Рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылын алу тәсілдері. Биология, 11 сынып, презентация.

Рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылдарын алу әдістері

Оқу мақсаты: 11.4.3.2 рекомбинантты дезоксирибонуклеин қышқылы алу тәсілдерін түсіндіру

Бағалау критерий:

рекомбинантты ДНҚ-ның қолданылудағы екі саланы сипаттайды

Гендік инженерияда рекомбинантты ДНҚ алу үшін рестриктаза және лигаза ферменттері қолданылады.

Рестриктаза (рестрикциялық эндонуклеазалар) ДНҚ молекуласын белгілі жерлерден жеке үзінділерге қиып бөлшектейтін ыдыратушы фермент.

.

Алынған полинуклеотид бөлшектерінің (ДНҚ фрагменттерінің) комплементарлық немесе “жабысқыш” ұштарын ДНҚ лигазасы бір-біріне “желімдеп” реттеп жалғастырып қосады.

Осы ферменттердің көмегімен бір ДНҚ молекуласынан қажетті ген бөлініп алынып басқа ДНҚ молекуласының үзінділерімен құрастырылып рекомбинанттық, яғни жаңа будан ДНҚ жасалады

Рекомбинантты ДНҚ-ны құрастыру

Рекомбинанттық ДНҚ бірнеше әдістермен тірі клеткаға енгізіледі. Жаңа геннің экспрессиясы өтеді де, клетка сол ген белгілейтін белокты синтездей бастайды. Клеткаға рекомбинанттық ДНҚ молекуласы түрінде жаңа генетикалық информацияны енгізіп, жаңа белгісі бар организмді алуға болады. Мұндай организмді трансгендік немесе трансформацияланған организм деп атайды, себебі, бір организмнің өзгеріп басқа қасиетке ие блуын трансформация деп атайды.

Бөтен генді клетка ішінде тасымалдап алып баратын арнаулы ДНҚ молекуласын вектор деп атайды. Векторлар ретінде көбінесе ішек таяқшасы E.coli және басқа да бактерия плазмидалары қолданылады. Өсімдіктер үшін ең лайықты вектор Agrobacteria деген топырақ бактерияларының плазмидалары.

Гендерді тасымалдайтын векторлар

Agrobacteria өсімдіктерге жұғып тәж тәрізді өсіндіні, яғни ісікті, бұлтықты пайда болғызады. Ісікті қоздыратын агент осы бактерияның плазмидасы, оны Ti-плазмида деп атайды. Тәж тәрізді ісіктер өсімдік хромосомасының құрамына Ti-плазмиданың белгілі бір бөлігінің кіруі арқасында пайда болады. Бұл фрагментті Т-ДНҚ деп атайды.

Табиғи жағдайда агробактерия гендерінің өсімдікке енуі

Құрамына қажетті ген тіркестірілген Т-ДНҚ-ны (рекомбинанттық ДНҚ) өсімдік клеткасына енгізудің 2 әдісі бар:

Екі аралық векторлар әдісі- ішек таяқшасы бактериясының (E.coli) pBR 322 плазмидасын қолдануға негізделген.

2. Бинарлық векторлар жүйесін қалыптастыруға негізделген. Өсімдіктерге ісік ауруын жұқтырып, оларды трансформациялау үшін бүтін Ti-плазмида емес, оның екі бөлшегі ғана жеткілікті. Біріншісі- Т-ДНҚ-ның екі жағындағы тек шекаралық бөліктері, басқасы- Ti-плазмиданың вируленттілік (vir) бөлігі.

Ti-плазмиданы вектор ретінде қолдану әдісі. РК-рестриктазамен кесу.

Agrobacterium rhizogenes “сақалды тамыр” аталатын ісік ауруын тудыратын топырақ бактерияларының Ri- плазмидаларын да өсімдіктер гендік инженериясында вектор ретінде қолдануға болады. Өсімдіктердің жараланған жерлерінен сол бактериялар жұқса, онда сақал қылшықтары сияқты жіңішке тамырлар өсе бастайды. “Сақалды тамыр” ауруының салдарынан пайда болған тамыршалардың тәж тәрізді ісіктерден айырмашылығы, олардан in vitro жағдайында регенерант өсімдіктер оңай шығады.

Микроинъекция

Электропорация

Трансформацияланған жасушаларды сұрыптау