Hujayra va gen ingenerligi

Rasm. ProSpec (Protein-Specialists) biotexnologik kompaniyasi tomonidan ishlab chiqariluvchi yuqori darajada tozalangan rekombinant oqsil molekulalari preparatlari.
ProSpec kompaniyasi tomonidan hozirgi kunda 1400 ga yaqin rekombinant oqsil molekulalari ishlab chiqarilishi yo’lga qo’yilgan. Ushbu rekombinant oqsil molekulalari, rekombinant antitelalar tadqiqotlarda interferon va interleykinlar funksional faollik mexanizmlarini o’rganishda, suyak oqsillari morfogenezini o’rganishda, o’sma nekrozi omillari, issiqlik shoki oqsillari, proteinkinaza kabi fermentlar, o’sish omillari, jumladan gormonlar, trombositlar va boshqalarning funksional xususiyatlarini ilmiy tadqiq qilishda foydalaniladi.
Plazmida DNKsini λ bakteriofag va E.coli hujayrasiga kiritish. Molekulyar darajadagi klonlashning asosiy bosqichi–rekombinant DNKni bakteriya hujayrasiga kiritishdan tashkil topadi. Oldin bu jarayon kam darajada samaradorlikka egaligi qayd qilinib, yaxshi darajada amalga oshirilmagan. Hozirgi vaqtda tadqiqotchilar qo’lida bakteriyalarning transformatsiyalanishi yo’nalishida samarali hisoblangan–plazmida DNK si asosida transformatsiyalash usuli mavjud hisoblanadi, shuningdek in vitro sharoitida λ bakteriofag DNKsini infeksion virus qismlari tarkibiga kiritish usuli ishlab chiqilgan.
Plazmida DNKsi bilan E.coli ni transformatsiyalash.Bakteriyalarni transformatsiyalashning ko’pgina usullari asosida quyidagi tadqiqotchilar [Mandel and Higa, 1970] tomonidan oshirilgan kuzatishlar yotadi, bu kuzatishlar natijalariga ko’ra, bakteriyalarning kalsiy xlorid bilan ishlov berilishida ularning λ bakteriofag DNK sini singdirishi samaradorligi darajasi ortishi qayd qilinadi. 1973 yilda aniqlanishicha, plazmida DNKsi bilan ham shunga o’xshash holat kuzatiladi [Cohen et al., 1973]. Hozirgi vaqtga qadar, asosiy usulning turli xildagi variantlari taklif qilingan bo’lib, bu variantlar turli xil bakteriyalar shtammlarining transformatsiyalanishi samaradorligini oshirish maqsadlarida ishlab chiqilgan. Ko’pgina holatlarda transformantlarning chiqish qiymati 1 mkg intakt pBR322 DNK ga nisbatan 10⁵ – 10⁷ tani tashkil qilishi qayd qilinadi. So’nggi vaqtlarda E.coliχ1776 shtammidan foydalanilganda 1 mkg pBR322 DNK ga nisbatan transformantlar chiqishi qiymati 10⁷ – 10⁸ tani tashkil qiluvchi usul ham ishlab chiqilgan [Hanahan, nashr qilinmagan tadqiqot natijalari]. Bu ko’rinishdagi samaradorlik albatta, katta qiziqish uyg`otadi, biroq har bir tadqiqotchi o’z–o’ziga hisobot berishda ushbu holatni e`tiborga olishi kerakki, ya`ni birinchidan – kompetentlik (ya`ni, plazmida DNK sini singdirish) xossasi kuzatilishi faqat juda kam hujayralar ulushi tomonidan amalga oshiriladi, ikkinchidan–transformatsiya jarayonida taxminan 10 000 ta DNK molekulasidan 1 tasigina ishtirok etadi. Bakteriya hujayrasiga kirishdan keyin plazmida DNKsining replikatsiyalanishi amalga oshadi va dori preparatlariga barqaror holatdagi markerlarning ekspressiyalanishi boshlanadi, natijada transformantlar antibiotiklarga nisbatan barqarorlikka ega bo’lishi qayd qilinadi. Bakteriyalar DNKni qisqa vaqt davomida o’ziga singdirish xossasiga ega bo’lib, biroq transformatsiya samaradorligini oshiruvchi agentlar mavjud sharoitda ko’pgina bakteriya shtammlari kompetentlik xossasini 1– 2 sutka davomida ham saqlab qolishi kuzatiladi. E.coliχ1776 shtammining kompetent hujayralarini ko’p miqdorda hosil qilish mumkin, ularni tekshirib ko’rish va muzlatilgan holatda saqlab qo’yish imkoni mavjud hisoblanadi. Albatta, qayd qilib o’tish kerakki, bu bakteriya shtammi hujayralarining talabchanlik darajasi yuqori bo’lib, qimmatbaho o’stirish muhitlaridan foydalanishga to’g`ri keladi. Ushbu sababga ko’ra, ulardan ko’pincha holatlarda faqat boshlang`ich transformatsiya va skrining jarayonlaridagina foydalaniladi, keyin esa uncha ko’p miqdorda bo’lmagan plazmida DNKsiga o’tiladi va bu usulda nisbatan odatdagi bakteriya shtammlari transformatsiyalanishi amalga oshiriladi.