5. Інші ферменти, що мають безпосереднє відношення до генної інженерії.
Давно було помічено. Що бактерії здатні руйнувати (гідролізувати) чужу ДНК, що потрапляє в клітини. Гідроліз здійснюють ендонуклеази. Вони зв’язуються з чужою ДНК в специфічних ділянка – сайтах розпізнавання і розщеплюють (ріжуть) її на фрагменти (рестрикти). Ці фрагменти були названі рестриктазами. Постає питання: чому вони не ріжуть власну ДНК. Власну ДНК вони не руйнують тому, що їхня ДНК захищена певним чином від дії рестриктаз. Для того, щоб рестриктаза не різала власну ДНК природа придумала одну хитрість: сайти розпізнавання модифікуються за допомогою метилаз. Цей процес називають метилюванням. Він полягає в тому, що до одного з нуклеотидів А або Ц приєднується метильна (-СН3) група і модифікована таким чином ДНК клітини не «боїться» своїх власних рестриктаз. Цікаво, що кількість метильованих основ ДНК дуже мала – 1 на тисячі.
Виявилося, що за допомогою метилази бактерія мітить (метилює) також ДНК фага, який дозріває в ній. Бактерія робить це немовби собі на шкоду. Якщо метилазу вивести з ладу (шляхом мутації відповідного гена), то фаги, що дозрівають усередині клітини, виявляються неіенфекційними.
ДНК-полімераза складається з 1 поліпептидного ланцюга. Він здатен синтезувати ланцюг ДНК на однонитчастій матриці в напрямку від 5 до 3 кінця в присутності відповідних нуклеотидів в реакційному середовищі. Вперше виділений з E.coli. Використаний у 1957 р. для синтезу ДНК invitro (Корнберг, Нобел. премія).
ДНК-лігази складаються з 1 поліпептидного ланцюга і «зшивають» розриви ДНК, використовуючи енергію АТФ. Використовують для з’єднання рестриктів з тупими кінцями.
Дезоксинуклеотидилтрансфераза використовується в генній інженерії для «зшивання» фрагментів з «липкими кінцями».
- Лекція №1 (2 год) План:
- 1. Механізм рекомбінації генів в еукаріотів. Еволюційне значення процесу.
- 2. Рекомбінація генетичного матеріалу у прокаріотів:
- 3. Пізнання трансформації як пролог генної інженерії.
- 4. Універсальність молекулярних носіїв спадкової інформації.
- 1. Поняття генної інженерії та її виникнення. Завдання генної інженерії.
- 3. Біоінженерія. Генна, генетична та клітинна інженерія.
- 5. Хімічний синтез генів (метод Корана) та його недоліки.
- Лекція №3 (2 год) План:
- 1. Зворотна транскриптаза. Ферментативний синтез генів.
- 3. Ферменти рестрикції-рестриктази. Особливості їх дії на днк. Нарізання генетичного матеріалу (одержання блоків генів).
- 4. Лігази та дезоксинуклеотидилтрансфераза.
- 5. Інші ферменти, що мають безпосереднє відношення до генної інженерії.
- Лекція №4 (4 год)
- 1. Поняття вектора і його роль в генетичній інженерії (трансгенозисі).
- 2. Плазміди як основні вектори, що використовуються в генній інженерії.
- 4. Ті-плазміда Agrobacterium tumefaciens та її т-днк.
- 5. Інші вектори (помірні фаги та косміди).
- Лекція №5,6 (4 год) План:
- 2. Культура ізольованих клітин і тканин. Голі протопласти як об’єкти для перенесення генів.
- 3. Тотіпотентність рослинних клітин. Тотіпотентність тваринних клітин раннього зародку.
- 5. Гібридоми
- 6. Роль ядра в спадковості. Трансплантація ядер. Клонування.
- Лекція №7 План:
- 1. Генетично модифіковані організми (гмо) і генетично модифіковані харчові продукти. Ставлення до них в сша і Європі.
- 3. Сша – лідер в галузі генної інженерії та практичного використання гмо.
- 4. Проблема потенційної небезпеки гмо для людини та екосистем.
- 5. Досягнення генної інженерії у мікроорганізмів, рослин і тварин. Перспективи генної інженерії та її значення у вирішенні проблеми харчових ресурсів.
- 8. Поняття стовбурових клітин та їх значення в життєдіяльності організму.
- 9. Стовбурові клітини та їх плюропотентність. Донор-рекордист, занесений до книги рекордів Гіннесса (480 л. Крові).
- 10.Стовбурові клітини та їх використання в медицині
- Лекція №8 План: