6-Ma‘ruza mashg‘uloti Mavzu: Gen muhandisligi haqida tushuncha. Mikroorganizmlar gen muhandisligi. Reja

1.6.Vektor molekulalar, genlar bibliotekasini yaratish va
alohida genlarni ajratish texnologiyasi

Rekombinant DNK ni avtonom replikatsiya bo‘lishi uchun javob beradigan DNK bo‘lagi vektor molekulalari deyiladi. Vektor molekulalar o‘z vazifasiga ko‘ra ikki tipga bo‘linadi. Birinchisi avtonom replikatsiya bo‘luvchi vektorlar. Ikkinchisi xromosomaga integratsiya bo‘luvchi vektorlar. Vektor molekulalar gen muxandisligi biotexnologiyasida genlarni klonlashda va transformatsiya qilishda asosiy ish quroli bo‘lib xizmat qiladi.

Vektor molekulalari vazifasini fag DNK lari, plazmidalar va o‘simliklarni xloroplast hamda mitoxondrial DNK lari o‘tashi mumkin.
Xo‘jalik ahamiyati qimmatli bo‘lgan genlarni ajratish uchun gen bibliotekasi tuziladi. Xromosomal DNK asosida gen bibliotekasini tuzish quyidagicha amalga oshiriladi:
DNK va vektor molekulalar restriktaza fermenti yordamida qirqiladi va ma'lum sharoitda reabsotsiatsiya qilinadi. Nukleotidlar orasida ulanmay qolgan bo‘shliq DNK-ligaza fermenti yordamida o‘zaro biriktiriladi. Olingan rekombinant DNK bakteriya hujayrasiga transformatsiya qilinadi. Xromosomal DNK da mavjud genlarni to‘la klonlash uchun DNK o‘lchamiga va olingan klonlarni soniga e'tibor berish kerak. Sintez qilingan kDNK molekulasi qisqa uchli ikki zanjirli struktura bilan tugallanadi. kDNK sintezida matritsa vazifasini o‘tagan iRNK molekulasi NaOH bilan parchalanadi natijada qisqa ikki zanjirli va to‘liq iRNK molekulasiga komplementar bo‘lgan bir zanjirli kDNK molekulasi hosil bo‘ladi.
Hosil bo‘lgan qisqa ikki zanjirli struktura kDNK ning ikkinchi zanjirini sintez qilishda praymer vazifasini o‘taydi. DNK-polimeraza I fermenti yordamida kDNK ning ikkinchi zanjiri sintez qilinadi. Hosil bo‘lgan kDNK ning bir zanjirli qismi SI-nukleaza fermenti yordamida parchalanadi va ikki zanjirli kDNK molekulasi hosil bo‘ladi. Shu yusinda hosil bo‘lgan kDNK molekulasi vektor molekulalariga ulangan holda klonlanadi.
Har ikki usul bilan yaratilgan genom bibliotekasidan individual genlarni ajratib olish quyidagicha amalga oshiriladi - rekombinant plazmida denaturatsiya qilinadi (100⁰S haroratda 5 min., 0,2 N NaOH eritmasida 15 min.) bir zanjirli DNK molekulasi stabil qo‘zg‘almaydigan holatda turishi uchun nitrotsellyuloza filtriga biriktiriladi. Olingan filtr [g^-32P] ATF nukleotidi bilan nishonlangan iRNK molekulasi bilan gibridizatsiya qilinadi. Molekulyar gibridizatsiya jarayonida filtrga birikkan rekombinant DNK molekulasiga komplementarlik qonuniyati asosida nishonlangan iRNK molekulalari birikadi.
Hosil bo‘lgan gibrid DNK molekulasi denaturatsiya qilinib nishonlangan iRNK molekulasi ajratib olinadi (elyusiya yordamida). Olingan iRNK molekulasi hujayrasiz oqsil sintez qilish tizimida tekshirib kiriladi. Hosil bo‘lgan oqsil molekulasining identifikatsiya qilish yo‘li bilan individual genlarni ajratib olish amalga oshiriladi.