|
НАЗОРАТ САВОЛЛАРИ
1.
Генларни клонлашнинг асосий босқичларини тавсифланг.
2.
Кленов фрагменти функциялари.
69
§ 11. Прокариотларнинг генетик трансформацияси.
ДНКни
E.coli
га кўчириш
Бактерияларнинг ирсий материали – ДНК бошқа ҳужайрали
организмларникига ўхшаш бўлади. Прокариотлар ирсийлиги асосида
мутациялар, репликациялар, генлар рекомбинацияси тўғрисидаги
умумий тушунчалар ётади. Замонавий генетиканинг кўпгина
қонуниятлар моделлари – прокариотларда кашф этилган. Энг кенг
тарқалган тадқиқот объекти
Escherichia coli.
Молекуляр биологиянинг асосий тамойили: “Бир ген – бир
фермент” ҳозирги кунда жиддий равишда тўлдирилган. Генлар
экспрессиясининг РНК-маҳсулотлари ҳам ҳужайра жараёнларини
бошқаришлари мумкин. Генетик ахборот ота-она ҳужайраларидан
қиз ҳужайраларга ўтказилади (вертикал ҳолатда). Ахборот амалга
оширилиши транскрипция ва трансляция механизмлари ёрдамида
содир бўлади. ДНКнинг роли 1944 йилда О.Эвери, К.Маклеод ва
М.Маккарти (стрептококк трансформацияси) ва 1952 йилда А.Херши
ва М.Чейз (
E.сoli
фаг билан трансдукцияси) тажрибаларида
исботланган.
Трансформация – бу эркин ДНКни бактерия ҳужайрасига
киритиш.
E.coli
дан кўпгина рекомбинант ДНК билан ишлашда
организм-хўжайин сифатида фойдаланилади, ва плазмид ДНК
ҳужайраларига киришини таъминлаш учун уларга CaCl
2
нинг муздек
эритмаси билан ишлов берилади, кейин 42
0
С да 1,5 дақиқа тутиб
турилади. Чамаси бундай ишлов берилгандан кейин ҳужайра
деворининг локал зарарланиши содир бўлади.
Мазкур усул трансформациянинг максимал частотасини
беради, тахминан 10
-3
, яъни ҳар 1000 ҳужайрага битта
трансформацияланган ҳужайра тўғри келади. Қўшилган ДНКнинг 1
мкг га трансформантлар сони каби аниқланадиган трансформация
самарадорлиги тахминан 107-108ни ташкил этади. Трансформациия
частотаси ҳеч қачон 100 фоиз бўлмайди, лекин бу камчилик
трансформацияланган ҳужайраларни идентификациялаш имконини
берадиган
танлаш
схемаси
қўлланилиши
туфайли
компенсацияланади.
Бегона ДНКни қамраб олиш хусусиятига эга ҳужайралар
компетент деб номланади.
E.coli
компетентлигини индукциялаш
зарур, баъзи бир бошқа ҳужайралар эса азалдан шундай хусусиятга
70
эга бўладилар. Махсус озуқа муҳити ёки ўстириш шароитидан
фойдаланиб компетент ҳужайралар улушини ошириш мумкин.
Компетентликнинг кимёвий индукторларига чидамли ёки табиий
компетентлик хусусиятига эга бўлмаган ҳужайралар учун ДНК
етказиб берилишининг бошқа тизимлари қўлланилади.
Генларни горизонтал ўтказиш (ГГЎ) – организм генетик
материалини авлоди бўлмаган организмга ўтказиш жараёни.
ГГЎ
прокариотларда генетик хилма-хилликни оширишнинг муҳим
механизми ҳисобланади. Генларни горизонтал ўтказиш мутацион
ўзгарувчанлик, геном ичи қайта қурилиши ва генларнинг
йўқотилиши билан бир қаторда бактерияларда турлар ҳосил бўлиши
ва эволюциянинг ҳаракатлантирувчи кучларидан бири ҳисобланади.
Геномнинг бир қисми – экзогенот донордан реципиентга ўтади ва
эндогенотга бирлашади. Мерозигот – прокариотлар ирсий материали
бир қисмининг вақтинчалик диплоид ҳолати. Бактериялар ирсий
материал соҳалари, шу жумладан антибиотикларга чидамли генлар
билан алмашиниш хусусиятига эга. Алмашинув патоген бўлмаган ва
патоген шакллар орасида содир бўлиши мумкин.
•Конъюгация. Ҳужайраларнинг вақтинчалик жисмоний
контакти вақтида ДНК нинг тўғридан-тўғри кўчириб ўтказилиши.
•Трансформация. ДНК эркин молекулаларининг кўчириб
ўтказилиши.
•Трансдукция. ДНК молекулаларининг бактериал вируслар
иштирокида кўчириб ўтказилиши.
Конъюгация – Генетик материалнинг тўғри ҳужайравий
контакт ёрдамида бактериал ҳужайралар аро кўчириб ўтказилиши.
Конъюгация F-фактор (F-плазмида), жинсий пиллар ва IV типдаги
секреция тизимини ўз ичига олади.
• F+ х F- конъюгацияда F-плазмида бактериал хромосомадан
боғлиқ бўлмаган ҳолда мавжуд бўлади ва реципиент ҳужайрасига
бутунлигича кўчирилади, донор генлари одатда кўчирилмайди.
• Hfr-конъюгацияда донор ДНКсининг қисман репликацияси
содир бўлади, фақат плазмида ва хўжайин генларини сақлаган ДНК
занжири (Hfr) кўчирилади, F-плазмида хўжайин хромосомасига
интеграциялашган ва бутун бўйича кўчирилмайди.
71
Do'stlaringiz bilan baham: |
