Микроорганизмдер генетикасы Микробиологияда гендик инженериянын практикалык мааниси - презентация

1

2 ПЛАН.

3 Генетикалык инженериянын милдети Организмдин,клетканын,ген- дин денгээлинде тукум куучулук материалын Озгортул,адамга пайдалуу жаны касиетке ээ болгон организмдерди алуу. Генетикалык инженериянын максаты. Лабораториялык жол менен укум тукумга берилуучу жаны белгилерди алуу.бул максатка жетуу учун организмге генди же гендерди киргизуу зарыл

4 1.Кечигуучу жип. 2.лидердик жип.3. ДНК полимераза.4.ДНК лигаза. 5.РНК праймер. 6.праймаза. 7.Оказаки фрагменттери 8.ДНК полимераза 9.хеликаза 10.белоктор менен байланышкан жалкы жип 11.топоизомераза ДНК РЕПЛИКАЦИЯСЫ

5 О-оператор ДНКнын фрагментин белок репрессор м-н байланыштырат. Копчулук белоктордо анча чон эмес санда сигналдык функцияны аткаруу катарында лактозанын,мальтозанын молекулалары жайгашкан. Z, Y,жана A= структуралык гендер. Т терминатор. Промотор –РНК полимеразасын ДНК молекуласына CRP-цАМФ комплекстин жардамы менен бириктирет. Терминатор-иРНКнын синтези журуп буткондон кийин РНК полимеразанын болунуп кетишин камсыз кылат. Белок СУА АТФ тен +цАМФ пайда болушунда катализ катары кызмат кылат. ГЕНДИН ИЗОЛЯЦИЯЛАНЫШЫ

6 ДНКнын рекомбинанттык молекуласын алуунун ар кандай ыкмалары бар. Алардын ичинен ото эле жонокойу керек болгон генди кармап журуучу ДНКны рестриктаза ферменттеринин таасири астында болуп алуу. Рестрикция эндонуклеазанын жардамы менен ДНК молекуласын болукчолорго кесип алуу. Алынган сызыктык ДНК молекулаларын полинуклеотидлигаза ферменти м-н жууп иштетуу,ал болсо ар турдуу келген эки молекулаларды бир кайчылашкан ДНКга тигет. Рекомбинациялык молекулаларды тигил же бул бактериялардын клеткаларына трансформация ыкмасы м-н салып киргизуу. Трансформацияга учураган клеткаларды клондоштуруу.

7

8

9 ГЕНЕТИКАЛЫК ИНЖЕНЕРИЯНЫН КЛАССИКАЛЫК КУРАЛДАРЫ ферменттер Рестриктаза Лигаза Кайталануучу транскриптаза векторлор Плазмиддер бактериофагдар Транспозондор вирустар

10 Фагдар бактериалдык клеткалардын бетине фиксацияланып,озулорунун ДНКсын цитоплазмага чачышат. Андан сон фагдык ДНКнын репликациясы ж-а фагдык белоктордун синтези журот.фагдардын компоненттеринин аныктуу бир концентрациясы жетишилгенден кийин жаны фагдардын чогултуулусу м-н журот. Фагдык болукчолордун чогултуулусу аяктаган сон клетканын лизиси журот.мындай тиричилик цикл литикалык цикл д.а ВИРУЛЕНТТИК ФАГДАРДЫН РЕКОМБИНАЦИЯСЫ

11 Вириондордун чогултуулусунда жалпы ДНКдан 4 типтеги фагдар тузулот. Баштапкылар: Жогорку температурага сезгичтуу. Жогорку температурага туруктуу Рекомбинанттык Температуранын ар кандай озгоруулоруно сезгичтуу Температуранын ар кандай озгоруулоруно туруктуу Рекомбинациянын натыйжасында фагдын тукум куучулук шартталган касиеттеринин озгоруулору журот. ВИРУЛЕНТТИК ФАГДАРДЫН КАСИЕТТЕРИ

12 Бактериалдык хромосоманын мезосомага бекиген чекити ДНКнын репликациясынын башталыш чекити (бул чекит OriC сайты деген атка ээ)б.с Бактериалдык хромосома клетканын болунуусунун алдында эки эселенет. ДНКнын репликациясы OriC сайтынын эки жагын коздой журот жана TerC чекитинде аяктайт. Репликация жолу менен озун ондурууго жондомдуу ДНКнын молекуласы репликондор д.а Прокариоттук хромосоманын узундугу бир нече миллиондогон нуклеотиддердин жубун тузот: E.coliнин MG1655 штаммынын прокариоттук хромосомасынын ДНКсынын минималдуу узундугу нуклеотидди тузот.

13 E.COLI ХРОМОСОМАЛЫК КАРТАСЫ

14 Рекомбинация- баштапкы нуклеин кислотасынын болугунун гомологиялык болукко алмашуусу м-н байланышкан процесстердин жыйындысы. Рекомбинациянын натыйжасында аллелдердин жаны айкалышы тузулот. Мисалы: АВ+ав=Ав+аВ РЕКОМБИНАЦИЯ

15

16 Salmonella typhimurium. Бир жагына триптофан аминокислотасын синтездоого жондомсуз(Т-) бактериянын 22А штаммы жайгаштырылган. Экинчи жагына триптофанды синтездоого жондомдуу (Т+) 2А штаммы жайгаштырылган. Буларды чогуу культивирлоодон сон 22А штаммынын кээ бир клеткалары триптофанды синтездоого жондомдуу болуп калышкан.Ошентип бактериофагдар тукум куучулук маалыматтарын бак-н бир штаммынан экинчи штаммына ташый ала тургандыгы далилденген. ТРАНСДУКЦИЯ КУБУЛУШУ

17 Атайын трансдукция фагдардын бактерия- рецепиентке жалан гана белгилуу гендерди откоруп ташуу жондомдуулугу м-н муноздолот. бул трансдукцияга катышуучу фагдардын ДНКнын клетка донордун хромосомасында жайгашкан белгилуу гана гендер м-н кошулушунун натыйжасында журот. Ар бир фагдын болукчосу бир гана бактерия генди,же бир нече жакын жайгашкан гендерди ташуу м-н отот. АТАЙЫН ТРАНСДУКЦИЯ

18 ТРАНСДУКЦИЯНЫН ТУРЛОРУ Жалпы (спецификалык эмес ) Чектелген(специ- фикалык) Аборттук трансдукция

19 КОНЬЮГАЦИЯ Прокариоттордо коньюгация деп клетка донордон клетка рецепиентке генетикалык материалдын откоруулусу м-н коштолгон эки турдуу сапаттагы клеткалардын туз байланышын айтабыз. Бул учурда клетка- донор жыныстык осундулорду п.к(пили)аларды клетка-рецепиентке тартуу м-н цитоплазмалык каналдарды т.т Бул каналдар аркылуу ДНК клетка –донордон клетка рецепиентке отот.клетка донорлордун 3 тиби бар:F+(ferticity-тукумдуулук)Hfr(High freuguency of rec.-рек.жогорку жыштыгы) /F(-) F+ -донорлор цитоплазмада жыныстык факторду-спецификалык F- плазмиданы камтыйт.F-плазмида-бул узундугу 100 мин жуп нуклеотиддге жакын автаномдуу репликон. Клетка рецепиентте F-плазмида жок,ошондуктан F(-) -клетка деп белгиленет. Цитоплазмалык копурочо тузулгон учурда F-плазмиданын жипчесинин бири аныктуу бир чекитте(О чек.) кесилет,ал эми комплементардык жипчеде ДНК репликациясы тоголонуучу шакекчепринциби боюнча башталат.комплементардык чынжырчанын копиясы цп копурочо аркылуу клетка –рецепиенттин цитоплазмасына отот ж-а ал жерде ага жетпеген жипче синтезделет.репликация аяктаган сон 2 жипчелуу плазмидалуу ДНК шакекче болуп бекийт,ошентип F - клетка F+ клеткага айланат.

