Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Аркадьева З.А. -> "Промышленная микробиология" -> 46

Промышленная микробиология - Аркадьева З.А.

Аркадьева З.А., Безбородое А.М., Блохина И.Н. Промышленная микробиология — M.: Высш. шк., 1989. — 688 c.
ISBN 5—06—001482—7
Скачать (прямая ссылка): promishmicrobiol1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 297 >> Следующая

96
Репликация
-у---\ рестриктаза
чужеродная ДНК
|vvwwwv|
и
плазмида - вектор
химерная ДНК
¦е-
РНК -В—¦
Транскрипция
гибридная пшмида
-S-
х и мерная РНК
промотор
?7717Ш
А , 0
терминатор
ДНК-рестриктаза
оелки А . у5"
химерная ДНК
Трансляция
химерный Ьелок A Bx
•В
-Br-
X ^ кодонь
сайт терминации
инициации
РНК
-в-
химерная РНК
Рис. 5.1. Схема пути матричных процессов в прокариотной клетке в случае внедрения в геном чужеродной генетической информации.
Ma схеме иллюстрируется распознавание ферментными системами клетки сигналов начала и окончания процессов и безразличие к последовательности нуклеотидов между этими сигналами
Приемы конструирования штаммов методами генной инженерии во многом зависят от целей промышленности. Наиболее ясная и лучше всего разработанная задача — это производство методами микробиологического синтеза белков человека, важных для медицины, или белков сельскохозяйственных животных для целей ветеринарии. С точки зрения генной инженерии эта задача сводится к введению чужеродного гена в удобный для промышленного производства микроорганизм и оптимизации его экспрессии.
5.1. ПОЛУЧЕНИЕ БЕЛКОВ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
Многие белки человека и животных, такие как интерферону, полипептидные гормоны, иммуномодуляторы, содержатся в органах и. тканях в очень небольших количествах. Кроме того, например, интерфероны и ряд гормонов строго специфичны и, следовательно, могут быть получены только из донорской крови, плацен-
97
ты или из трупного материала. Таким образом, до возникновения генной инженерии сложилась ситуация, при которой медики, зная, что при определенных болезнях в организм больного следует ввести тот или иной белок, не имели этого белка в достаточных количествах, не имели возможности превратить его в общедоступный медицинский препарат.
Задача по созданию штамма — продуцента человеческого белка распадается на ряд этапов. Прежде всего необходимо иметь структурный ген необходимого белка. Если известна аминокислотная последовательность белка, то, зная генетический код, такой ген можно просто синтезировать химически. Ниже приведены примеры синтезированных в настоящее время генов.
Белки, кодируемые синтетическими генами
Название белка (пептида) Коли-
чество аминокислот
Лейцин-энкефалин.......... 5
Брадикинин ............ 9
а-Неоэндорфии........... IО
Ангиотензин 1........... Ю
Соматостатин ........... 14
?-Урогастрон ........... 53
Эглин С............. 70
Проинсулин человека ......... 86
Интерферон <Х|........... 166
Интерферон аг........... 165
Аспартам............. 100
(asp-phebo
В последние годы достигнут значительный прогресс в автоматизации и ускорении синтеза олигонуклеотидов, тем не менее химический синтез гена — большой трудоемкий процесс. Другое ограничение этого метода связано с необходимостью точно знать первичную структуру белка, что не всегда доступно.
Второй путь получения необходимого структурного гена — это изоляция его из генома или синтез гена с использованием обратной транскрипции соответствующей мРНК. Прямая изоляция гена не всегда возможна, так как большинство генов высших организмов содержат интроны, а клетки микроорганизмов не могут правильно процессировать мРНК. Такой трудности не возникает, когда гены не содержат интронов, например в случае «-и ?-интерферонов человека. Таким образом, наиболее применимый способ получения структурных генов — синтез их путем обратной транскрипции. Очень трудоемкой частью этой работы являются изоляция и обогащение мРНК (клетки содержат сотни и тысячи различных мРНК). На первом этапе не удается обычно изолировать мРНК в чистом виде, а лишь существенно обогатить популяцию искомой формой. Наиболее трудоемкий этап —
98
клонирование
Бактерии, содержащие рекамбинантную ДНК
перенос на риль-тровальную бумагу
гибридизация с меченой РНК из индуцированных клеток
удаление немеченых шоний
меченые колонии
плазмидная ДНК \ выделение из меченых клонов [плазмидной ДНК
фильтровальная \ ft/мага f
\ і Подавление мРЩ Гі\ 1 из индуцирован- 1 ' ных клеток T
J промывание J
і дыделение —г f связавшейся ?
А т
\$Г) ооциты J лягушки ^
активности активность интерферона интерферона мет есть
Рис. 5.2. Поиск клонов с нужным геном
поиски клонов с нужным структурным геном (рис. 5.2). Существенно, что для скрининга нужного клона не обязательно знать последовательность всего белка, достаточно знать последовательность небольших (5—6 аминокислот) отдельных фрагментов.
99
В этом случае скрининг может быть осуществлен методом гибридизации с синтетическими олигонуклеотидными зондами, являющимися матрицами для соответствующих фрагментов. Типичный пример такого подхода — получение генов ряда а-интерфе-ронов в институте биоорганической химии АН СССР. Вторым этапом конструирования является подстановка полученного структурного гена под контроль регуляторных элементов клетки-хозяина или того микроорганизма, в который этот ген будет перенесен. Известно, что структурная организация участков инициации транскрипции и трансляции отличается у про- и эукариот, а также у высших эукариот и дрожжей. Поэтому ферменты микроорганизмов не способны эффективно и правильно использовать регуляторные элементы высших организмов.
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 297 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама