotalarini tozalangan suvli eritmalari qo’shilganda, nuklein kislotalarining
infeksiyalanishi aniqlanmagan. Bu shuni ko’rsatadiki, viruslaning nuklein kislotalari
xujayralarga effekt bilan kira olmagan, shuningdek ekma muxitidagi nukleazalar ta’siridan
degradsiyaga uchragan. Tranfeksiyani effektini oshirish uchun maxsus metodlar ishlab chiqilgan
bo’lib, bunga nuklein kislotalarni xujayraga kirishini oshiradi va nukleaza ta’siridan ximoya
qilingan.
Gipertonik tuzlash metodi
Tozalangan virus DNK sini xujayra ekmalarida infeksiyalashni birinchi bo’lib 1959-yili Mayork
va boshqalar tomonidan tomonidan aniqlangan. Hayvon xujayralari monosavet kul’turasiga virus
DNK si qo’shilganda gipertonik tuzli eritmasida (0,5-1,0 M NaCl) xujayraning erigan quyiqalari
xosil bo’ladi . Bu shuni ko’rsatadiki muhitning osmatik bosimining o’zgarishi xujayrasi virus
DNK ni yutilishini aktivlashtiradi.
1980-yillardan boshlab liposomalarni sut emizuvchi xayvonlar xujayralarning ekmalariga
viruslarning nuklein kislotalarini kiritishga qo’llanila boshladi. Liposomalar o’ralgan
viruslarning nuklein kislotalari ta’sirga uchramaydi. Liposomalar xujayra membranasi yoki
fagotsitoz yo’li bilan hujayraga osonlik bilan kiradi.Liposoma qo’llanilgan qator holatlarda
viruslar DNK ning transfeksiyasi yuqori darajada borgan.Bu metodni qo’llash ancha murakkab
bo’lib,transfeksiya uchun hujayra ekmalari uchun ma’lum bir sharoitni tanlash kerak.
DNK eritmasini kationli lipid reagentlari bilan aralashtirib,hujayraning monokloy
kulturasiga yuboriladi.Bunda eukariotik hujayralarga virus DNKsi kirish effekti kalsiy-
fosfat va DEAE dekstral metodlariga qaraganda yuqoriroq.
DNK fragmenti va plazmidlarni kiritish
Hozirgivaqtdasutemizuvchilarninghujayralarigagenlarnikiritishvaularningekpressiyasinio
’rganishkattaqiziqishuyg’otmoqda.
DNK transfeksiyasini natijaviyligini oshirish uchun liposomaning
morfologiyasi,turli lipidlarning miqdoriga ,hujayrani liposoma bilan
inkubatsiya qilish sharoitlariga bog
’
liq.Virus DNK ni liposomaga o
’
rash
uning molekulyar massasiga bog
’
liq.DNK molekulyar massasi
qanchakatta bo
’
lsa,fosfolipidlar kapsulasiga o
’
rash qiyin bo
’
ladi.
Lipidlarningkationlireagentlariniqo’llash
So
’
nggiyillardalipidlarningkationreagentlarini(lipofektin,lipofektalin,selfekt
invaboshqalar)qo
’
llashmetodlariishlabchiqilganbo
’
lib,bundaviruslarni
ngnukleinkislotalarinisutemizuvchilarvahashorotlarninghujayralarigao
son,tezkirishinita
’
minlaydi.
Xozirgi vaqtda sut emizuvchilarning xujayralariga viruslar nuklein
kislotalarining transinfeksiya qilishning qtor metodlari bor:
DEAE- dekstran matodi; kal
’
siy-fasfat metodi;
Virusni DNK molekilasiga mikroinfeksiya qilish;
Liposoma metodi.
Kationli litul reagentlarni qo
’
llash.
Liposomali metod.
Sintetikfosfolipedlar-
yaniliposomalardastlabkivaqtlardasutemizuvchilarxujayralarigaturli
dorimoddalarinikirishdafoydalanilgan.
1980-yillardaS.N.ShelkunovvaboshqalarhammualliflartomonidanCV-
ShujayrakulturasigapBR322 plazmidaningkiritish
DEAE-DEKSTRIN METODI
2260
3370
10640
Sut emizuvchilarning ko’paytirilgan (o’stirilgan) hujayralaridagi brid DNK molekulalarining
barqarorligi
Hayvonlar hujayralarga plazmidlarni kiritishga, ularning begona genetik muhitdagi
barqarorligimuhim ahamiyatga ega. Mazkur masalalarga bag’ishlangan B.Gobel va V.Shneb
(1975-y)larning ilk tadqiqotlari shuni ko’rsatadiki,kalamush hujayrasiga kiritilgan
plazmida(Plazmid) Cole1, sekin asta gidrolizatsiyaga uchrab, 2 kundan so’ng hujayralarda bor
yo’g’I DNK plazmidining past molekulali mahsulotlari joylashganligi ma’lum bo’ldi.
D. Spendidas o’z hamkorlari bilan birgalikda (1982) hayvonlar hujayralardagi ko’chirib
o’tkazishni to’xtatuvchi ketma-ketlik olib tashlangan pBR322 ning deletsiya varianti bo’lgan
pAT153 plazmidani topishdi.
Shunday qilib bakterial plazmidalar ba’zan initsiatsiya replikatsiyaning eukariotik
soxalari bilan o’xshashtuzilishga ega bo’lishi mumkin.
Biroq odatda, mazkur o’xshash ketma-ketliklar hayvonlar hujayralarida nisbatan kuchsiz
ishlaydi
Bir qator labaratoriyalarda DNK plazmidalarining nisbatan samarali replikatsiyasi
o’rganilayotgan hujayra liniyalarida yaxshi rivojlanib ketishga qodir viruslar
replikatorlari yoki xo’jayin-hujayra DNK xromosomalari replikatsiyasining boshlanish
soxasiga ega bo’lgan qismlar ularda mavjud bo’lgandagina samarali bo’lishi isbotlandi.
Sutemizuvchi hujayralarning genetik transformatsiyasi
Oxirgiturdagigibridolazmidalarhamhayvonlar,
hambakterialarhujayralaridabirikibketishimumkinbo’lganoraliqvektorlarsifatidagenmuha
ndisliktajribalaridabkengqo’llaniladi.
BoqilayotganhayvonlarhujayralardagigibridDNKlartarkibiyo’zgarishgauchrashimumkin,
buyerdamazkurjarayonkiritilganDNKningbirikibketishiboshlangungaqadarro’yberadi.
Shuniinobatgaolib,
DNKningekzogenmolekulalarigaegabo’lganhujayralarniklonlashtirishdamazkurDNKtarki
bitaxlilinisubliniyalardao’tkazishmumkin.
Agarkiritilganekzogengenetikaxborotsaqlanibqolishvasutemizuvchilarhujayralardabirikib
ketishxususiyatigaegabo’lsa,
undabunarsanafaqatgenotipo’zgarishiga,balkihujayralarfenotipiningo’zgarishigahamolibk
elishimumkin.
Mazkurjarayontransformatsiya(ko’chiribo’tkazish ) debnomlanadi.
Hayvonlarhujayralardagionkogen(morfologik)
vagenetik
(biokimyoviy)
transformatsiyalarfarqqilinadi.
Yotgenlarnio’zgahujayralargakiritishda,
ko’pinchatransgendebnomlanganuslubdanfoydalanishqiziqishuyg’otadi,
chunkiuonkogentransformatsiyalardagixolatdanfarqliravishdahujayrametobolizminingo’z
garishigaolibkelmaydi
Bunarsagenetiktransformatsiyasoxasidanfoydalanishorqalieukariotikgenlarekspressiyasir
egulyatsiyasimexanizmlarihaqidanisbatananiqroqma’lumotolishimkoniniberadi.
Mutant (o’zgarishgauchragan) yo’nalishlarininggenetiktransformatsiyasi
Sutemizuvchilarhujayralarninggenetiktransformatsiyasiimkoniniilkbor
1961-
yildaL.Krausko’rsatibbergan.
UgomozigotsuyakinsonmiyasidanβAgemoglabinpolipeptidbo’yichaajratibolib,
mazkurpreparatyordamidao’roqsimonhujayraliаnimiyalanib,
mijozmiyasidansun’iyhujayrayaratdi.
NatijadainsonhujayralaripolipeptidβsvapolipeptidβAdantashqariishlabchiqarishqobiliyati
gahamegabo’ldi.
Biroqmazkurxolatda,ko’chiribo’tkazilganhujayralarklonlarinisaralashanchaqiyinedi
,chunkio’rganilayotganbelgilaruchunseleksiyashartlaritopilmaganedi.
Hayvonlarningko’chiribo’tkazilganhujayralariningklonlariniyetarlichavaishonarliideptifik
atsiyaqilishuchunbelgilarniosonseleksiyaqilaoladigankodligenlardanfoydalanishzarur.
Mazkurmasalaengavallo,nukleotidlarbiosintezidaishtiroketuvchimahsulotlargenlarbo’yich
amutanthujayralaryo’nalishlaridagitajribalaridamuvafaqqiyatliyechiminitopgan.
Demak,gipoksantinfosforiboziltranserazabo’yichadeffektyo’nalishlar (chiziqlar) 1962
yildaE.ShibalskayavaV
.Shibalskiylartomonidan
8-
azaguaninmavjudligidahujayralarningilkpopulyatsiyasinio’stirishchog’idaajratilganedi.Az
aguaninmavjudchog’damazkurtarkibiyqismdanmahrumbo’laganmutantgenlarginayashab
qoladi.
•
HPRT inozinmonofosfat past molekulali substratlarda sintezlanishi almashtirib
bo’lmaydigan ferment bo’la olmaydi.
•
Aminopterin va metotreksat folieva kislotasining i-aminokislotasi o’rnini bosuvchi
analogidir.Ushbu birikmalar inozinmonofosfat sintezida ishtirok etuvchi tetragidrofosfat
sintezini oldini olgan holda digidrofolatreduktazani yopib qo’yadi.
•
Shunday qilib, gipoksantin bilan birgalikda undan tashqari purinlarning aminopterinning
purinlar sintezi ingibitori mavjud yagona manbai sifatida HPRT o’sishi mumkin
•
Gipoksantinfosforiboziltransferaza
bo’yicha
defekt
(HPRT)
hujayralari
esa
o’smaydi.Sababi aminopretin bunga yo’l qo’ymaydi va bunday muhitda
timidinmonofosfat sinteziga timindin qo’yish lozim.
•
V.Shibalskiy tomonidan ishlab chiqilgan HAT muhit normal hujayra DNK preparatlari
bilan HPRT dastlabki olingan ishlanmalrdan so’ng HPRT ning fenotiplari bilan
transformiy klonlarini to’g’ridan to’g’ri saralash imkonini berdi.
Do'stlaringiz bilan baham: |