Tabiiy fanlar fakulteti Biologiya yo‘nalishi 307-guruh talabasi

Biotexnologiyadagi katta yutuqlar hujayra injeneriyasi yo’nalishida qo’lga kiritilmoqda. Hujayra injeneriyasi bemor a’zosidan bitta sog’lom hujayrani ajratib olib, uni sun’iy ozuqa muhitlarida o’stirish orqali ma’lum to’qimaga xos hujayralar to’plamini olish va bu hujayralar to’plamini butun bir yaxlit a’zogacha tiklash imkoniyatiga ega. Keyinchalik shu yangi organ bemor tanasiga ko’chirib o’tkaziladi va bemor sog’aytiriladi. Bu “yangi” organlar yaratish texnologiyasi deb ataladi. Ushbu texnologiya teri, pay va tog’ay to’qimalari uchun juda qo’l kelsa-da, yurak, jigar, buyrak, nerv to’qimalari uchun biroz mushkulroq. 1998 yil Amerika olimi J. Tomson “asos” hujayralarda (ingl. Stem cells) “yangi” organlar yaratish texnologiyasini kashf etib biotexnologiyaning bu yo’nali-shining rivojlanishiga keng imkoniyatlar ochib berdi. “Asos” hujayralar shunday hujayralarki, ular embrional hujayralarga o’xhsagan, hali u qadar takomillashmagan hujayralar to’plamidan iborat bo’lib, sun’iy muhitda o’sish va har qanday to’qimagacha rivojlanish qobiliyatiga ega. Hattoki “asos” hujayralarni A vitaminli muhitda o’stirishdan nerv to’qimalarini olish ham mumkin. Hozirda hayvonlarning har xil organlarga xos to’qimalar olish texnologiyasi to’la ishlab chiqilgan va tibbiyot maqsadlarida asta sekin qo’llanilmoqda. Endigi vazifa olingan to’qimalardan foydalanib, faoliyati va shakli bo’yicha tabiiy organlarga o’xshash bo’lgan “yangi” tana a’zolarini yaratishdir. Bunday ishlar dunyo laboratoriyalarida qizg’in sur’atlarda amalga oshirilmoqda. Aminmizki, ushbu bobning bo’lajak o’quvchilari biotexnologiyaning barcha yo’nalishlari qatorida bu nodir yo’nalishini ham rivojlantirishda ishtirok etadilar va ona Vatanimizning dunyo fanida tutgan o’rnini yuksak rivojlangan mamlakatlar erishgan darajasiga ko’tara oladilar.

Transgen quyon zotlari

Genetika va o‘simliklar eksperimental biologiyasi institutida akademik A. A. Abdukarimov rahbarligidagi ilmiy tadqiqotlar natijalari katta ahamiyatga sazovordir. Jumladan, biologiya fanlari doktori I. Abdurahmonov rahbarligida g‘o‘za o‘simligining tola hosildorligi, sifati, tezpisharligi, vilt kasaliga chidamliligi kabi o‘ta muhim, belgi va xususiyatlari genetik boshqarilishining molekular asoslari tadqiq qilinmoqda. Genomika yo‘nalishini rivojlantirishda «Genom texnologiyalar markazi» tashkil etilib, u yerda zamonaviy saviyadagi samarali tadqiqotlar olib borilmoqda. S.Jatayev va G‘. Muxamedxonovalar tomonidan g‘o‘za va bug‘doy navlariga gerbitsidga chidamlilik geni kiritilib, ushbu muhim belgiga ega bo‘lgan transgen g‘o‘za, transgen bug‘doy formalari yaratildi. Xonakilashtirilgan hayvonlarda transgen formalar olish muammosi dastavval akademik J. X. Hamidov shogirdlari (K. Nishonboyev) bilan hamkorlikda hal qilindi. Ular quyon zoti zigotasiga o‘stiruvchi gormon geni kiritilib, mahsuldor transgen quyon formasini yaratdilar. Professor О. T. Odilovaning molekular genetik tadqiqotlari natijasi 0‘zbekistonda ekologik vaziyatni sog‘lomlashtirishning samarali metodlarini yaratishdagi ahamiyati yuksakdir. О. T. Odilova tuproqda va yerosti suvlarida to‘planib qolgan zaharli va mutagen pestitsid kimyoviy moddalaming qoldiqlarini parchalab zararsizlantiruvchi Pseudomonas bakteriyasining maxsus genlarini gen injeneriyasi yo‘li bilan ajratib 388 olib, g‘o‘za ildizlari rizoidlari bakteriyalariga ko‘chirib o‘tkazdi. Bu tajribadan kutilgan maqsad g‘o‘za ekiladigan maydonlarda g‘o‘zaga o‘nlab yillar davomida sepilgan gerbitsid va pestitsidlaming qoldig‘ini zararsizlantirishdir. 0‘zbekistonda tibbiyot sohasidagi molekular genetik, gen injeneriyasi, biotexnologiyasi sohasidagi tadqiqotlar Tibbiyot institutlari laboratoriyalari olimlari bilan hamkorlikda olib borilmoqda. Professor Sh. S. Azimova shogirdlari bilan hamkorlikda ipak qurtida olib borilgan fundamental molekular genetik va hujayra gen injenereyasi sohasidagi noyob tadqiqotlari natijasida xalqimizda «sariq kasallik» deb nomlangan jigar uchun o'ta xavfli bo‘lgan gepatit V kasalligini diagnostika qilish va davolash, kasallikning oldini olish uchun zarur bo‘lgan vaksina yaratish, uni tibbiyotda bu xastalikni davolash uchun amaliy qo‘llanilmoqda. Professor R. S. Muhamedov, yetakchi ilmiy xodim B. Irisboyevlar rahbarlik qilayotgan ilmiy guruh RCR texnologiyasini qo‘llab, o‘nlab xavfli yuqumli va irsiy kasalliklaming gen injenerlik tashxisi biotexnologiyasini keng tatbiq qildilar. Chunonchi jigarda rak xastaligini chaqiruvchi NCB virusining (gepatit С virusining) olti xil genotipini mahalliy bemorlardan PCR texnologiya asosida ajratib olinib, ilk bor tasniflandi va ulardan faqat ayrim tiplarigina organizm uchun xavfli ekanligi ko‘rsatib berildi. ‘ R. S. Muxamedov va A. Ikromovlar Adliya vazirligi sudmed ekspertizasi Instituti «Geninmar» markazi bilan hamkorlikda gen daktiloskopiya (gen daktiloskopiya - genning DNK izchilligi va genlar spektriga binoan noma’lum shaxsni aniqlash) usulini tatbiq etdilar va yana ham takomillashtirdilar. B. Irisboyev, G. Hamidullayevalar respublika kardiomarkazbilan hamkorlikda yurakni ko‘chirib o‘tkazish uchun absolut ko‘rsatkich hisoblangan dilatatsion kardiomiopatiya kasalligini chaqiruvchi mutatsiya distrofin genining to ‘qqizinchi ekzonida (ekzogenning oqsil sintez qilishida ishtirok etuvchi nukleotidlar izchilligi) joylashganligi aniqlandi va bu xastalikning irsiylanish qonuniyatlari o‘rganilmoqda. 389 Bioorganik kimyo institutida professor A. A. Axunov rahbarligida biokimyoviy genetika sohasidagi tadqiqotlar yuqori saviyada amalga oshirilmoqda. Ular g‘o‘za tolasi hosildorligini ta’min etuvchi genlar faoliyati natijasida sintezlanuvchi oqsillarni ajratib olib, ularning molekular tuzilmasini aniqlashdi. Masalan, g‘o‘za tolasining chiqishi va chigit tuklanishini boshqaruvchi muhim genlardan biri bo‘lgan gen-ingibitorning (I) oqsili ajratib olindi va uni «ingibitor-oqsil» deb atashdi. Mikroorganizmlar biologiyasi, biokimyosi, genetikasi va seleksiyasi sohasidagi ko‘p yillik ilmiy tadqiqotlar natijasida akademik A. A. Muzaffarov rahbarligida suv o‘tlarining, akademik М. E. Mavloniy rahbarligida mikroblaming boy kolleksiyasi yaratildi. Akademik A. G. Xolmuradov va uning hamkasblari A. S. Rasulyev, P. Y. Yusupov, J. Jumaniyozov, D. K. Ogay tomonidan mikroorganizmlar, viruslar genetikasining ba’zi muhim muammolari tadqiq qilinib, ularda gen injeneriyasi metodlarini qo‘llab, oziq-ovqat sanoati, farmakologiya uchun zarur bo‘lgan oqsillar, fermentlar, vitaminlar; qishloq xo‘jaligi uchun zarur biologik o‘g‘itlar sintez qilish, shifobaxsh sut mahsulotlarini tayyorlash biotexnologiyasi yaratildi. Taniqli olimlar E. T. Dikasova, М. I. Isamuxamedov, A. X. Vahobovlar qishloq xo‘jalik o‘simliklarida bakteriya, virus va zamburug1 qo‘zg‘atadigan kasalliklarga qarshi kurashning mikrobiologik metodlarini ishlab chiqdilar. Tibbiyot genetikasining dolzarb muammolarini tadqiq qilishda, odamlardagi yuqumli va irsiy kasalliklaming kelib chiqish sabablarini aniqlash, ularning profilaktikasi, diagnostikasi va davolash metodlarini yaratish, amaliyotda qoilash sohasiga Vatanimizning mashhur olimlari