Ген муҳандислигига бағишланган тадқиқотлар Ўзбекистонда 1980-йилларнинг бошларида академик О. С. Содиқов ташаббуси билан бошланган. Ўзбекистондаги бу тадқиқотларнинг бевосита раҳбари академик A. A. Aбдукаримов бўлиб, 1980-йилларда Ўзбекистон Республикаси Фанлар академиясида ташкил қилинган ген муҳандислиги ва биотехнологияси лабораториясида трансген ғўза навлари яратиш устида қатор илмий фундаментал тадқиқотлар олиб борилди.
Ўзбекистонда ген муҳандислиги ютуқлари
Республикамиз Биринчи Президенти И. Каримов ташаббуси билан Фанлар академияси таркибида Генетика институтининг ташкил топиши, ҳукумат қарори билан ген муҳандислигининг тараққиётини белгиловчи «Генинмар» илмий дастурининг тасдиқланиши, Фан ва техника Давлат қўмитаси ва Ўзбекистон Республикаси Фанлар Aкадемияси биргаликда Ген муҳандислиги маркази – «Генинмар» марказининг ташкил етилиши мамлакатимизда ген муҳандислигига асосланган биотехнологиялар яратиш имконини берди.
Республика кардио маркази билан ҳамкорликда кардиомиопатия касаллигининг ирсийланиш қонуниятлари ўрганилмоқда (Б. Ирисбойев, Г. Ҳамидуллайева). Aдлия вазирлигининг Суд тиббиёти експертизаси институти «Генинмар» маркази билан ҳамкорликда ген дактилоскопия (ген дактилоскопия – геннинг ДНК изчиллиги ва генлар спектрига биноан номаълум шахсни аниқлаш) усулини татбиқ етдилар ва янада такомиллаштирдилар (Р. С. Муҳамедов ва A. Икромов).
Ўзбекистонда ген муҳандислиги ютуқлари
Профессор О. Т. Одилова тупроқ ва йерости сувларида тўпланиб қолган пестицид қолдиқларини парчалаб зарарсизлантирувчи псеудомонас бактерияси штаммидан шу функсияларини бажарувчи генлар гуруҳини ғўза томири толачалари сатҳида яшовчи ризосфера бактериясига кўчириб ўтказди.
Ген инженерлиги усуллари билан илк маротаба одамнинг соматотропин гормони олинган. Организмда у гипофиз ҳужайраларида ишлаб чиқарилади. Бу гормон 121 та аминокислота қолдиғидан иборат, мол. оғирлиги 20 кДага тенг. Ўсиш гормонини олинишнинг бошланғич нуқтаси гипофиз ҳужайрасининг тегишли мРНКни ажратиб олиш бўлди. Кейин кДНК синтез қилиб, ундан сигналловчи пептидни кодловчи қисмни ажратиб олишган, унинг ўрнига ATG триплетини киритишган, бу триплет метионин аминокислотасини кодлайди ва ҳужайранинг оқсил синтезловчи системасида трансляция бошланишига сигнал сифатида хизмат қилади. Бу усулда олинган генга унинг самарали экспрессиясини бошқарувчи элементларнинг бириктиришдаги ва бу конструкциянинг тегишли плазмидага киритиб, вектор молекуляр клонлаш олинган. Фаол репликация, транскрипция ва трансляция амалга ошувчи бактериал ҳужайраларда унинг трансформацияси ва клонланиши керакли миқдорда гормон олишга имкон беради, кейин у нафақат тиббиётда, балки чорвачиликда, ҳайвонлар ўсишининг тезлаштиришга ёрдам беради.
Ген инженерлиги усуллари
Ген инженерлиги усуллари
Одамнинг ўсиш гормонини олиниши:
а – сигнал пептидни кодловчи рестриктаза қисмини ажратилиши ва метионинни кодловчи ATG триплетини бирикиши; б – промотор генига мРНКни E.coli рибосомаси билан боғланиши учун керакли қисм билан боғланиши; в – бактерия ҳужайрасида генлар экспрессияси.
Соматостатиннинг олиниши ген инженерлиги усулларидан фойдаланиб мақсадга йўналтирилган оқсиллар конструкторланишининг қизиқ мисолидир. Соматостатин ошқозон-ичак трактида ишлаб чиқарилувчи ва гипофизнинг ўсиш гормони ишини тўхтатувчи қисқа пептиддир (14 аминокислота қолдиғидан иборат). Дастлаб бактерия ҳужайраларида етарли миқдорда соматостатин олишнинг имкони бўлмаган, чунки у протеолитик ферментлар таъсирида тез парчаланиб кетади. Бактерия ҳужайра ичи протеазаларни “алдаш” учун сунъий соматостатин – химер оқсилини яратишга тўғри келди. Бу оқсилда N-учи қисми сифатида бактериянинг осон синтезланувчи оқсили ишлатилди, унга эса аминокислота орқали соматостатиннинг ўзини бириктиришди. Бу ишларнинг барчаси генетик материал даражасида бажарилиб, кейин уни тегишли векторда клонлашган. Соматостатин синтези учун ген кимёвий синтез усулида олинди, кейин эса β-галактозидазанинг бактериал геноми билан қўшилди, унга қўшимча промотор ва оператор тутувчи бактериал оперон қисмини қўшиб қўйишган. Бу конструкцияда боғловчи элемент сифатида ATG триплети фойдаланилди.
