Cтраница 1
Клонированные гены, кодирующие основные антигенные детерминанты патогенного организма, встраивают в геном непатогенного носителя ( обычно вируса) и получают безопасную, не содержащую болезнетворных микроорганизмов вакцину. Наконец, гены или их сегменты, кодирующие основные антигенные детерминанты патогенных микроорганизмов, встраивают в экспрессирующие векторы, получают нужный продукт в большом количестве и используют его как вакцину. Пептидные вакцины получают и с помощью химического синтеза пептидов. [1]
Клонированный ген вводят в ядро оплодотворенной яйцеклетки. [2]
В результате исследования клонированных генов эукариот удалось показать, что избыточность содержания ДНК, по крайнем мере частично, объясняется наличием внутренних некодирующих районов гена ( интронов), суммарная длина которых может значительно ( в несколько раз) превышать длину частей гена, кодирующих полипептид. Районы, представляющие собой регуляторные участки гена, включают небольшую часть ДНК, обычно не превышающую нескольких сотен нуклеотидных пар. [3]
В результате исследования клонированных генов эукариот удалось показать, что избыточность содержания ДНК, по крайней мере частично, объясняется наличием внутренних некодирующих районов гена ( интронов), суммарная длина которых может значительно ( в несколько раз) превышать длину частей гена, кодирующих полипептид. Районы, представляющие собой регуляторные участки гена, включают небольшую часть ДНК, обычно не превышающую нескольких сотен нуклеотидных пар. [4]
В результате исследования клонированных генов эукариот удалось показать, что избыточность содержания ДНК, по крайней мере частично, объясняется наличием внутренних некодирующих районов гена ( нитронов), суммарная длина которых может значительно ( в несколько раз) превышать длину частей гена, кодирующих полипептид. Районы, представляющие собой регуляторные участки гена, включают небольшую часть ДНК, обычно не превышающую нескольких сотен нуклеотидных пар. [5]
Для направленного мутагенеза клонированных генов используют разные экспериментальные подходы. В одних случаях вносят изменения в специфические сайты клонированного гена, в других случайным образом изменяют короткий фрагмент клонированного гена и среди образующихся мутантных белков выбирают один, обладающий необходимой активностью. [6]
При суперпродукции уровень экспрессии клонированного гена выражается в синтезе специфического белка в количестве не менее 2 % от всех растворимых белков клетки-хозяина. [7]
Если известна нуклеотидная последовательность клонированного гена, то в ее составе легко найти районы открытых рамок трансляции, предназначенных для кодирования полипептида. Подставляя кодирующие области гена ( экзоны) под сильный прокариоти-ческий промотор, в клетках бактерий удается наработать соответствующий белок в заметных количествах. Удобно воспользоваться искусственным гибридным геном, который активно экспрессируется в бактериальных клетках и содержит не только экзоны исследуемого гена, но и, например, участок гена бактериальной р-галакто-зидазы, придающей химерному белку ферментативную активность. [8]
С увеличением числа копий клонированного гена увеличивается количество синтезируемого продукта. Однако при переходе к крупномасштабному производству конструкция плазми-да / клонированная ДНК очень часто утрачивается. [9]
Если известна нуклеотидная последовательность клонированного гена, то в ее составе легко найти районы открытых рамок трансляции, предназначенных для кодирования полипептида. Подставляя кодирующие области гена ( экзоны) под сильный прокариоти-ческий промотор, в клетках бактерий удается наработать соответствующий белок в заметных количествах. Удобно воспользоваться искусственным гибридным геном, который активно экспрессируется в бактериальных клетках и содержит не только экзоны исследуемого гена, но и, например, участок гена бактериальной р-галакто-зидазы, придающей химерному белку ферментативную активность. [10]
Во-первых, исследование структуры клонированных генов развития показало, что они кодируют белки, связывающиеся с ДНК - Во-вторых, наличие клонированных генов позволило изучить характер пространственной экспрессии этих генов. Если гены, играющие важную роль Б процессе развития, клонированы, то можно выявить те клетки и районы тела эмбриона, в которых они экспрессируются. Для исследования транскрипции гена срезы тканей эмбриона гибридизуют с мечеными фрагментами ДНК клонированного гена. [11]
Стабильность белков, кодируемых клонированными генами, зависит от их клеточной локализации. Например, рекомбинантный проинсулин оказывается примерно в 10 раз более стабильным, если он секретируется ( экспортируется) в периплазму ( пространство между плазматической и наружной мембранами), а не остается в цитоплазме. Кроме того, белки, секретируемые в периплазму или в среду, легче очистить. [12]
В клетках, несущих соответствующие клонированные гены, можно также с высоким выходом получать большое количество разнообразных белков, полезных в сельском хозяйстве. [13]
Скрещивают животных, которые несут клонированный ген в клетках зародышевой линии, и получают новую генетическую линию. [14]
Никакой универсальной стратегии оптимизации экспрессии клонированных генов не существует. Большинство таких генов имеют уникальные молекулярные свойства, и оптимальные системы экспрессии для каждого из них приходится подбирать всякий раз заново. Эффективность экспрессии любого чужеродного гена зависит также от его родства с организмом-хозяином. [15]