119
очищенная молекула ДНК может быть отделена от основы и разделена
на части, также специфическими методами вновь соединена. Современ-
ные методы генетической инженерии позволяют размножать любой отре-
зок ДНК или заменять любой нуклеотид в цепи ДНК другим. Разумеется,
эти успехи достигнуты в результате последовательного изучения законо-
мерностей наследственности. Развитие таких
технологий высокого уров-
ня является самым перспективным направлением биологии. Технологии
высоких уровней – это перспектива современной науки биологии.
История изучения материальных основ наследственности.
Вели-
кий французский учёный Луи Пастер, разработав метод получения кло-
нов, первым показал, что бактерии разнообразны, обладают наследствен-
ностью и их свойства тесно связаны с последней.
В 1952 г. Джошуа и Эстер Ледерберги, используя метод копирования
(репликации) колоний бактерий, доказали существование самопроизволь-
ных мутаций в бактериях. Они разработали метод, позволяющий выделять
мутантные клетки с помощью репликации. Под влиянием внешней среды
частота мутаций возрастает. Специальные методы позволяют увидеть
невооружённым глазом клоны новых штаммов, образовавшихся в резуль-
тате мутаций. Например, в штамме «лак» (минус) в результате деятель-
ности гена, ответственного за синтез фермента расщепляющего лактозу,
синтезируется мутантная форма фермента. Такие штаммы образуются в
результате мутаций ДНК, приводящих к изменению функций отдельных
генов. Совокупность клеток, возникших в результате последовательного
деления и размножения одной бактерии определенного штамма, называ-
ется
клоном
. Наследственность
бактериальных клеток, содержащихся в
одном клоне, одинакова.
В 1915 г. Туорт и Д’Эррель доказали, что фаги (фаги – вирусы,
размножающиеся в бактериях), самопроизвольно
размножаясь внутри
бактерий, могут их уничтожить. Микробиологи возлагали надежды на
использование фагов против микробов – возбудителей опасных инфекци-
онных заболеваний. Однако бактерии обладают устойчивостью к фагам
вследствие самопроизвольных спонтанных мутаций.
Наследование этих
мутаций предохраняет бактерии от уничтожения со стороны фагов.
На рубеже 1950–1970-х годов были выявлены модель двойной цепи
ДНК, свойства генетического кода и его значение в биосинтезе белка, в
лабораторных условиях был совершён синтез гена.
1970–1990 гг. была разработана технология получения гибридом, вы-
рабатывающих моноклональные антитела, путем гибридизации и клони-
120
рования соматических клеток. При помощи рекомбинантных бактерий
впервые
получен гормон соматостатина, созданы трансгенные растения.
Использование рекомбинантных ДНК заложило основу возникновения
генной инженерии.
Цель генетической инженерии заключается в конструировании таких
рекомбинантных молекул ДНК, которые при
внедрении в генетический
аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека.
Do'stlaringiz bilan baham: