Reja : I. Molekulyar klonlash usuli haqida Genlarni klonlashda qo'llanilishi 3

Texnikaga umumiy nuqtai: Bakterial plazmidda inson genini klonlash

"Klonlash genni ketma-ketlashtirishda, uning kodlangan oqsilini ishlab chiqarishda, gen terapiyasida yoki asosiy tadqiqotlarda foydalanish uchun qiziqarli genning ko'plab nusxalarini tayyorlash uchun ishlatiladi." haqida umumiy ma'lumotni ko'rish uchun taqdim etilgan rasmni ko'rib chiqing.

• 
  Rekombinant DNK va klonlash “1970-yillarning boshida olimlar boshqa organizmdan olingan genetik materialni uning hujayralariga kiritish orqali organizmning genetik xususiyatlarini o‘zgartirishi mumkinligini aniqladilar. Katta shov-shuvga sabab bo'lgan ushbu kashfiyot tibbiy tadqiqotlarda so'nggi 35 yil ichida sodir bo'lgan ko'plab ajoyib yutuqlarga yo'l ochdi.
  

Shotlandiya olimlari birinchi bo'lib Dolli ismli qo'yni klonlashdi. Keyinchalik u yonidagi qo'zichoq Bonni tug'di. ROSLIN INSTITUTI, EDINBURG
Qanday qilib olimlar genlarni bir organizmdan ikkinchisiga o'tkazadilar? Kesish va yopishtirish kimyoviy qaychi bilan amalga oshiriladi: fermentlar, aniqroq. Masalan, insulin oling. Aytaylik, bir olim qandli diabetni davolash uchun ushbu oqsildan katta miqdorda ishlab chiqarmoqchi. U insulin uchun inson genini odatda genetik tadqiqotlar uchun ishlatiladigan Escherichia coli yoki E. coli bakteriyasiga o'tkazishga qaror qiladi. Buning sababi shundaki, E. coli juda tez ko'payadi, shuning uchun bitta bakteriya inson insulini genini olgandan so'ng, genni o'z ichiga olgan millionlab bakteriyalarni etishtirish ko'p vaqt talab qilmaydi. Birinchi qadam, cheklovchi endonukleaza deb ataladigan bakteriyalardan olingan maxsus bakterial ferment yordamida inson DNKsining nusxalangan yoki “klonlangan” versiyasidan insulin genini kesishdir. (Bu fermentlarning bakteriyalardagi normal roli viruslar va boshqa bosqinchilarning DNKsini chaynashdir. ) Har bir cheklovchi ferment boshqa nukleotidlar ketma-ketligini taniydi va kesadi, shuning uchun kerakli ketma-ketlikda kesuvchi bir necha yuzlab fermentlardan birini tanlab DNKni kesish haqida juda aniq bo'lishi mumkin. Aksariyat cheklovchi endonukleazalar bir oz cho'zilgan kesmalar hosil qiladi, buning natijasida "yopishqoq uchlari" paydo bo'ladi, ulardan bir ip chiqib ketadi. Ushbu misoldagi keyingi qadam inson insulini genini plazmid deb ataladigan bakterial DNK doirasiga birlashtirish yoki joylashtirishdir. Kesilgan uchlarini bir-biriga bog'lash DNK ligaza deb ataladigan boshqa ferment (virusdan olingan) yordamida amalga oshiriladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir shuning uchun kerakli ketma-ketlikda kesuvchi bir necha yuzlab fermentlardan birini tanlab DNKni kesish haqida juda aniq bo'lish mumkin. Aksariyat cheklovchi endonukleazalar bir oz cho'zilgan kesmalar hosil qiladi, buning natijasida "yopishqoq uchlari" paydo bo'ladi, ulardan bir ip chiqib ketadi. Ushbu misoldagi keyingi qadam inson insulini genini plazmid deb ataladigan bakterial DNK doirasiga birlashtirish yoki joylashtirishdir. Kesilgan uchlarini bir-biriga bog'lash DNK ligaza deb ataladigan boshqa ferment (virusdan olingan) yordamida amalga oshiriladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir shuning uchun kerakli ketma-ketlikda kesuvchi bir necha yuzlab fermentlardan birini tanlab DNKni kesish haqida juda aniq bo'lish mumkin. Aksariyat cheklovchi endonukleazalar bir oz cho'zilgan kesmalar hosil qiladi, buning natijasida "yopishqoq uchlari" paydo bo'ladi, ulardan bir ip chiqib ketadi. Ushbu misoldagi keyingi qadam inson insulini genini plazmid deb ataladigan bakterial DNK doirasiga birlashtirish yoki joylashtirishdir. Kesilgan uchlarini bir-biriga bog'lash DNK ligaza deb ataladigan boshqa ferment (virusdan olingan) yordamida amalga oshiriladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir Aksariyat cheklovchi endonukleazalar bir oz cho'zilgan kesmalar hosil qiladi, buning natijasida "yopishqoq uchlari" paydo bo'ladi, ulardan bir ip chiqib ketadi. Ushbu misoldagi keyingi qadam inson insulini genini plazmid deb ataladigan bakterial DNK doirasiga birlashtirish yoki joylashtirishdir. Kesilgan uchlarini bir-biriga bog'lash DNK ligaza deb ataladigan boshqa ferment (virusdan olingan) yordamida amalga oshiriladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir Aksariyat cheklovchi endonukleazalar bir oz cho'zilgan kesmalar hosil qiladi, buning natijasida "yopishqoq uchlari" paydo bo'ladi, ulardan bir ip chiqib ketadi. Ushbu misoldagi keyingi qadam inson insulini genini plazmid deb ataladigan bakterial DNK doirasiga birlashtirish yoki joylashtirishdir. Kesilgan uchlarini bir-biriga bog'lash DNK ligaza deb ataladigan boshqa ferment (virusdan olingan) yordamida amalga oshiriladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. 


Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir DNK ligaza deb ataladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir DNK ligaza deb ataladi. Yopishqoq uchlari jumboq bo'laklariga o'xshab bir-biriga birlashadi. Natija: inson va bakteriya DNKsining kesilgan va yopishtirilgan aralashmasi. Oxirgi qadam yangi rekombinant DNKni qo'yishdir ta'rifiga qarang (publications.nigms.nih.gov, HTML sahifasi) E. coli ichiga qaytadi va bakteriyalarni Petri idishida ko'paytirishga imkon beradi. Endi olimning ajoyib vositasi bor: qandli diabet bilan kasallangan odamlarni davolash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan ko'plab inson insulinini ishlab chiqaradigan E. coli versiyasi. Xo'sh, klonlash nima? To‘g‘rirog‘i, u genning ko‘plab nusxalarini yaratadi — quyida keltirilgan misolda E. coli klonlash bilan shug‘ullanadi. Biroq, klonlash atamasi odatda genni izolyatsiya qilish va manipulyatsiya qilishning butun jarayoniga nisbatan qo'llaniladi. Klonlangan qo'y Dolli boshqa qo'yning bir xil genetik materialini o'z ichiga olgan. Shunday qilib, tadqiqotchilar Dollini klon deb atashadi
 

Rekombinant DNKni qurish: Yuqoridagi rasm Odam genini (bu holda insulin uchun) plazmidga birlashtirish uchun olimlar E. coli bakteriyasidan plazmidni olib, plazmidni cheklovchi ferment bilan kesib, insulin bilan birlashtiradilar. inson DNKsini yaratish. Olingan gibrid plazmid boshqa E. coli bakteriyasiga kiritilishi mumkin, u bakteriya bilan birga ko'payadi. U erda u ko'p miqdorda insulin ishlab chiqarishi mumkin