20

21 Интеграцияланган F- плазмидалуу клеткалар Hfr- донорлор донордун хромосомасынын копиясынын рецепиенттин цитоплазмасына толук же толук эмес кочуруулусу мумкун.натыйжада баштапкы кош чынжырлуу бактериалдык хромосималуу ж- а бир толук же толук эмес гомологиялуу бир жипчелуу ДНКнын молекуласын камтыган клетка п.б Мындай клетка мерозигота Андан сон ДНКнын репликация учурунда рекомбинация журотБул процесстин толук аяктоосу учун t=37C учурунда 100 муноттон ашуун убакыт талап кылынат. КОНЬЮГАЦИЯ ПРОЦЕССИ

22 ТРАНСФОРМАЦИЯ ДЕП ТАЗА ДНКНЫН БИР КЛЕТКАДАН ЭКИНЧИ КЛЕТКАГА КОЧУРУУЛУСУН АЙТАБЫЗ.

23 1.Трансформациялануучу 2 жипчелуу ДНКнын клетка рецепиенттин бетиндеги рецепторлорго байлануусу. 2.Эки жипчелуу ДНКнын бир жипчелууго айлануусу. 3.Бир жипчелуу ДНКнын клеткага кируусу. 4.Трансформациялануучу ДНКнын рецепиенттин хромосомасына интеграциясы ж-а генетикалык материалдын рекомбинациясы.

24 a.S-форма полисахариддик капсуласынын болуусу м-н муноздолот,культивирлоо учурунда жылма жалтырак колонияларды т-т.S клеткалар чычканга иньфекцияланса,анда чычкандар ооруп олушот. b.R- форма капсулага ээ эмес,культивирлоо учурунда ал быдырлуу колонияларды т-т.R клеткалар чычканга иньфекцияланса анда чычкандар жашайт. c.Эгер капсулага ээ болгон Sфор- гы бак-ды ысытсак,анда капсуланын структурасы бузулат.бул учурда бак.чычканга берилсе чычкан олбойт. d.Жандуу R ж-а олгон S бактерияларды аралаштырып чычканга иньфекцияланса,анда чычкандар пневмония м-н ооруп олушот.демек бир штаммдын генетикалык касиеттери экинчи штаммдын генетикалык касиеттерине таасир этет.

25 МИКРООРГАНИЗМДЕР ГЕНЕТИКАСЫНЫН МААНИСИ

26 ГРАМ (-) АЭРОБДУУ БАКТЕРИЯЛАР ТУКУМУНА КИРЕТ. Алар топуракта негизинен ризосферада жашайт. Ti плазмиди Agrobacterium tumefaciens бактериясынан изоляцияланып алынат ж-а стандарттык рекомбинант ДНК аркылуу чоочун бир ДНК фрагментинин плазмидасынын Т болугуно кочурулот. Бул плазмидалардын негизинде векторлор тузулуп генетикалык инженерияда осумдуктордун клеткасына ботон,чоочун заттарды киргизуудо колдонулат. AGROBACTERIUM.

27 ПРОВИТАМИН А СИНТЕЗИ АЛТЫН КУРУЧ

28 Бактерия Bacillus thurungiensis сут эмуучулорго зыянсыз, ал эми курт кумурскалардын тамак синируу сис. Оорутуучу эндотаксин б.ч.бул генди болуп алып agrobacterium tumefaciens плазмидасына кочурулгон.бул бактерия осумдук тканына киргизилген.натыйжада жаны сапаттарга ээ болгон осумдук п.б

29

30 МИКРОБИОЛОГИЯДАГЫ ГЕНДИК ИНЖЕНЕРИЯНЫН ПРАКТИКАЛЫК МААНИСИ.

31

32 ПЛАЗМИДАЛАРДЫН ГЕНДИ КЛОНДОШТУРУУДА КОЛДОНУЛУШУ

33

34 РЕКОМБИНАНТТЫК МИКРООРГАНИЗМДЕР ТАРАБЫНАН СИНТЕЗДЕЛГЕН ГОРМОНДОР.

35 a)Нормалдуу ген изоляцияланып алынат. b)Ген клондоштурулат.(нор -малдуу ген) c)Нормалдуу гендин аллели зыянсыздандырылга н ретровирустун ичине откорулот. a). d)Оорулудан алынган куультивирлоодо чогултулган сооктун кызыл чучугунун клеткалары ретровируска инфекцияланат. e) генетикалык жактан озгорулгон клеткалар оорулуга инфекцияланат. ГЕНДИК ТЕРАПИЯ

36