1
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions.
New York,
USA, 2011; Cambridge University.р.
222
Mavzu. Murakkab mavzular asosida ishlash. Gen muhandisligiga asoslanib
o‘simlik irsiyatini o‘zgartirish
Gen injeneriyasi. Zamonaviy biotexnologiyaning asosiy yutug‘i genetik
transformasiya, ya’ni begona gen va boshqa irsiy belgilarni tashuvchi materiallarni
mikroorganizmlar, o‘simlik va hayvon hujayralariga o‘tkazish, yangi belgi va
xususiyatli transgen organizmlarni olishdir.
Gen injenerligining asosiy
bosqichlari va metodlari.
Genetik injeneriyaning keyingi 10-15 yilda qo‘lga kiritgan yutuqlari
organizm genotipini o‘zgartirish maqsadida genlar bilan turli amallarni bajarishga
imkon beruvchi metodlarni ishlab chiqishga olib keldi.
Bunday tadqiqotlarning asosiy maqsadi organizmdan
olingan genlarni
ikkinchi organizm genomiga to‘g‘ridan-to‘g‘ri ko‘chirib o‘tkazish yo‘li bilan
yangi fenotiplar yaratish, genomning irsiy nuqsonlarini tuzatish, ya’ni irsiy
kasalliklarga davo qilishdir. Gen injeneriyasining dastlabki
yutuqlari odam uchun
foydali mahsulotlar, jumladan, dori moddalarini sintezlab beradigan
yangi
mikroorganizm formalarini yaratish bilan bog‘liqdir.
Gen injeneriyasi yordamida nukleotidlar tartibi o‘zgargan DNK molekulasi
hosil qilinadi va uni ishlab turgan hujayra genomiga o‘tkaziladi va shu bilan yangi
irsiy belgili hujayralar olinadi.
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From
Knowledge to Decisions. New York, USA, 2011; Cambridge University. r.211
Gen injeneriyasi uchta bosqichda olib boriladi:
1. Kerakli genni ajratish yoki sintez qilish;
2. Kerakli geni bo‘lgan DNKni ko‘chiruvchi (vektor) DNKsiga ulash;
3. Kerakli gen ulangan vektor DNKsini hujayraga yoki organizmga
o‘tkazish.
Gen injeneriyasi yordamida mo‘ljallangan
maqsadga erishish quyidagi
asosiy masalalarning qanday yechilishiga bog‘liq:
1. Har xil organizmlardan olingan DNK molekulasini mayda bo‘laklarga
(genlarga) ajratish;
2. Genlar ichidan keraklisini topib, shu genni tashib yuruvchi (vektor) ga
birlashtirish;
3. DNKsida kerakli gen bo‘lgan vektorni hujayraga kiritish;
4. Ko‘pgina hujayralar orasidan ko‘chirib o‘tkazilgan genni olgan
retsipiyent hujayralarni ajratish.
Har bir organizmdan olingan DNK molekulasini mayda bo‘laklarga
(genlarga) ajratish endonukleaza, transferaza va ligaza
fermentlari topilgandan
keyin hal etildi. Genlar ichidan keraklisini topib, shu genni tashib yuruvchi vektor
sifatida plazmidlar DNK sidan foydalanildi. DNK da kerakli gen bo‘lgan vektorni
hujayraga kiritishda kalsiy tuzlaridan foydalanildi. Kalsiy tuzlari ta’sirida vektorni
qabul qiluvchi hujayralar membranasining o‘tkazuvchanligi oshadi.
2
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions.
New York,
USA, 2011; Cambridge University.р.
222
Ko‘pgina hujayralar orasidan ko‘chirib o‘tkazilgan genni olgan retsipiyent
hujayralarini ajratish genetik va biokimyoviy usullardan foydalanilgan holda
kerakli gen bo‘lgan hujayralarni (klon) ajratib olish bilan hal etildi. Gen
injeneriyasida hujayradan ajratib olingan kerakli gen vektor DNKsiga ulanadi.
Odatda, lyambda bakteriofagi, hayvonlarning ayrim onkogen viruslari,
bakteriyalarning plazmidasi va episomalari vektor sifatida ishlatiladi.
Restriktaza fermentlari yordamida plazmida
DNK zanjiri bir-biridan
ajratilib, uning yakka DNK ipi mayda bo‘laklarga bo‘linadi Restriktaza
fermentlarining 50 dan ortiq xili bo‘lib, har birining DNK molekulasida
o‘zining ta’sir ko‘rsatadigan, ya’ni uzadigan joyi bor. Shular ichida eng ko‘p
ishlatiladigani restriktaza EcoRI. Bu restriktazani ishlatishning qulayligi shundaki,
u DNK molekulasining ma’lum bir joyini, aniqrog‘i adenin va timin orasidagi
bog‘ni uzadi. Natijada yakka ipli DNKning boshqa DNK bo‘lagi
bilan oson
birlashadigan mayda bo‘laklari paydo bo‘ladi va bu bo‘laklarda nukleotidlarning
joylashishi bittasida faqat adeninli asosdan boshlansa, ikkinchisida faqat timindan
boshlanadi. Boshqa DNK bo‘lagini o‘ziga osongina birlashtiradigan DNK
bo‘lagini ligaza fermenti bo‘lgan eritmaga solinadi. Ligaza fermenti kerakli geni
shu genni ko‘chiruvchi plazmida DNKsiga ulaydi. Natijada har xil DNKli (ximer)
plazmida hosil bo‘ladi. Ular endi shunday plazmidalarni o‘ziga qabul qiluvchi
hujayralari (retsipiyentlar) bo‘lgan sovuq holdagi kalsiy xlor eritmasiga tushiriladi.
Agar eritmani
tezlik bilan qizdirilsa, hujayralar po‘stining hujayra uchun begona
bo‘lgan moddalarni kiritmaslik xususiyati yo‘qoladi. Shuning uchun har xil DNK
bo‘lagi bo‘lgan plazmida bakteriya hujayrasiga osongina kirib, uning DNKsiga
birlashib oladi. Bakteriya hujayrasi bo‘linganda undan hosil bo‘lgan yangi
hujayralar endi oldingilariga o‘xshash bo‘lmaydi.
