Биотехнология

Ф.  Крик  (1953  ж.)  орындаған  жұмыс  нәтижесі  бойынша -  
"дезоксирибоза  нуклеин  қышқыл  тұзының  (ДНҚ)  құры- 
лымын үсынғымыз келеді" -  деп жазды.  "Бұл құрылым үлкен 
керемет  қасиетке  ие  және  үлкен  қызығушылық  тудырады.... 
Ол  жалпы  осьтің  айналасында оралған  2  спиральді  тізбектен 
құралған.  Екі  спираль оңға бүрылған...,  бірақ оларда атомдар 
өзара  реттелуі  қарама-қарсы...
Тізбектердің бірғе ұсталып тұру тәсілі қызықты. Пуриндік 
және  пиримидиндік  негіздер  жұптар  түзіп,  осы  кезде  бір 
жүптың  пуриндік  негіздері  сутектік  байланыстармен  қарсы 
жүптың  пиримидиндік  негіздерімен  байланысқан.  Егер 
жұптардың бірі  негіз — бүл  аденин  болса,  екінші  негіз тимин 
болу керек; дәл осы гуанин мен цитозинге де қатысты. Негіз- 
дер реттілігі полинуклеотидті тізбекте әртүрлі болуы мүмкін. 
Біздер  ұсынылған  арнайы  жүптапу  механизмінен  генетика- 
лық  материалдың  көшірілу  мүмкіндігі  шығады.  "Әрі  қарай 
олар  түсіндіреді:  "Қантты  фосфатты  қаңқа  біздің  модельде 
абсолютті тұрақты, бірақ бүл қүрьшымға нуклеотидтер жүбы- 
ның  кез-келген  реттілігі  жазылуы  мүмкін.  ¥зын  молекула- 
ларда  орын  ауысулардың  шексіз  саны  болуы  мүмкін  және 
бізге  негіздердің  дәл  реттілігінде  кодталған  түрде  генетика- 
лық  ақпарат  болатындығы  дәл  шын  болып  көрінуі  мүмкін. 
Біздің модель көптеген феномендерге түсінік береді. Мысалы, 
өздігінен  болған  мутация  негіздердің  біреуі  сирек  таутомер- 
лік  қалыпқа  кездейсоқ  ауысуынан  болуы  мүмкін,  ал  мейоз 
кезіндегі  гомологиялық  хромосомалар  жұбының  түзілуі, 
негіздердің  арнайы  жүптасуын  қамтамасыз  етуі  мүмкін".
1973 
ж.  С.  Коэн  және  Г.  Бойер  қызметкерлерімен  бірге 
түқымқуалаушылық  бірлігінің  (ген)  донордан  реципиентке 
берілу  әдісін  жасады,  рекомбинантты  ДНҚ  алу  технология- 
сын  жасады.  Олар:  "Е.соіі  (бактериялық  жасушаға)  басқа 
биологиялық түрлердегі  метаболиттік  және  жасанды  әрекет- 
термен  бірлескен  гендерді,  мысалы,  антибиотик  өнімдерінің 
немесе  фотосинтез  гендерін  енгізуге  болады"  -   деп  жазды.
Рекомбинантты  ДНҚ  технологиясы  өте  көп  мөлшерде 
микробты,  өсімдік  текті  немесе  жануар  жасушасының  негі-
27

зінде  жаңа  генетикалық  конструкцияларды  кұру  жолымен 
биологиялық  белсенді  заттарды  (инсулин,  интерлейкин, 
интерферон, соматотропин және т.б.) алуға мүмкіндік береді. 
Рекомбинантты  ДНҚ  технологиясы  өте  жоғары  продуцент 
жасауда  классикалық  селекция  әдісін  толықтырады,  өндіріс- 
тік  микроорганизмдердің генетикалық түрленген  штамдарын 
қолдана  отырып,  биотехнологиялық  өнімдерді  алудың  опера- 
тивті  жолын  шығарады.
2.  Өсімдіктердің  биотехнологиясы
Өсімдіктердің  биотехнологиясы  — бүл  өсімдік  текті  жаңа 
онімді жоғары сүрыптар мен линиялар, биологиялық белсенді 
қосылыстарды  алуға  бағытталған  ғылым  саласы.
Өсімдіктердің шаруашылықтағы бағалы сұрыптары (бидай, 
жүгері,  күріш,  соя,  картоп)  барлық  уақытта  селекционерлер- 
дің  назарында  болып  келеді.  Ауыл  шаруашылықты  дақыл- 
дардың  өнімін  жоғарылату,  олардың  жағымсыз  ауа  райына, 
әртүрлі  ауруларға  түрақтылығын  жоғарылату  қазіргі  уақыт- 
та  да  әрбір  мемлекеттің  экономикасында  маңызды  мәселе- 
лерінің бірі болып келеді. Қазақстан да бүдан тыс қалған емес. 
Оның  солтүстік  аймақтарының  коп  болігінде  дәнді  дақыл- 
дар,  оңтүстігінде — мақта мен  күріш,  және  айтарлықгай  бар-
лық  аймақтарында  картоп  өсіріледі.
Өсімдікті  өсіруде  қарқынды  әдісті  қолдану  нәтижесінде 
20 ғасырдың 50-60 жылдарында экономикалық дамыған мем- 
лекеттерде  дәнді  дақылдардың  өнімі  2-3  есе  өскен.  Ауру- 
ларға,  зиянкестерге  тозімді,  топырақ  өңдеудің  интенсифи- 
кация  факторларын  қабылдағыш,  қысқа  сабақты  сүрыптары 
алынды.  Түқымның  сапасын  жақсартуға,  оларды  келесі  егу 
кезеңіне  дайындауға  және  т.б.  егін  шаруашылығына  бағыт- 
талған  жаңа  технологиялар  қолданыла  бастады.
Өткен ғасьфдьщ 60-шы жылдары "жасыл революция" деген 
сөз тіркесі  пайда болды,  бүл  кезде тек дамыған  елдерде  ғана 
емес,  сонымен  қатар  Мексика,  Филлипин  сияқты  және  т.б. 
дамып  келе  жатқан  мемлекеттерде  қарқынды  технология 
бидай  мен  күріпггің  өнімін  жогарылатуға  мүмкіндік  берді.
28

Дәстүрлі селекциялық жүмыстармен қатар қалемше (чере- 
нок), клоннан бүтін өсімдікті алу үшін тәжірибиелер жасалды, 
өсімдік  организмінің  изоляцияланған  тіндерімен  зерттеулер 
жүргізіле бастады (кіоп -  осімдікті осіруге жарамды қалемше 
немесе  өскін;  Уэббер,  1903  ж.).  1892-1902  жылдар аралығын- 
да  неміс  ғалымдары  Хаберландт,  Фехтинг  және  Рихенгер 
сахарозасы  бар ерітіндіге бақ-бақ пен теректің сабағын  салып 
біріншілікті  каллусты  алгаш  алды.  Бірақ  каллустан  бүтін 
өсімдікті  алу  әрекеті  іске  асырылмады.  Осы  бағыттағы  жү- 
мыстарды көптеген елдердің ғылыми селекционерлері жалғас- 
тырды.  Бүл  зерттеулердің  негізінде  өсімдік  жасушаларының 
тотипотенттік  қабілеті  туралы  гипотезасы  жатты,  ягни  осын- 
дай  жасушаларға  олардың  өсуі  үшін  қажетті  жағдай  туғыз- 
ганда,  бүтін  бір  өсімдікті  алуға  болатыны  анықталды.
Регенерация  нәтижелері  қоректік  орта  қүрамы  мен  өсіру 
жағдайларына  байланысты.  1930  жылы  американдық  зерт- 
теуші  Робинс  пен  неміс  ғалымы  Коте  тығыз  қоректік  орта- 
ларда  томат  пен  жүгері  тамырларының  үштары  меристема- 
ларын  өсіру  мүмкіндіктерін  корсетті.  Бірақ  белгілі  уақыттан 
кейін  өсімдіктердің  тіні  қоңырланып  өле  бастаған.  Француз 
Готре  өсімдік  тінін  үзақ  уақыт 
іп  \ і і г о  
жағдайда  қоректік 
ортаны  жаңасына  ауыстыра  отырып  өсіре  алды.  Тек  өткен 
ғасырдың  50-ші  жылдары  ғана  Ж.  Морей  ғалымы  клонды 
микрокөбею  жолымен  орхидеяның  апикальді  меристемасы- 
нан 
іп 
уііго
 
жағдайда  бүтін  өсімдік  алды.
Апикальді меристемада (сабақтың үшында орналасқан және 
жетілдірілмеген  жасушалардан  түратын  мөлшері  0,1  мм-ден 
аспайтын  бөлігі;  бүл  бөлік  барлық  уақытта  өсіп  өсімдіктің 
мүшелерін  түзеді)  вирустар  болмайды,  сондықтан  меристема- 
лардың көбею жолымен сау, вируссыз өсімдіктерді алуға бола- 
ды.  Меристемалардың  жасушалары  бөлініп,  одан  5-6  жапы- 
рағы  бар  кішкентай  өсімдіктер  түзіледі.  Бірнеше  апта  бойы 
өскен  сабақты  5-6  кішкене  бөліктерге  бөліп,  олардың  өсуіне 
қажетті қолайлы жағдай жасап, бүтін өсімдік алады. Осындай 
жағдайларда  өсе  алатын  өсімдіктерді  өсіру  үшін,  қолайлы 
өсу  жағдайларын  анықтау  бірнеше  жылдарға  созылады.
29

р   •рДВІвМВ0
Өсімдіктердің  биотехнологиясының  дамуының  жетістік- 
тері  өсімдіктердің  өсуі  мен  көбеюін  жоғарылататын  фито- 
гормондардың,  биологиялық  белсенді  заттардын  ашылуына 
көп әсерін тигізді. Фитогормондардың зерттелуі өткен ғасыр- 
дың 20-шы  жылдарында  басталған.  Неміс  ғалымы  Ф.  Кегель 
гормонды  заттардың бір тобын — ауксиндерді,  атап  айтқанда 
индолил-сірке  қышқылын  (ИСҚ)  бөліп  алды.  Ол  ИСҚ сабақ-
тың  апикальді  меристемаларында  болатынын  және  олардың 
өсімдік  жасушасының  созылуын,  бөлінуін  және  жетілуінің
реттелетінін  көрсетті.
Фитогормондардьщ басқа тобы — гиббереллиндер  1926 жылы
ашылып, химиялық таза түрі  1938 жьшы Жапонияда алынды. 
Олар  сабақтың  өсуін  қоздырса,  тамырдың  өсуін  басып,  ол 
жапырақтың  өсуіне  әсер  етпейді,  меристемалық  тіннің  бел-
сенділігін  жоғарылатады.
Өткен  ғасырдың  50-ші  жылдары  фитогормондардың  тағы 
бір тобы -  цитокининдер ашылды. Олар өсімдік жасушалары- 
ның  бөлінуін  белсендіріп,  тамырдың  апикальді  меристема- 
ларында  синтезделеді.  Митоздың  инициациясы  үшін  қолай- 
лы  жағдай тудыратын  (ДНҚ жетілуі  мен репликациясы)  аук- 
синдерден  айырмашылығы  цитокининдер  жасушалы  бөлшу- 
дің  келесі  сатыларын  күшейтті  (РНҚ-полимераза  жүмысын, 
РНҚ  түзілуі  мен  ақуыздардың  синтезі;  органогенезді  бақы- 
лау).  Цитокининдер  олардың  жасыл  түсін  сақтап,  жапырақ- 
тарының  қартаюынан  қорғап  қана  қоймай,  жапырақтың 
дамуының алғашқы  сатыларында хлоропласттардың түзілуін 
және  хлоропластты  РНҚ  мен  ақуыздардың  синтезінің  бел- 
сенуі  нәтижесінде,  олардың  өсуі  мен  бөлінуін  бақылайды. 
Олар  абиотикалық  факторларға  төзімділікті  жоғарылатады: 
температураның  зақымдаушы  әсеріне,  ылғалдың  жеткілік- 
сіздігіне,  топырақтың  түздалуына  және  т.б.
Баяулатқыш  әсерге  ие  фитогормондар  зерттеліп  бөлініп 
алынды.  Мысалы,  абсцизді  қышқыл  алғашқы  рет  мақтаның 
жас  қауыршығынан  бөлініп  алынды.  Бүл  фитогормон  күшті 
ретарднатты  (вегетативті  өсуді  тежейтін),  нуклеин  қышқьш- 
дардың,  ақуыздардың,  хлорофилдің  ыдырауын  жоғарылату 
әсеріне  ие.
зо

Фитогормондар селекцияда, өсімдіктерді  микроклональды 
көбейтуде,  реттелуінде  қолайлы  түрде  кеңінен  қолданылып 
жүр.  Осылайша  қалемшелерді  тамырландыру  үшін  қоректік 
орталарға  отырғызу  алдында  ауксинмен  өңдеу  олардың  та- 
мырлану  үдерісін  жоғарылатады.  Ф.  Скуг  пен  К.  Миллер 
алғашқы  рет  фитогормондардың темекі  каллусының жетілді- 
рілмеген  тіндерінің  органогенезін  реттеу  қабілетін  байқаған. 
Олар  ауксин  мен  ңитокининнің  көмегімен  каллустардың 
тамырлары  мен  бүршіктенуін  шақырған.
Өсімдіктердің  өсуі  мен  көбеюін  реттейтін  фитогормондар- 
мен  қатар  өсімдік  организмінің  қоршаған  ортаның  қолайсыз 
абиотикалық және  биотикалық факторларына түрақтылығын 
туғызатын  адаптогендер  ашылды.  Мысалға,  антиоксидант- 
тық  әсері  бар  мивал  (жасуша  мембранасын  түрақтандырады, 
ақуызды-липидті  байланыстарды  нығайтады,  жасушалық 
мембрананың  қүрылымдық  беріктігін  жоғарылатады),  Е 
витаминінің синтезін белсендіретін крезоңинді  алуға болады. 
Этилен  деген  басқа  адаптоген  антибиотикалық  белсенділігі 
бар  өсімдіктер  бөлетін  фитоалексиннің  синтезін  жоғарыла- 
тады  және  жәндіктердің,  шыбын-шіркейдің  ас-қорыту  жол- 
дарының  хитинін  және  фитопатогенді  саңырауқүлақтардың 
жасушалық  қабырғасының  хитин  тәрізді  заттарын  бүзатын 
хитиназа  ферментінің  белсенділігін  жоғарылатады.
Қазіргі  уақытта өсімдіктердің  микроклоналды  көбеюі  мен 
фитогормондармен  адаптогендерді  жаңа  әдістемелерін  бірге 
қолдану,  өсімдіктердің  бағалы  дақылдарын  алуының  тиімді 
жолы  болып  отьф.  Франциядағы  таратған  барлық  гүлді  өсім- 
дік  дақылдары  осы  тәріздес  технологиямен  алынған  АҚШ-та 
жемісті,  сәндік,  көккөністік  дақьшдардың  көшетті  материал- 
дарын  он  шақты  көшеттіктерден  микроклоналды  көбею 
технологиясымен  алады.  Гүлдердің  вируссыз  түрлерін,  оның 
ішінде  раушан  гүлінің  вируссыз  түрлерін  шығаруда  Голлан- 
дия негізгі өндіргіші болса, алма, өрік пен шабдалыны шыға- 
руда  бірінші  болып  Италия  түр.
Өсімдіктер генофондын көшетгіктерде сақтау мен көбейту, 
өсімдіктердің  сомалық  жасушаларын  сүйық  азотта  криокон- 
сервациясы  (-196°С)  ғылыми  және  өнеркәсіпті  орындарды
31

бағалы  сұрыптары  мен түрлері  қамтамасыз  ететін  өсімдіктер 
биотехнологиясының қарқынды дамуының негізгі түбі болып
келеді.
Өсімдіктер  биотехнологиясының даму тарихының тағы  бір 
бағыты,  ол  — тамырлар  мен  жемістерден  алынған  изоляция- 
ланған  протопласттарды  қолдану,  олардың  іп 
у і і г о
 
жағдаида 
қосылып,  сомалық гибридтерді  жасау  болып  табылады.  Изо- 
ляцияланған  протопласттар  1960-шы  жылы  ферментативті 
әдіспен көптеген мөлшерде алынған болатын. Кейіннен прото- 
пласттардың өздігінен қосылу нәтижесінде жынысты көбеюсіз 
гибридтердің  жаңа  және  көптеген  мөлшерін  алуға  мүмкіндік 
туды.  Бірақ  изоляциялаған  тіндер  мен  жасушаларды  іп 
у і і г о
 
