1
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions.
New York, USA, 2011; Cambridge University. р. 221
Mavzu. Hujayra muhandisligi asosida hayvonlar irsiyatini o‘zgartirish.
Gibridoma
Dars maqsadi. Tinglovchilarni hujayra muhandisligi asosida hayvonlar
irsiyatini o‘zgartirish usullari bilan tanishtirish.
Hujayra va gen muhandisligi yutuqlari hayvon zotlarini yaxshilash uchun
ham tatbiq etilgan. Bu yo‘nalishdagi dastlabki biotexnologiyalardan biri yuqori
xo‘jalik va genetik ko‘rsatkichlarga ega bo‘lgan qoramol zotlari tuxum
hujayrasining ko‘plab hosil bo‘lishiga erishish edi. Ma’lumki, sigirlar bir yilda
faqat bir dona, ba’zan 2 dona tuxum hujayra hosil qiladi. Shu sabab nomdor
qoramol zotini zudlik bilan ko‘paytirish imkoni bo‘lmagan. Ko‘p miqdorda yuqori
sifatli sut beruvchi qoramolga ma’lum gormon inyeksiya qilinib, ko‘plab tuxum
hujayra olishga erishiladi. AQSHning dunyoga mashhur Monsanto kompaniyasi
gen muhandisligi usuli bilan o‘sish gormonini (growth hormone) ishlab chiqarib,
sigirlarga inyeksiya qildi va shu yo‘l bilan sigirlardan sog‘iladigan sut miqdorini
oshirishga erishdi.
Bu tuxum hujayralar bachadondan olinib, sun’iy urug‘lantiriladi va hosil
bo‘lgan zigota xo‘jalik ahamiyati kam, xashaki sigir bachadoniga kiritiladi, ya’ni
implantatsiya qilinadi. Natijada xashaki o‘gay ona qoramoldan qimmatbaho zotli
avlod olinadi.
Hujayralarning qo‘shilish metodlari
1. Filogenetik jihatdan uzoq bo‘lgan tirik hujayralarning qo‘shilishi
(birlashishi). Turlararo qo‘shilish natijasida tamaki, kartoshka, karam va hosildor
turlar olingan.
2. Assimetrik gibridlarni olish. Bu metodda bitta hujayraning to‘liq genlari,
ikkinchisining bir qism genlari qo‘shiladi. Assimetrik gibridlar simmetrik gibridga
nisbatan chidamli bo‘ladi. Simmetrik gibridlarda ota-ona genlari to‘liq bo‘ladi.
3. Uch va undan ortiq ota-onalar hujayralarining qo‘shilishidan gibridlar
olish
4
.
Yangi genetik usullarning paydo bo‘lishi bilan irsiyatni organizm darajasida
qayta tuzish imkoniyati tug‘ildi. Dj.Gordon birinchi bo‘lib voyaga yetmagan
baqaning (dumli davrida) epiteliy hujayrasi yadrosini yadrosi olingan baqaning
tuxum hujayrasiga ko‘chirib o‘tkazdi. Bunday tuxum hujayradan embrion
rivojlanib, yosh dumli baqa hosil bo‘ldi. U voyaga yetgan baqaga aylanib, ko‘paya
boshladi. Yadrosiz tuxum hujayraga shu organizmning somatik hujayra yadrosini
ko‘chirib o‘tkazish bilan genotipi bir xil bo‘lgan organizmlarni olish mumkinligi
isbotlandi. Agar shu usulni sutemizuvchilarda o‘tkazilsa, juda katta amaliy foydaga
erishish mumkin. Chunki qoramollar, qo‘ylar va boshqa qishloq xo‘jalik
hayvonlari orasida sersut, seryog‘, serjun, go‘shtdorlari uchraydi. Jinsiy ko‘payish
paytida bunday belgilar yuzaga chiqmasligi mumkin. Sermahsul hisoblangan bitta
hayvon somatik hujayrasidan olingan diploid yadroni ko‘plab yadrosiz tuxum
hujayralarga o‘tkazib, sermahsul hayvonlar sonini ko‘paytirish mumkin. Hujayraga
2
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions.
