Жоспары:
1.Аллофендер туралы түсінік
2.рДНҚ негізіндегі ген инженерия жетістіктері
Лекция мәтіні:
1.Аллофенді жануарлар алу. Әр түрге жататын жануарлардың эмбриондық ұлпаларын (бластула клеткаларын) араластыру арқылы алған химерлі организмдер аллофендер деп аталады. Аллофенді жануарлар алу организм деңгейіндегі генетикалық инженерияның мысалы болып саналады. Жалпы аллофендерді алуда генетикалық инженерияның клетка және организм деңгейлері бір-бірімен тығыз байланысқан.
Эукариоттардың эмбриондық дамуының алғашқы кезеңінде —16 клетка түзілгенге дейін — гендердің басым көпшілігі өз функцияларын іске асырмайды. Б. Минтц 8 бластомераларға (клеткаға) жеткен эмбриондарды араластыру арқылы аллофенді тышқандар ала алды. Келесі тәжірибелерде Минтц үлгісіне сәйкес басқа белгілері (көздің түсті қабығы, құлақтың ұзындығы т. б.) бойынша анық айырмашылығы бар тышқандардың бластомераларын біріктіріп, аллофенді организмдер алынды. Аллофенді ұрпақ алу үшін алдын ала ұрықтанған және қарама-қарсы белгілері бар тышқандардан 8 бластомера сатысына жеткен эмбриондарды алып, оларды іn vitro жағдайында профаза ферменті көмегімен жеке бластомераларға ажыратады. Осындай жолмен алынған екі немесе одан көп бластомераларды біріктіріп,арнайы қоректік ортада гаструла сатысына жеткенбіртұтас эмбрион алады, ары қарай, оларды пробиркадан ұрғашы тышқанның жатырына микротүтікше көмегімен тасымалдайды. Туылған тышқандар аллофенді болып саналады, өйткені олардың клеткаларының генетикалық құрамы әр түрлі. Аллофенді тышқандарды үш, төрт және одан көп әр түрлі ата-аналық формалардың эмбриондың бластомераларын біріктіріп алуға да болады. Тіпті, гистосәйкес емес ата-аналардың клеткаларынан құралғаналлофенді организмдер ешқандай иммундық бұзылусыз дамиды. Мұның өзі сүтқоректілерде иммундық жүйе эмбриондық дамудың соңғы кезеңінде қалыптасатынын және оны жануар генотипінің кәдімгі көрінісі емес, бүкіл жеттігудің жиыны екендігін көрсетеді.
2.Генетикалық инженерияның жетістіктері биотехнологияның дамуында жаңа көрініс тапты, ол дәстүрліемес биотехнологияның пайда болуын паш етті. Осыған орай, кейде, генетикалық инженерияны ғылымдағы кезекті революция ретінде қарайтын ойлар айтылып жүр. Шынында, генетикалық инженерия тек нәзік технология болып қана саналады және тұқым қуалаушылық ұғымының жалпы принциптерін теріске шығарған жоқ, қайтаоларды дәлелдеп, жаңа ғылыми мәліметтермен толықтырды.
Ген инженериясының арқасында эукариоттар геномының экзон-интрондық құрылымы ашылды. Эукариоттар генінің осындай ерекшелігі «бактерияда қандай болса, піл үшін де сондай» деген пікірдің сенімді емес екендігін ескертеді.Бұл ашылудың өзі рекомбинантты ДНҚ құрастырудың жаңа жолдарын іздеуге мәжбүр етті, өйткені зерттеушілер үшін эукариоттар генінің клонын бактериялық клеткада алу қиынға соғады. Ген инженериясының қарқындап дамуы геномның жылжымалы элементтерінің (бактериялардың транспозондары мен эукариоттардың МДГ элементтері) табиғатын терең түсінуге мүмкіндік берді. Сонымен қатар эукариоттар ДНҚ тізбектерінің әр қилы болуы және ген активтілігінің онтогенез барысында өзгеруі де генетикалық инженерияның әдістерін қолдану арқылы айқын болды.
Жоғарыда аталған жаңалықтарды жинақтай келіп, генетикалық инженерия, молекулалық генетиканың көпшілік мақұлдаған қағидаларына негізделгенімен, ол біздің тұқым қуалаушылыққа деген көзқарасымызды елеулі түрде өзгертетін кең зерттеулерді ашқанын қорытындылауға болады. Генетикалық инженерия қолданбалы ғылым ретінде молекулалық биологияны технологияға айналдыра бастады.
Бұларада,жетпісіншіжылдардың орташенінде, рРНҚ-ны алудың алғашқы тәжірибелерінен кейін ғалымдар арасындамикроорганизмдер генинженериясының қауіптілігі туралы сөз болғанын да атай өту керек.Ол кезде, жұртшылықта Е. СоІі және басқа бактериялардың ген инженерлік құрастыру барысында зерттеушілердің бақылауынан шығып кетіп, «генетикалық монстрларға» айналады да, өте қауіпті аурулар таралып кетуі мүмкін деген абыржулар болды. Тіпті, 1974 жылы арнайы комиссия генинженерлік жұмыстарды уақытша тоқтату туралы шешім қабылдады. Алайда, бір жылға жетпей бұл тыйым өз күшін жоғалтты: 1975 ж. көктемінде Асиломар қаласында (АҚШ) рекомбинантты ДНҚ бойынша өткеналғашқы халықаралық конференция рДНҚ-мен трансформацияланған организмдермен жұмыс істеу ережесін қабылдады. Қазіргі кезде генетикалық инженерияның ешқандайқауіптілігі жоқ екендігі көпшілікке айқын. Алғашқы рекомбинантты ДНҚ құрастырылғанан бері міне 20 жылдай астам уақыт өтті, бірақ осы кезеңге шейін оның ешқандай да зиянды әсері байқалған жоқ және мүмкін емес те.
Алайда, генетикалық инженерия әдістері арқылы үрейлі бактериялық қару шығару мүмкіндігін де түсіну керек. Мұндай қауіп генетикалық инженерияға емес, ең алдымен империализмдік қоғамға байланысты. Бүгінгі таңда бактериялық қарулары бар елдердің оны қолданбауы және зерттеу жұмыстарын тоқтатуы туралы шешімдердің маңызы өте зор.
Рекомбинантты ДНҚ негізндегі ген инженериясы әдістерінің табыстары және клетка инженериясының әдістері эксперименттік биологияға болашақта зормүмкіндіктерашты. Бұл әдістердің қуаты алғашқы кезде зерттеушілердің өзін абыржытып тақтады, мысалы, ДНҚ-ны зерттеген, атақты ғалым Э. Чаргафф 1973 ж.: «Біз бірнеше ғалымдардың әуесқойлығын қанағаттандыру үшін миллиондаған жылдардың эволюциялық даналығының мәнін жоятындайетіп, сұғанақтықжасауымызға хұқымызбар ма?»— деп сауал қойған болатын. Алғашқы кездегі таңдану және абыржу кезеңдері өтті. Енді, ген және клетка инженериясы кәдімгі ғылыми тәжірибе болып қалыптасты. Бұл әдістердің дамуы жаңа сала — биотехиологияның пайда болуына әкелді.