жағдайда  дақылдағанда  көбіне  каллусты  тін  қолданылады, 
ал изоляцияланған жасушалық суспензиялар  мен  протопласт- 
тар  іргелі  ғылыми  зерттеулер үшін  ең  керекті  қүрамы  болып
келеді.
Өсімдіктер  биотехнологиясының  әдістемелері  түпкілікті 
дерлік  рекомбинантты  ДНҚ  технологиясының  ашылу  арқа- 
сында  өзгерді.  Гендік  инженерия  көмегімен  вирустарға,  гер- 
бицидтерге түрақты,  жемістердің  пісіп жетілу  уақыты  өзгер- 
ген, гүлдерінің түсі өзгерген, түқымдарыньщ тағамдьщ қүнды- 
лығы жоғарылаған және т.б. трансгенді өсімдіктер алуға мүм- 
кіндік туды.
Трансгенді  өсімдікті  алу,  түрленген  микроорганизмді  алу 
сияқты тиімді векторлы жүйені керек етеді (көбіне олар плаз- 
мидалар  мен  бактериофагтар).  Ғалымдар  векторлар  есебінде 
А^гоЪасіегіит  Іите/асіепз  плазмидасын  қолданды  (бүл  бак- 
терия -  ол өзінің өмірлік кезеңінде өсімдік жасушасын транс- 
формациялай алады, яғни бүл үдерісті ол өзінің плазмидасын 
өсімдік  жасушасына  енгізіп,  оған  жаңа  геномдарды  тасы- 
малдау  арқылы  жүргізетін  фитопатоген  (Н.  Р е   Ігеуе  еі  аі., 
1982).  Зерттеулер  нәтижелерін  қорытындылай  келе  ғалым- 
дыр  былай  деп  жазды:  "Трансгенді  өсімдіктерді  алу  үшін 
тиімді  векторльі жүйе  керек.  Осындай  жүйелерді  қүрудың 
алғашқы  қадамы,  топырақты  бактерия А§гоЬасіегіит  (ите/а- 
сіепз-тъщ  Ті-плазмидасын  қолданудан  басталды,  өйткені
32

инфекцияланғаннан кейін қос жарнақты сезімтап өсімдіктерге 
Ті-плазмиданың (Т-ДНҚ) бір бөлігі реципиент -  өсімдік жасу- 
шасының  тура  хромосомды  ДНҚ-сына  енеді.  Бірақ  транс- 
формацияланған  өсімдіктерді  Ті-плазмидалармен  инфекция- 
лағанда,  өсімдіктердің  қалыпты  өсуіне  бөгет  жасайтын 
"корончатый  галл"  -   ісіктің  пайда  болуына  алып  келеді. 
Сондықтан  өсімдіктердің  трансформациясын  жүргізу  үшін 
векторлар  есебінде  Ті-плазмидаларды  қолданар  алдында 
ісіктердің  түзілуінің  алдын  алу  керек.  Интактты  және  түр- 
ленген  Т-ДНҚ-мен  транскрипцияланатын  мРНҚ  зерттеу 
нәтижесінде  "корончатый  галдың"  түзілуіне  жауап  беретін 
гендер  Т-ДНҚ  орналасқаны  анықталды.  Бүл  жағдай  Т-ДНҚ- 
дағы осы гендерді алып тастауға жөне оны гомологты реком- 
бинация  көмегімен  Ті-плазмидаға,  кейіннен  өсімдік  жасуша- 
сына  енгізуге  болатынын  көрсетеді.  Хромосомалы  ДНҚ-ға 
кәдімгі  әдіс  арқылы  енгізілген  Ті-плазмида  өзінің  де  енді 
"корончатый  галл"  гендерінен  айрылған  Т-ДНҚ тасиды.  Осы 
жүйенің  келесі  маңызды  қадамдарының  бірі  бөгде  маркерлі 
генді  және  зерттеушіні  қызықтыратын  генді  Т-ДНҚ-ға  енгі- 
зіп,  оларды  қожайын  өсімдіктің  хромосомалық  ДНҚ  транс- 
формациялау  болып  табылады.  Ті-плазмида  негізіндегі
ек-
торлы жүйе әдісі әлемде барлық елдерде кеңінен қолданысқа 
енді.  Оны  трансгенді  өсімдіктерді  алу  үшін  мыңдаған  зерт- 
ханаларда қолданады.  Өсімдіктерді  өсіруде генді  инженерия- 
лық технологияны кеңінен қолдану нәтижесінде гербицидтер 
мен  шыбын-шіркейлерге  түрақты  соя,  қант қызылшасы,  кар- 
топ,  жүгері,  мақта,  томат;  коллорад  қоңызына  және  фито- 
патогендерге  түрақты  картоп;  түздануға,  тотгануға,  фузари- 
озға түрақты  бидай  сабағы  және  т.б.  алынды.  Әлемде  транс- 
генді  өсімдіктерді  өсіру  аумағы  50  млн.  гектардан  асады, 
оның  80%-ын  соя  мен  жүгері  алып  жатыр.
3
3

