II. Genlarni tahrirlash usullar
2.1. Genlarni tahrirlashning zamonaviy usullari
Genomni tahrirlash quyidagilar yordamida amalga oshiriladi:
- kimerik oligonükleotidlar;
- meganukleazlar,
- ZF yadrolari,
- TALE yadrolari,
- CRISPR/Cas texnologiyalari,
- sun'iy molekulyar qaychi ARCUT.
Kimerik oligonükleotidlar yordamida birinchi mutagenez 1999 yilda amalga
oshirilgan.
Shuni ta'kidlash kerakki, oligonukleotid konstruktsiyalari yordamida
mutagenezning turli xil o'zgarishlari mavjud.
Biroq, ushbu yondashuvdan foydalanish istiqbollari kichik, chunki:
- mutatsiyalarni kiritish jarayonining past samaradorligi;
- kerakli o'simliklarni tanlashda jiddiy qiyinchiliklar.
Shuningdek, genomik tahrirlash usullaridan biri bu DNKdagi ikki zanjirli
uzilishlardan, shuningdek, meganukleazlardan foydalanishdir.
Rekombinatsiyaning eng yuqori samaradorligi uchun maqsadli DNK mintaqasiga
ikki zanjirli uzilishlarni kiritish talab qilinadi, buning uchun meganukleazlar mos
keladi. Ikki zanjirli uzilish tufayli, rekombinatsiya tufayli yangi DNK segmentini
genomning ma'lum bir joyiga kiritish juda oson.
14
Keyinchalik, ZF nukleazlari yordamida genomni tahrirlash xususiyatlariga to'xtalib
o'tamiz.
Shunday qilib, DNK molekulasidagi ikki zanjirli uzilishlar rekombinatsiya
samaradorligini sezilarli darajada oshiradi, shuning uchun bunday uzilishlar
yaratilishi kerak. Yuqori samaradorlik uchun kimerik nukleazadan foydalanish
taklif etiladi. Bunday holda, "sink barmoqlari" tanib olish maydoni sifatida
ishlatiladi. Shunday qilib, ularni FokI cheklash fermentining katalitik sohasi bilan
birlashtirib, ular aslida ZF yadrosiga aylandi.
Shuni ta'kidlash kerakki, ZF genomini tahrirlashning eng qiyin qismi nukleotidlar
ketma-ketligiga xos bo'lgan sink barmoqlarini qurishdir.
Genomni tahrirlashning yana bir usuli - TALEN texnologiyasi. Turli
organizmlarning genomlariga maqsadli mutatsiyalarni kiritishning soddaligi va
yuqori samaradorligi bilan tavsiflanadi. Bu texnologiya TALE nukleazasidan
foydalanishga asoslangan. Shuni ta'kidlash kerakki, TALEN texnologiyasidan
foydalangan holda genomni tahrirlashning eng yuqori samaradorligi uchun
tahrirlash saytlarini qidirish, genetik muhandislik konstruksiyalarini loyihalash va
maqsadli bo'lmagan saytlarni aniqlash uchun mo'ljallangan bir qator kompyuter
dasturlari yozilgan.
Bundan tashqari, shuni ta'kidlaymizki, CRISPR/Cas genomlarini tahrirlash
texnologiyasi boshqalardan sezilarli ustunligi tufayli hozirda ustunlik qilmoqda.
Shunday qilib, uning asosiy afzalliklari tayyorgarlik protseduralarining nisbatan
soddaligi va tezligidir. Shu bilan birga, genomga kiritilgan o'zgarishlarning aniqligi
ushbu texnologiyaning turli xil takomillashuvlari tufayli ancha yuqori.
Keyinchalik, genomlarni tahrirlash uchun ARCUT sun'iy molekulyar qaychidan
foydalanishga e'tibor qaratamiz.
15
Shunday qilib, ba'zi mualliflar ARCUTni ZFN genomik tahriri, shuningdek,
meganukleazlardan foydalanish bilan solishtirishadi. Biroq, genomlari shu tarzda
tahrirlangan yangi organizmlar hali olinmaganligi aniqlandi.
Do'stlaringiz bilan baham: |