A. T. Oqilov, Yo. H. To‘raqulov, J. H. Hamidov, N. M. Majidov, M. S. Abdullaxo‘jayeva, R. M. Ro‘zibakiyev, T. U. Oripova, E. M. Musaboyevlar va ularning shogirdlari katta hissa qo‘shdilar. Akademik M. S. Abdullaxo‘jayeva 0 ‘zbekistonda tibbiyot sohasidagi yangi yo‘nalish - transplantatsion immunopatologiyaga asos soldi. Genetika, seleksiya, molekular genetika va gen injeneriyasi fanlarining oldida turgan kelgusida bajarilishi kerak bo‘lgan mikroorganizmlar, 390 o‘simliklar, hayvonlar genetikasi va seleksiyasini yanada mukammal tadqiq qilish; odam belgi va xususiyatlarining normal va patologik holatda irsiylanishi va kelgusi avlodlarda rivojlanish genetikasi va uning molekular asoslarining kashf etilishi, jadallanishi kerak. Ayniqsa, tibbiyot genetikasi, hayvonlar, o‘simliklar va mikroorganizmlar genetikasi, ulaming sermahsul zotlari, navlari, shtammlarini yaratish; ularda hayot uchun zarur bo'lgan va xo‘jalikda ahamiyatli belgilaming molekular genetikasini tadqiq qilish va ularda hujayra va gen injeneriyasi metodlarini samarali qo‘llash sohasida yanada qator dolzarb vazifalar turibdi. yoki maxsus gen otuvchi zambarak vositasida o‘simlik yoki hayvon hujayrasiga kiritish usullari ishlab chiqilgan. Genetik transformatsiya qilingan o‘simlik hujayrasidan transgen o‘simlik olinadi .Transformatsiya qilingan o‘simlik hujayrasi bo‘linishi natijasida hujayralar to‘plami – kallus to‘qima hosil bo‘ladi. Kallus to‘qima hujayralaridan ayrimlari o‘simlik gormoni va boshqa regulator moddalar ta’sirida ma’lum programma bo‘yicha bo‘lina boshlaydi. Natijada bunday hujayralardan bosqichma-bosqich o‘simlik embrioni va barcha jihatdan normal, voyaga yetgan transgen o‘simlik olinadi. Transgen o‘simlikning har bir hujayra xromosomasida ko‘chirib o‘tkazilgan gen saqlanadi. Shu sababdan transgen o‘simlik jinsiy yo‘l bilan ko‘paytirilganda yot gen nasldan naslga beriladi.
Olimlar tomonidan qishloq xo‘jaligi ekinlarining turli kasalliklarga va ararkunanda hasharotlarga chidamli transgen navlarini yaratish ishlari olib borilmoqda. jumladan, g‘o‘za o‘simligining zararkunanda hasharotlarga chidamli, ertapishar, transgen navlari yaratildi. Odamlar bor uy sharoitida miloddan avvalgi 12000 yildan beri hayvonlar selektiv naslchilik yoki sun'iy tanlov (farqli o'laroq tabiiy selektsiya). Jarayoni selektiv naslchilik, unda istalgan organizmlar xususiyatlar (va shuning uchun kerakli bilan genlar) keyingi avlodni ko'paytirish uchun ishlatiladi va bu xususiyatga ega bo'lmagan organizmlar etishtirilmaydi, zamonaviy genetik modifikatsiya tushunchasining kashfiyotchisi hisoblanadi.1 Turli xil yutuqlar genetika odamlarni to'g'ridan-to'g'ri o'zgartirishga imkon berdi DNK va shuning uchun organizmlarning genlari. 1972 yilda Pol Berg birinchisini yaratdi. kombinant DNK u a dan DNKni birlashtirganda molekula maymun virusi bilan lambda virusi1974 yilda Rudolf Yaenisch yaratilgan transgen sichqoncha xorijiy DNKni o'z embrioniga kiritib, uni dunyodagi birinchi transgen hayvonga antiradi.[23][24] Ammo transgen sichqonlarning paydo bo'lishidan oldin yana sakkiz yil o'tdi transgen ularning avlodlariga .Genetik jihatdan yartirilgan sichqonlar 1984 yilda yaratilgan bo'lib, ular klonlangan onkogenlar, ularni saraton rivojlanishiga moyil qilish.[27] Genlari bo'lgan sichqonlar nokaut qildi (sichqoncha) 1989 yilda yaratilgan. Birinchi transgenli chorva mollari 1985 yilda ishlab chiqarilgan[28] va transgenli oqsillarni sutida sintez qilgan birinchi hayvon sichqonlar edi,[29] 1987 yilda inson to'qimalarining plazminogen aktivatorini ishlab chiqarish uchun ishlab chiqarilgan.
Tijoratlashtiriladigan birinchi genetik modifikatsiyalangan hayvon GloFish, Zopak baliqlari bilan lyuminestsent gen uning ostida qorong'ida porlashiga imkon beradigan qo'shimcha ultrabinafsha nur. AQSh bozoriga 2003 yilda chiqarildi.Oziq-ovqat mahsulotlaridan foydalanishga ruxsat berilgan birinchi genetik modifikatsiyalangan hayvon edi AquAdvantage ikra 2015 yilda.[33] Qizil ikra a bilan o'zgartirildi o'sish gormoni- genni a dan tartibga solish Tinch okeanidagi Chinook ikra va dan promouter okean tuynugi faqat bahor va yoz oylarida emas, balki butun yil davomida o'sishiga imkon beradi. Transgen o'simliklarni yetishtiruvchi mamlakatlar. Transgen ekinlar ekiladigan deyarli butun maydonni to'rtta o'simlikning genetik jihatdan o'zgartirilgan navlari egallaydi: soya (62%), makkajo'xori (24%), paxta (9%) va kolza (4%). Transgen kartoshka, pomidor, sholi, tamaki, lavlagi va boshqa ekinlarning navlari allaqachon yaratilgan.Hozirgi vaqtda o'sish gormoni xuddi shunday tarzda olinadi. Bakteriyalar genomiga kiritilgan inson geni gormon sintezini ta'minlaydi, uning in'ektsiyalari mittilikni davolashda qo'llaniladi va kasal bolalarning o'sishini deyarli normal darajaga qaytaradi.Bakteriyalarda bo'lgani kabi, eukaryotik organizmlarning irsiy materialini ham genetik muhandislik usullari yordamida o'zgartirish mumkin. Ushbu genetik jihatdan o'zgartirilgan organizmlar deyiladi transgenik yoki genetik jihatdan o'zgartirilgan organizmlar(GMO).
Tabiatda ko'plab zararli hasharotlarni o'ldiradigan toksinni chiqaradigan bakteriya mavjud. Ushbu toksinning sintezi uchun mas'ul bo'lgan gen bakterial genomdan ajratilgan va madaniy o'simliklar genomiga kiritilgan. Bugungi kunga kelib makkajo'xori, sholi, kartoshka va boshqa qishloq xo'jaligi o'simliklarining zararkunandalarga chidamli navlari allaqachon yaratilgan. Pestitsidlardan foydalanishni talab qilmaydigan bunday transgen o'simliklarni etishtirish juda katta afzalliklarga ega, chunki birinchidan, pestitsidlar nafaqat zararli, balki foydali hasharotlarni ham o'ldiradi, ikkinchidan, ko'plab pestitsidlar atrof-muhitda to'planib, tirik organizmlarga mutagen ta'sir ko'rsatadi .Genetik jihatdan o'zgartirilgan hayvonlarni yaratish bo'yicha birinchi muvaffaqiyatli tajribalardan biri sichqonlarda o'tkazildi, uning genomiga kalamush o'sish gormoni geni kiritilgan. Natijada, transgen sichqonlar ancha tez o'sdi va oddiy sichqonlardan ikki baravar kattaroq bo'ldi. Agar bu tajriba faqat nazariy ahamiyatga ega bo'lsa, Kanadadagi tajribalar allaqachon aniq amaliy qo'llanilishiga ega edi. Kanadalik olimlar lososning irsiy materialiga boshqa baliqning genini kiritdilar, bu esa o'sish gormoni genini faollashtirdi. Buning natijasida qizil ikra 10 barobar tezroq o'sdi va normal vaznidan bir necha baravar ko'paydi.
Ko'rsatilgan sichqoncha kabi, genetik modifikatsiya qilish texnikasi kabi yaratilgan genlarni yo'naltirish.