3.  Жануарлар  организмдерінің,  жасушалар  мен
тіндердің  биотехнологиясы
Жануар ағзаларының, жасушалар мен тіндердің биотехно- 
логиясы  қазіргі  биотехнологияның  қарқынды  дамып  келе 
жатқан саласы, оның жетістіктері генді инженерия және моле-
кулярлық  биологияның  дамуымен  байланысты.
Үй  шаруашылыгында  тиімді  сұрыптау  жүргізу  мақсатын- 
да  сау  және  ауру  жануарлар  мен  құстарды  бөлу,  оларды 
жыртқыштар  мен  түрлі  аурулардан  қоргаганы  белгілі.  Мал 
шаруашылыгының дамуы құстар фабрикасын, қой мен шошқа 
фермаларын, асыл тұқымды жылқы өсіру,  зауыттардың және 
т.б.  дамуымен  байланысты.  Осы  кездегі  биологиялық техно- 
логия  табиғи  сұрыптау  қағидаларына  негізделіп,  етті,  сүтті 
ірі  қара  малға,  жүқа  жүнді  және  қүйрықты  қойларға,  көп 
жүмыртқалайтын  қүстарға  және  т.б.  түзіліп  қалыптасқан. 
Жұқпалы  аурулардың  алдын  алу  мақсатында  микроб  текті 
биопрепараттар  — вакңиналар  қолданылуы  кең  өріс  алды. 
Әсіресе ірі қара малды  өндіруде,  өгіздердің спермасын крио- 
консервациялаумен  дайындаған  ұрықтандыру  технологиясы
жатады.
Мал  шаруашьшығындағы  биотехнологияның  жаңа  кезеңі- 
нің дамуы  эндокринология  саласындағы  ұрпақ  қалдыру  үде- 
рісін  ретгейтін  гормондардың  ашьшуына  байланысты.  Осы- 
лайша,  гипофиз  гормондарының  (пролактин,  лютеиндеуші, 
фолликул  белсендіруші)  жыныс  бездеріне  реттеуші  әсері
яитыл 
ггы,  Гипоталамустьщ рилизинг  факторлары -  гонадотро-
пиндер,  простогландиндер  арқылы  гипофиз  гормондарын 
реттеу,  простогландиндер  жонінде  білім  жыныстық  циклді 
қарқынды  реттеу,  үрықтандыру  мерзімін  синхрондау  жолы- 
мен  түқым  қалдыру  үдерісін  оқшауландыруға  мүмкіндік 
берді,  ол  ауыл  шаруашылық  саласында  кең  қолданады. 
Аталық  -   өндіруші  спермаларын  трансплантациялаумен 
қатар,  асыл  түқымды  аналық  даралардан  эмбриондарды 
үрықгы жетілдіру және төлді асырау үшін қарапайым жануарға 
трансплантациялау қолданады.  Бүл  арқылы  белгілі  үдерістен 
генетикалық  бағалы  дараны  босатады  және  қолдан  үрықтан-
34

дьфу мерзімі  мен  кезеңдшігін,  одан  әрі  эмбриондарды  алуды 
жы л д ам д атады.
Экспериментальді  биотехнологияда  зертханалық  жануар- 
лардың  жұмыртқа  жасушаларын 
і п  
у і і г о
 
жағдайында  ұрық- 
тандыру  дамыған.
Жануарларды  клондау  жұмыстары  қарқынды  өткізіліп 
жатыр.  1977  жылы  Долли  атты  қой  сомалық  жасуша  ядро- 
ларын  қолданып  клондалған.  Энуклеирленген  жүмыртқа 
жасушасына  бүрыннан  тәжірибеде  қолданылып  жүрген 
эмбриондық  тотипотентті  жасушалардың  орнына  сомалық 
жасуша  ядроларын  транспланттаған.
Биотехнологиямен  қатар  жануар  жасушасына  негізделген 
гендік  және  жасушалық  инженерия  технологиялары  қарқын- 
ды дамып  келеді.
Жасушалық  инженерия  әдістерінің  бірі  сомалық  жасуша- 
лар  гибридизациясы  немесе  екі  сомалық  жасушалардың 
қосылуы  болып  табылады,  мұнда  гендердің  тасымалдануы 
жүреді.  Егер  екі  жасушаны  бірге  полиэтиленгликоль  қаты- 
насуымен инкубациялаған кезде осы жасушалардың ядролары, 
яғни  ата-аналық жасушалар  хромосомалары  қосылады.  Пайда 
болған  гибридтер  селективті  орталарда  бөлінеді.
Жасушалық  технология  дамуында  өзіндік  кезеңі  -   бүл 
гибридомды  технологияларды  қүрастыру,  моноклональды 
антиденелерді  алу  болып  табылады.  1960  жылы  вирусолог 
Бареки  және  әріптестері  зертханалық  тьшіқандардың  ісіктік 
жасушалардың  екі  линиясын  бірге  өсіру  нәтижесінде  жаңа 
жасуша  типі  шығатынын  тапты.  Бүл  жасушалардың  морфо- 
логиялық  қасиеттері  мен  өсу  ерекшеліктері  бойынша  бас- 
тапқы  жасушалардан  айырмашылығы  бар.  1964  жылы  зерт- 
теуші  Эфрусси  ісіктік  жасушалар  орнына  қосылу  мүмкіндігі 
төмен  (10"М 0'6)  сомалық  жетілген  жасушаларды  қосты. 
Кейіннен қосылу мүмкіндігін жоғарьшатуға инкубацияланған 
жасушалар  қоспасына  қабілетті  өмір  сүре  алатын  жасуша- 
ларды  немесе  инактивацияланған  вирустарды,  химиялық 
қосьшыстарды (мысалы полиэтиленгликоль) қосу арқьшы қол
жеткізді.
35

Микробтық  аитигеидерге,  бөтен  акуыздарға  және  басқа 
иммуногенді  қосылыстарға  иммунды  жауап  нәтижесінде 
адам,  жануар  қанының  сарысуында  В  лимфоциттермен 
шьгарылатын спецификалық антиденелер титрі  үдейді.  Зерт 
теушілер  В  лимфоциттердің  түрлеріне  байланысты  синтез- 
делетін  антиденелерді  иммунизацияланған  жануар  сарысуы- 
нан іп 
уііго
 В лимфоциттердің бір түрін моноклональды анти- 
дене  алу  үшін  өсірілген,  өсіруге  яғни  бір  комплементарлық 
антигенмен  ғана  байланысатын  антиденені  алуға  мүмкіндік 
тапқақ  бірақ  В  лимфоциттер  іп  тШ жағдайында жойыладн.
Сонда  зертеушілер  Милстайн  мен  Келлер  түрақгы  өсетін 
ісікті,  жетілмеген  сомалық  миеломдық  жасушасынан  баска 
сомалық, жетілдірілген, іп 
уііго
 өспейтін В лимфоцитпен косу 
нәтижесінде  гибридомды  жасуша  алды.  Гибридома  карқын- 
ды  және  көбеюімен  бір  арнайылығы  бар  — моноклональды 
антиденелердің  бір  уақыттағы  өнімімен  ерекшеленеді.  Соң- 
ғысы  медицинада,  биологияда,  биотехнологияда  және  басқа
салаларда  кеңінен  қолданылады.
Әрине,  гибридомды  технологияны  жануарлар  жасушасы-
ның  биотехнологиясында  бөлек  кезеңмен  ажыратқан  жөн,
| 
ІиШ
 
.
себебі  антидене  өнімдері  саласында  ғалымдардьщ  зерттеуін- 
Де синтезделу нәтижесі  болды, жануар жасушасының іп  хііго 
дақылдануы,  соматикалық  жасушалардың  гибридизациясы, 
бүл  20  жыл  бойы  болып  жатқан  жағдай.  Адам  және  жануар 
жасушаларының биотехнологиясында қолдану негізін  салған
1949  жылы  (Эндерс,  Уэллес,  Робин),  яғни  американдық 
ғалымдар тобы іп 
у і і г о
 
жағдайымен адам бүлшық етінде және 
терідегі  дақылданған  жасушалар  арқылы  полиомиелит  виру-
сын  өсірді.
Медицинада  қолданылатын  қазіргі  заманның  биотехно- 
логиясының  зерттеулеріндегі  бағана  жасушаларының  биоло- 
гиялық  объектісінің  маңыздьшығы  төмен  емес.  Бүл  жасуша- 
лар  адам  және  жануар  ағзасында  үзақ  уақыт  бойы  өзін-өзі 
қолдай  алу  қабілеті  бар.  Олар  ағзаның  кез-келген  жерінде 
қажет,  егер  де  жаңа  жоғары  жетілдірілген  жасушалар  керек 
болса,  себебі  олар  пролиферация  қабілетін  қатайтады.
36

Бағаналы жасушалар шексіз бөліну -  өз-өзімен жаңару және 
детерминаңиялану  (ішкі  айырмашылықтың  болуы,  олардың 
жетілуінің ерекшелігін бақылайтын) қабілеттілігімен ерекше- 
ленеді.  Алғашқы  ұрықты  баганалы  жасушалар  1981  жылы 
зертханалық  тышқандардан  бөлінген.  Содан  кейін  іп 
у і і г о
 
жүйесінің  бағаналы  жасушалардың жетілуін  ұстап  қалу әдісі 
жасалған  болатын  (мысалға,  зертханалық  тышқандардың 
гепатоцит  жасушаларынан  бөлінген,  суспензияға  бағаналы 
жасушаларына  полипептидтерді  енгізу).
Рекомбинантты  ДНҚ  технологиясымен  бірге  адам  және 
жануар жасушаларын қолдану, қоғам үшін трансгенді жануар- 
ларды алу өте маңызды және өте күрделі. Трансгенді жануар- 
ларды бөлу үшін келесі әдістер алынған:  пронуклеусқа микро- 
пипетка  көмеғімен  донорлық  ДНҚ  аликвотасының  микро- 
иньекциясы;  үрықтардың  ретровирусты  трансформациясы; 
вектор  ретінде  трансгенді  сперманы  қолдану  және  үрықты 
бағаналы  жасушалар  арқылы  ұрықты  химерлер  алу.
Трансфекция  деп  рекомбинантты  ДНҚ-ның  эукариотты 
жасушаларға ену қабілетін айтады.  Келесі бөтен түрлі ДНҚ-ньщ 
және  жасушалы  хромосоманың  интеграциясы  генетикалық 
трансформацияның  негізі,  трансгенді  жануарлардың  бөлінуі, 
болып  табылады.
Зертханалық жағдайда өсірілген трансгенді  қойлар,  сиыр- 
лар,  шошқалар,  қояндар  бөтен  түрлі  генетикалық  материал- 
мен  детерминацияланған  әртүрлі  биологиялық  белсенді 
қосылыстар  алдымен  ақуыздар  (интерлейкин,  интерферон, 
эритропоэтин,  моноклональды  антиденелер,  қан  ұю  факторы 
және  т.б.)  сүтпен  (сүт  безі  -   "биореактор")  түзіледі.
Сонымен қатар американдық зерттеушілердің мәліметтері 
бойынша  (Ригзеі  және  т.б.,  1980)  трансгенді  шошқаларға 
трансфицирленген  геннің  өсу  гормоны,  сонымен  өсудің 
тездетілуі, жемнің қолданылу тиімділігінің жоғарылауы және 
денесіндегі  май  құрамын  төмендету,  кейін  жануарларда 
асқазан  жарасы  және  ақсау  пайда  болады,  кейде  глюкоза 
метаболизмінің  бүзылысы  болады.
Сондықтан,  салалы  биотехнология  тарихында,  әр  био- 
логиялық объектісімен  бөлеқ көрсетілген  -  микробты,  өсім-

жүктеу/скачать 11,01 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: