Медицинское информационное агентство

обратной 
транскриптазы
или РНК-зависимой ДНК-полимеразы. Фермент по принци-
пу комплементарности катализирует синтез ДНК из четырех дНТФ на матрице 
мРНК. Продукт реакции — ДНК, не содержащая интронов, в отличие от участ-
ков ДНК из ядерного материала клеток эукариотов.
Фрагменты ДНК длиной в несколько сотен нуклеотидных пар можно ампли-
фицировать с помощью ПЦР в условиях 
in vitro
(в пробирке). Для проведения 
ПЦР нужно знать нуклеотидную последовательность концевых участков фраг-
мента. В соответствии с этим химическим путем синтезируют два праймера — 
одноцепочечных олигодезоксинуклеотида, состоящих из 15–30 нуклеотидов, 
и комплементарных 3’-концам обеих нитей копируемой ДНК-матрицы.
Реакционная смесь для получения копий содержит:
x
матрицу — ДНК, выделенную из исследуемого образца;
x
субстраты — 4-е дНТФ;
x
фермент — термостабильную ДНК-полимеразу (Taq-полимеразу);
x
два 
праймера;
x
буфер для создания оптимального рН и ионы Мg
2+
, являющиеся кофакто-
ром Taq-полимеразы.
Праймеры ограничивают участок ДНК, который должен быть амплифици-
рован. Каждый цикл получения копий ДНК включает три стадии:
1) плавление: реакционную смесь нагревают до 90–95 
q
C, ДНК денатуриру-
ет, образуя одноцепочечные нити;
2) гибридизацию ДНК с праймерами: температуру снижают до 50–60 
q
C 
и праймеры комплементарно связываются с нитями ДНК;
3) элонгацию: присоединение Taq-полимеразы к 3’-концам праймеров и син-
тез ДНК в направлении от 5’- к 3’-концу комплементарно ДНК-матрице.
Процесс автоматизирован, проводится в приборе — 
циклизаторе
или ами-
плификаторе ДНК, который позволяет задавать нужное количество циклов 
и оптимальные временные и температурные параметры. За 25–30 циклов син-
тезируется несколько миллионов копий (рис. 3.28).

---

112
Биологическая химия
Рис. 3.28.
Полимеразная цепная реакция.
Праймеры — полученные химическим синтезом олигодезоксирибонуклеотиды. 
Стадии 1 
и 2
— нагревание до 90–95 
q
С и денатурация ДНК, охлаждение до 50–60 
q
С
и комплемен-
тарное связывание ДНК с праймерами. 
Стадия 3
— элонгация праймеров с участием Taq-
полимеразы и дАТФ, дГТФ, дТТФ и дЦТФ при температуре ~70 
q
С

---

113
Раздел 3. 
Синтез нуклеиновых кислот и белков
Используя указанные технологии и ДНК-конструкции, решаются не только 
ранее перечисленные задачи, но также:
x
выращиваются модифицированные микроорганизмы как продуценты 
гормонов (инсулина, гормона роста, соматостатина и др.), биологически 
активных пептидов, факторов, участвующих в свертывании крови;
x
создаются новые виды растений и животных;
x
пытаются лечить наследственные болезни путем введения в клетки генов, 
которые у пациентов утрачены или дефектны. Для этих целей все чаще 
используют полимерные носители —