New York, USA, 2011; Cambridge University. р. 221
genni yoki xromosomani o‘tkazish 1970 yillarda liposomalarning (lipid
pufakchalari) sintez qilinishi bilan amalga oshirila boshlandi. Liposomalar ikkita
lipid qavatidan iborat bo‘lib, har xil moddalarni hujayraga kiritishda keng ishlatila
boshlandi. Liposomalar ichidagi moddalar, jumladan, xromosomalar uzoq
saqlanishi mumkin. Liposoma membranasi harorat ta’sirida o‘z holatini
o‘zgartiradi va ichidagi xromosomani hujayraga osonroq o‘tkazadi. 1978-yilda
liposomalar yordamida odamning xromosomasi sichqon hujayrasiga o‘tkazildi.
Hujayra va gen muhandisligi yutuqlari hayvon zotlarini yaxshilash uchun ham
tatbiq etilgan. Bu yo‘nalishdagi dastlabki biotexnologiyalardan biri yuqori xo‘jalik
va genetik ko‘rsatkichlarga ega bo‘lgan qoramol zotlari tuxum hujayrasining
ko‘plab hosil bo‘lishiga erishish edi. Ma’lumki, sigirlar bir yilda faqat bir dona,
ba’zan 2 dona tuxum hujayra hosil qiladi. Shu sabab nomdor qoramol zotini zudlik
bilan ko‘paytirish imkoni bo‘lmagan. Ko‘p miqdorda yuqori sifatli sut beruvchi
qoramolga ma’lum gormon inyeksiya qilinib, ko‘plab tuxum hujayra olishga
erishiladi.
Bu tuxum hujayralar bachadondan olinib, sun’iy urug‘lantiriladi va hosil
bo‘lgan zigota xo‘jalik ahamiyati kam, xashaki sigir bachadoniga kiritiladi, ya’ni
implantatsiya qilinadi. Natijada xashaki o‘gay ona qoramoldan qimmatbaho zotli
avlod olinadi. Bu biotexnologiya bizning mamlakatimizda ham qo‘llaniladi.
AQShning dunyoga mashhur Monsanto kompaniyasi gen muhandisligi usuli
bilan o‘sish gormonini (growth hormone) ishlab chiqarib, sigirlarga inyeksiya qildi
va shu yo‘l bilan sigirlardan sog‘iladigan sut miqdorini oshirishga erishdi.
Zigota (urug‘langan tuxum hujayra)ga har xil genlarni mikr o inyeksiya
qilib, transgen sichqon yoki kalamush olish ko‘plab laboratoriyalarda bajarildi.
Mamlakatimizda akademik J. H. Hamidov rah bar ligida shu usulni qo‘llab, quyon
zigotasiga o‘sish gormoni geni kiritildi va odatdagiga nisbatan yirik va tez o‘suvchi
transgen quyon olindi.
Hayvonlarni klonlash. Bir bakteriya hujayrasi bo‘linishi natijasida hosil
bo‘lgan bakteriya koloniyasiga klon deb aytiladi. O‘simliklarning kloni bir
hujayradan sun’iy sharoitda ko‘paytirilib yoki vegetativ ko‘paytirish usuli bilan
olinadi. Yuksak hayvonlar vegetativ yo‘l bilan ko‘paymasligi sababli ularning
klonini olish yaqin kunlargacha muammo bo‘lib kelar edi. 1977-yili J.Gyordon
tomonidan hujayra muhandisligini qo‘llash natijasida yuksak hayvonlar klonlarini
yaratish biotexnologiyasi ishlab chiqildi 1997-yil shotlandiyaning Roslin instituti
olimlari qo‘yning klonini yaratdilar. Bu tajribaga qadar yadrosi olib tashlangan
zigotaga boshqa embrional hujayradan olingan yadro ko‘chirib o‘tkazilar va hosil
bo‘lgan transplant tuxum hujayra o‘gay ona bachadoniga kiritilar (implantatsiya
qilinar) edi. Shotlandiyaning Roslin universiteti olimlari erishgan natijalarning
J.Gyordon tajribasidan farqi shundaki, ular ilk bor yadrosi olib tashlangan zigotaga
voyaga yetgan organizmning somatik hujayrasidan ajratilgan yadroni kiritib, yetuk
organizm oldilar Gibridomalar. Hujayra muhandisligi rivojlanishi gibridomalar
3
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions.
New York, USA, 2011; Cambridge University. р. 221
olishbiotexnologiyasini vujudga keltirdi va monoklonal antitanalar sintez qilishn
imkonini yaratdi. Ma’lumki, normal hujayralar juda sekin bo‘linib ko‘payadi va
ularning bo‘linishi cheklangan. Rak hujayralar esa tez va cheksiz bo‘linadi. Biror
foydali oqsil sintezlovchi normal hujayra biomassasini sun’iy sharoitda
ko‘paytirib, shu oqsil moddani ko‘plab ishlab chiqarsa bo‘ladi. Lekin normal
hujayralardan yetarli biomassa olish cheklangan bo‘lganligi uchun bunday
muammolar o‘z yechimini topmagan edi.
1975-yilda ingliz olimlari Keler va Milshteyn sun’iy sharoitda antitana
sintezlovchi limfotsit hujayrasi bilan cheksiz va tez bo‘linuvchi rak hujayrasini bir-
biriga qo‘shish natijasida tabiatda uchramaydigan gibrid hujayra yaratdilar.
Bunday gibrid hujayra gibridoma deb ataladi. Natijada sun’iy sharoitda antitana
sintez qiluvchi hujayraning cheksiz ko‘payishiga erishildi.
Gibridizasiya yo‘li bilan
olingan hujayralar yuqori molekulali fiziologik faol moddalarni sintezlaydi. Bu
hujayralarni cheksiz va doimiy ishlashi uchun yangi texnologiya yaratildi. Buni
gibridoma texnologiyasi deb ataladi. Gibridomalarni olish hozirgi vaqtda hujayra
injeneriyasida eng muhim yunalishdir. Gibridoma texnologiyasining asosiy
maqsadi yuqori molekulali moddalarni sintez qiluvchi gibrid hujayralarni
“o‘lmaydigan” hujayraga aylantirishdir. Buning uchun saraton hujayrasiga
hujayralar o‘zaro qo‘shilib, gibridoma olinadi. Ma’lumki, saraton hujayrasi cheksiz
va tezlik bilan ko‘payadi. Gibrid hujayralar esa sekinlik bilan ko‘payadi.
Ikkalasining qo‘shilishidan olingan gibridomadan istalgancha moddalarni sintez
qilish mumkin
6
.
Odam va hayvon organizmiga tashqaridan kirgan antigenlar – bakteriyalar,
viruslar, begona hujayra yoki zaharli moddalarni limfotsitlar kirgan zahotiyoq
yo‘qota boshlaydi. Organizmda antigen ta’sirida maxsus hujayralarda har bir
antigenning uch o‘lchamdagi fazoviy strukturasini aniq taniydigan neytrallovchi
oqsil - antitana molekulalari sintez qilinadi. Bu jarayon immun reaksiya deyiladi.
Immun reaksiya antitana sintez qiluvchi maxsus lifotsit hujayralar membranasiga
antigen ta’sir etishi bilan boshlanadi.
Limfotsitlar ikki populyatsiyaga bo‘linadi: T-limfotsitlar, V-limfotsitlar.
Antigen ta’sirida T-limfotsitlardan limfoblast6 Roland W. Scholz Environmental
Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions. New York, USA,
2011; Cambridge University.r.223 hujayralar, V-limfotsitdan esa plazmatik
hujayralar rivojlanadi. Limfoblast hujayralarida sintez qilingan antitana molekulasi
hujayra ichida qoladi va hujayra immunitetini ta’minlaydi. Plazmatik hujayralarda
sintez bo‘lgan antitana mollekulasi hujayra tashqarisiga sekretsiya qilinadi va qon
tarkibidagi antigen molekulalarini bog‘laydi.
1975-yilda ingliz olimlari Keller va Milshteyn sun’iy sharoitda antitana
sintezlovchi limfotsit hujayrasi bilan cheksiz bo‘linuvchi rak hujayrasini bir-biriga
qo‘shish natijasida tabiatda uchramaydigan gibrid hujayra yaratdilar. Bunday
gibrid hujayrani gibridoma deb ataldi.
4
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions.
New York, USA, 2011; Cambridge University. р. 221
Gibridoma hujayrasini nafaqat limfotsit va rak hujayralarini qo‘shish
natijasida, balki maqsadga muvofiq har qanday hayvon yoki odam to‘qimasidan
olingan hujayrani saraton hujayrasi bilan qo‘shib hosil qilish mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |