III Bob. Odam genomi.
XX asming ikkinchi yarmida molekular biologiya va genetikaning jadal
rivojlanishi rekombinat DNK texnologiyasini yaratilishi tufayli juda ko‟p
prokariot, eukariot organizmlarning genlar tuzilishi, soni, funksiyasi o‟rganildi va
genetikaning yangi shoxobchasi — genomika shakllandi. Genomikaning asosiy
vazifasi odam va boshqa organizmlar genomini tadqiq qilish va bu sohada olingan
ma‟lumotlar asosida odam hayotini yaxshilashdan iborat. Genomika sohasidagi
tadqiqotlar uch yo‟nalishda olib borilmoqda. Birinchi yo‟nalish stukturaviy
genomika bo‟lib u genomdagi nukleotidlar izchilligi va ular ishtirokida
sintezlangan oqsil molekulalari va ularning genlar funksiyasining tartibga solish
mexanizmlarini o‟rganishgabag‟ishlangan. Shu bilan birgalikda funksional
genomika hujayrada sintezlanadigan barcha oqsil molekulalarini tuzilishi,
joylanish o'rni, o‟zaro aloqalarini tadqiq qilish, genomdagi genlar funksiyasini
uyg‟unlashtirish, ya‟ni birlamchi iRNK va splaysing jarayonlari tufayli uning oqsil
molekulasini sintezlash, tayyor xilini shakllanishini, nihoyat ontogenezda hujayra
tabaqalanishi, to‟qima organlarining hosil bo‟lishini o‟rganish bilan ham
shug‟ullanadi. Funksional genomika. Shunga ko‟ra genomikaning ikkinchi
tadqiqot yo‟nalishi qiyosiy genomika deb atalib, uning asosiy vazifasi odam
genomini tadqiq qilish bilan cheklanib qolmay viruslar, bakteriyalar, parazit
o‟simliklar, hayvonlar, zam burug‟lar genom tilsimini aniqlashtirishga qaratilgan,
hozirga qadar deyarli barcha viruslar genomi, 30 dan ortiq bakteriyalarning oqsil
biosintezida qatnashadigan genom qismlari aniqlandi. 100 dan ortiq kasallik
qo‟zg‟atuvchi organizmlar genomidan nukleotidlar izchilligini
o‟rganish
tugallanish bosqichida turibdi. Shu yul bilan respublika geninjener markaz
laboratoriyamudiri, prof. Sh.S.Azimova boshliq olimlar jigar uchun o‟ta xavfli “B”
sariq kasalligini qo‟zg‟atuvchi virusga qarshi vaksina yaratish ilmiy loyihasini
yakunlab, hayotga tatbiq etdilar va xavfli sariq kasalining paydo bo‟lishining oldi
olindi. Uchinchi yo‟nalish qiyosiy genomika. Genomikaning uchinchi yo‟nalishi
odamning genetik xilma-xilligini tadqiq qilishga oiddir. Odamlar orasidagi
genomning farqini aniqlash odamning kelib chiqishi bilan bog‟liq ilmiy
22
muammolarning yechimini topishga yo‟naltirilgan. Aniqlanishicha, turli
odamlaming 10000 nukleotidida 9999 o‟zaro o‟xshash bo‟lib, bir nukleotid
bo‟yicha farq bo‟ladi. Muhim oqsil molekulalarini yoki rRNK sintezida
qatnashmaydigan genlar tarkibida bunday o‟zgarishlar kamdan kam uchraydi.
Odamlar birga yashar ekan paydo bo‟lgan mutatsiya barcha odamlarga
tarqalishi mumkin. Agar odamlar guruhi bo‟linib ketsa, ularning har bir guruhidagi
mutatsiyalar to‟plana boradi. Hozirgi tasavvurlarga binoan paydo bo‟lgan
ko‟pchilik mutatsiya organizm uchun foydali ham zararli ham emas. Ular tanlanish
nazoratida bo‟lmaydilar va avloddan-avlodga berila boradilar. Odam
populyatsiyadagi o‟zaro qarindoshlikni o‟rganishda yadro DNK va mitoxondriya
DNK tuzilishidagi o‟zgarishlardan foydalaniladi. Odamdagi har bir mitoxondriya
molekulasi 16500 nukleotidlar juftligidan iborat. Mitoxondriya DNK si onalik
tomonidan irsiylanishi sababli rekombinatsiyada qatnashmaydi. Bu holat uni tahlil
qilishda asqotadi. 1987- yili AQShdagi Kaliforniya universiteti olimi Alan Uilson
o‟z hamkasblari bilan Afrika, Osiyo, Yevropa irqlariga mansub odamlar MtDNK
sidagi nukleotidlar juftligini o‟rganib, uning Sharqiy Afrikada nihoyatda turlituman
ekanligini aniqladi va unga asoslanib Homo sapiens Afrikada paydo bo‟lgan degan
fikrni ilgari surdi.
Наr bir genning oldingi va keyingi qismida mazkur gen qanday to‟qimani,
rivojlanishning qaysi bosqichida qanday tashqi, icliki (masalan, gormonal) faoliyat
ko‟rsatishi lozimligidan xabar beruvchi nukleotidlar izchilligi mavjud. Bunday
boshqaruvchi qismlar gen yonidagina emas, balki DNKning retrovirus genomida
ham uchraydi. Retroviruslarning ko‟pchiligi xo‟jayin DNK orasiga kirib unda
ma‟lum lokuslarni egallaydi va DNK replikatsiya paytida kelgusi avlodlarga
beriladi. Ko‟pgina viruslar ilgarigi odamlar genomiga joylashib olib o‟zlarining
kasallik qo‟zg‟atuvchi funksiyasini yo‟qotganlar. Ana shunday retroviruslarning
ba‟zilari genom bo‟ylab sakrab yuradilar. Ularning ayrimlari genning tartibga
soluvchi qismiga ham joylashib olgan. Endogen retroviruslar odam DNKsining 3
foizini tashkil etadi. Turli organizmlar, xususan odam genomining tilsimini ochish
juda ko‟p kasallik qo‟zg‟atuvchilarining genomini tadqiq qilishga imkon beradi.
23
Endilikda shunday dorilar ishlab chiqarish kerakki, ular organizmning kasal geniga
ta‟sir etib yuqori samara bersin.
Genom tilsimi to‟g‟risidagi dasturni amalga oshirish juda murakkab bo‟lib,
juda katta
miqdordagi
mablag‟
sarflashni
hamda
barcha
rivojlangan
mamlakatlardagi salohiyati yuqori bo‟lgan olimlarni birlashgan holdakelishib
tadqiqot olib borishlarini talab etadi. Fikrimizning isboti uchun shuni ta‟kidlab
o‟tamiz, faqatgina kishilar nazariga ilmaydigan, tuzilishi oddiy sanalgan achitqi
zamburug‟i genomidagi nukleotidlar izchilligini aniqlashga dunyoning 96
laboratoriyasidan 600 yirik olimlar jalb qilindi. Organizmlar genomini tadqiq qilish
uchun 1990-yilda 60 mln dollar sarflangan bo‟lsa, 1998-yil 253 mln Amerika
dollari sarflandi. Odam genomidagi nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash natijasida
odam hujayrasiga funksional genlarni kiritish orqali davolash texnologiyasi, ya‟ni,
genlar terapiyasi ishlab chiqilgan. Binobarin odam genomini to‟la o‟rganish tufayli
undagi irsiy kasalliklarni genlar terapiyasi yordamida davolash imkoniyatlari
yanada ortadi.
Immunitet organizm hujayralariga kirgan viruslar, bakteriyalar, parazitlar va
boshqa yot narsalami bartaraf qilishga qaratilgan tirik mavjudotning himoya
reaksiyasidir. Yot narsalar-antigenlarga nisbatan organizmning himoyalanish
reaksiyasi tug‟ma va yashash davrida orttirilgan bo‟ladi. Tug‟ma immunitetda
organizm o‟zidagi mavjud immun sistemasidan foydalanadi. Immunitet umurtqali
hayvonlaming barcha sinf vakillari bo‟lmish — baliqlar, suvda va quruqlikda
yashovchilar, sudralib yuruvchilar, qushlar, sutemizuvchilar va odamlarda
rivojlangan. Immunitetning mohiyati shundan iboratki, organizmga biror bir yot
narsa- antigen kirsa, bir muncha vaqtdan so‟ng ana shu yot narsani yo‟qotish uchun
maxsus immun reaksiya hosil bo‟ladi. Boshqacha aytganda kasallik qo‟zg‟atuvchi
yot narsa antigenga qarshi organizmning javob reaksiyasi paydo boiadi. Immun
reaksiya antitana sintezi maxsus limfosit hujayralar membranasiga yot narsa
antigen ta‟sir qilishi bilan boshlanadi. Limfosit hujayra suyak iligidan va
ko‟migidan embrional o‟zak hujayralarining ketma-ket bo‟linishi tufayli hosil
bo‟ladi. Limfosit ikki xil T(Te) va B(Bi) limfotsitlarga bo‟linadi.
24
Antigen ta‟sirida T limfositlar- dan limfoblast, B limfositlardan esa plazmatik
hujayralar rivojlanadi. Limfoblast hujayralarda sintez qilingan antitana molekulasi
hujayra ichida qolib, hujayra immunitetini ta‟minlaydi. Plazmatik hujayralarda
sintez bo‟lgan antitana molekulalari hujayra tashqarisiga chiqariladi va ular qon
tarkibida bo‟lgan antigen molekulalarga bog‟lanib ularni neytrallashtiradi. Limfosit
hujayralarda sintezlangan antitanalar-immunoglobulin oqsil molekulalardir.
Ajablanarlisi shuki, qonda organizmga kirgan har qanday yot narsa-antigenga mos
bo‟lgan immunoglobulin sintez qilinadi. Antitana — immunoglobulinlar
ikkitaog‟ir va yengil polipeptid zanjirlardan tashkil topgan. Ular o‟zaro kimyoviy
yo‟l bilan birikkan. Polipeptidni og‟ir zanjiri yengil zanjirga nisbatan uzun va
uning molekula massasi ham katta. Har bir polipeptid zanjir turg‟un va
o‟zgaruvchan qismlardan iborat. Antitananing antigenga mosligini polipeptid
molekulasining o‟zgaruv zanjiri belgilab beradi. Immunoglobulirdar sintezlanish
jarayoni murakkab bo‟lib, ikki bosqichdan tashkil topgan.
Birinchi
bosqich
murtak
hujayralaming
tabaqalanishi
va
ulardan
limfotsitlaming dastlabki formalarini sintezlashga to‟g‟ri keladi. Mazkur bosqichda
immunoglobulin molekulasini og4r va yengil zanjirlarini sintezlovchi genlami
rejalash boshlanadi. Bu genlar xali tabaqalashmagan zigotada tarqoq holatda
boiadi. Bu genlarning bo‟laklari bir xromosomada boisada, bir-biridan uzoqda
joylashgan. Bundan qismlami soni “yetilgan” genlarga nisbatan ortiqchadir.
Bundan tashqari ba‟zi gen qismlari tuzilishi jihatdan farqlanadilar. Bu qismlar
“yetilgan” genga to‟planishida har xil kombinatsiyalar hosil qiladi. Bo‟lajak
genning og‟ir va yengil zanjirlari kombinatsiyalari bir-biridan mustasno ro‟y
beradi, oqibatda genlaming turli kombinatsiyalari, variantlari yuzaga keladi.
Natijada har xil tuzilishga ega limfotsitlar nihoyat antitanalar kelib chiqadi.
Ikkinchi bosqich organizmga antigen tushishi bilan bogiiq. Organizmga tushgan
yot antigenga mos antitanalami ishlab beradigan hujayralar jadal ko‟payadilar. Bir
vaqtning o‟zida immunoglobulinlami ogir va yengil zanjirlarida mutatsion jarayon
ro‟y beradi. Ana shu mutatsiyaga uchragan hujayralarda organizmga kirgan yot
narsalar-antigen tabiatiga mos antitanalar tez ko‟payadi. Antitanalaming ajoyib
25
turli-tumanlik mexanizmi hamda antitanalarni antigen molekulasiga aniq moslik
mexanizmi hali toiiq o‟rganilmagan va u jadal su„ratlar bilan tadqiq qilinmoqda.
Bu sohada olingan ma‟lumotlar organizmning immun reaksiyasi o‟ta murakkab
jarayon ekanligidan darak beradi.
Odamlarda immun sistemasini sustlashishi oqibatida OITS bilan kasallanishga
olib keladi. OITS dastlab 1981-yil AQSh dagi gomoseksual odamlarda aniqlangan.
Awal spid kasalligi sabablari va yuqish yoilari no‟malum boigan. 1983-yilga kelib
olimlar OITV kasalligiga sabab retrovirus ekanligini aniqlaganlar. Retrovirus RNK
molekulasiga teskari transkriptaza fermenti ishtirokida DNK molekulasini
sintezlaydi va genomga birikadi. DNK ga ega vims transkripsiyava hujayradan
hujayra hosil bo‟lish natijasida virus zarrachalari yigiladi, “xo‟jayin” hujayrasi
o‟ladi. OITV vimsi qonda, spermada, ona ко„кгак bezida, bachadon bo‟ynida,
so‟lak va siydikda topilgan. OITV kasali qon, ona suti va jinsiy yoi orqali
bemordan sog‟odamga oiishi mumkin. OITV og‟ir kasallik sanaladi. Bu kasalga
chalingan bemorlarda immun sistema kasalligi sababli tashqi muhit zararli
omillariga nisbatan organizmda immunitet hosil bo‟lmaydi va oqibatda bemor
oladi.
26
Do'stlaringiz bilan baham: |