Плазмида psc 101

1 ДЕЙСТВИЕ ДНК-ЛИГАЗЫ

ТРАНСФОРМАЦИЯ ХРОМОСОМА

ТРАНСФОРМИРОВАННАЯ БАКТЕРИЯ

ПЛАЗМИДА

ОБРАБОТАННАЯ РЕСТРИКТАЗОЙ

ТРАНСФОРМИРОВАННЫЕ ДОЧЕРНИЕ КЛЕТКИ

Рис. 26. Типичный опыт генетической инженерии (по Beckingeham—Smith, 1975)

4аАГщ|аТГ| ГЦТ ГГТ ТГТ ААГ ААЦ ТТЦ ТТТ Т Г

I I I

{ЦТАГ | ГАТ АГТ | ТГТ ГЦТ ТЦА ШТ Щ Г А tin vivo Som -Ала-Гли-Цис-Лиз -Асн -Фен -Фен—^ S

ДНК плазмиды pBR 322

Р-гал NH₂-

Трп Лиз

НО-Цис-Сер-Тре -Фен -Тре- обработка цианогенбромидом

фрагменты Д-г<м+М₂-Ала-Гли-Цис-Лиз-Асн-Фен-Фен->.

S Трп

S Лиз

НО-Цис-Сер-Тре-Фен-Тре-^ Активный соматостатин

Рис. 27. Функционирование химически синтезированного гена соматостатина человека в клетках Е. coli (по К. Итакуре и др.)

Одно из наиболее важных для практики направлений генной инженерии — конструирование микроорганизмов-продуцентов нужных веществ. Первыми в этом направлении были исследова­ния К. Итакуры и Г. Боейра с соавт. (1977). Им удалось добить­ся экспрессии гена, кодирующего гормон соматостатин в клетках кишечной палочки (рис. 27). Затем в разных странах клетки кишечной палочки использовались для синтеза ряда белков и гормонов человека и животных: инсулина, интерферонов, гормо­на роста, урокиназы, кальцитонина, альбумина, тимозина и др. В лабораториях А. А. Баева, Ю. А. Овчинникова, М. Н. Колосова, Е. Д. Свердлова и др. осуществлена экспрессия генов, кодирую­щих энкефалин, лейкоцитарный интерферон, брадикинин, сома-тотропин и др.

В последние годы уделяется много внимания созданию генно-инженерных вакцин. Получают антигены из рекомбинантных микроорганизмов или культур клеток, в которые введен опреде­ленный ген возбудителя болезни. Этим методом получен матери­ал для вакцинации против гепатита В, гриппа А, малярии, ящура, бешенства, паравируса свиней и др. В нашей стране произведена обратная транскрипция РНК вируса гепатита А. ДНК, кодирующая вирусный белок гепатита, была пришита к

ДНК вируса оспы. В результате ослабленная культура оспы вы­зывает иммунитет против опасной болезни — гепатита. Вакцина проходит производственное испытание.

Штаммы бактерий, продуцирующие вещества, активные в ор­ганизме человека и животных, могут быть использованы для промышленного производства лекарственных препаратов.

В нашей стране ведутся работы по получению методами ген­ной инженерии суперпродуцентов продуктов, свойственных клеткам, таких, как аминокислоты, витамины, ферменты, а также по созданию культур, активно разлагающих нефть, пласт­массы, разрушающих нафталин, фиксирующих азот, и т. д.