Синтетический ген

Cтраница 1

Сборка синтетического гена из коротких олигонуклеотидов. Синтезируют отдельные олигонуклеоти-ды длиной от 20 до 60 звеньев каждый с такими нуклеотидными последовательностями, чтобы при отжиге из них образовалась двухцепочечная молекула. Оставшиеся одноцепочечные разрывы сшивают с помощью ДНК-лигазы Т4. [1]

Синтетические гены могут быть сконструированы так, чтобы помимо белок-кодирую-щих последовательностей они содержали концевые участки, обеспечивающие их встраивание в клонирующий вектор ( сайты для рестри-цирующих эндонуклеаз), а также, если это необходимо, сигнальные последовательности для правильной инициации и терминации транскрипции и трансляции. [2]

Над созданием синтетических генов успешно работали и другие группы исследователей, в частности Фотпс Кафатос с сотрудниками в Гарвардском университете. Новые, более простые методы, разработанные Нобелевскими лауреатами Дэвидом Балтимором и Говардом Темином, позволили упростить создание искусственных генов. Эги методы, уже широко применяемые многими лабораториями для массового синтеза ДНК, заключаются в превращении легко получаемой РНК в своеобразный конвейер для сборки генов. Такая технология производства генов, по словам обозревателя газеты Нью-Йорк тайме, может оказаться нужной, когда наука будет готова к производству генов с заранее заданными функциями, например для синтеза недостающего белка или для нейтрализации нежелательного белка. Творцы генов приблизили время, когда мы сможем с легкостью создавать гены, необходимые для борьбы со старением. [3]

Над созданием синтетических генов успешно работали и другие группы исследователей, в частности Фотис Кафа-тос с сотрудниками в Гарвардском университете. Новые, более простые методы, разработанные Нобелевскими лауреатами Дэвидом Балтимором и Говардом Темином, позволили упростить создание искусственных генов. Эти методы, уже широко применяемые многими лабораториями для массового синтеза ДНК, заключаются в превращении легко получаемой РНК в своеобразный конвейер для сборки генов. Такая технология производства генов, по словам обозревателя газеты Нью-Йорк тайме, может оказаться нужной, когда наука будет готова к производству генов с заранее заданными функциями, например для синтеза недостающего белка или для нейтрализации нежелательного белка. Творцы генов приблизили время, когда мы сможем с легкостью создавать гены, необходимые для борьбы со старением. [4]

Эксперименты по переносу синтетического гена в бактериальную хромосому открывают новую возможность для синтеза биологически активных пептидов. [5]

Типичные линкеры и адаптер. A. EcoRl-линкер, состоящий из 6 пар нуклеотидов. Б.. соК1 - лин-кер из 8 пар нуклеотидов. В. 5а / иН1 - 5 / па1 - адаптор с 5сшН1 - липкими концами и сайтом узнавания для Smal. [6]

Один из способов конструирования синтетического гена заключается в получении набора олигонуклеотидов длиной 20 - 60 нуклеотидов каждый с перекрывающимися концами. Нукле-отидные последовательности цепей задают так, чтобы после отжига концевые сегменты гена имели тупые концы. [7]

Добавление липких концов к фрагменту ДНК, имеющему тупые концы, перед встраиванием ДНК в вектор с целью создания рекомбинантной молекулы ДНК. [8]

Если в качестве донорной ДНК используется кДНК или синтетический ген ( см. выше два первых метода выделения генов), то для встраивания ДНК в вектор следует действовать по схеме, представленной на рис. 25.6. Та же процедура необходима, если при использовании метода дробовика применялся фермент, образующий тупые концы. [9]

Клонирование и вырезание синтетического фрагмента из вектора pBR322. [10]

Как показано выше, для успешного клонирования модулей синтетического гена на определенных участках его последовательности должны содержаться подходящие сайты ( меств), узнаввемые эндонуклеазами рестрикции. Эти сайты должны быть уникальны как для самого гена, так и для вектора, в котором он клонируется. Рестрнктные сайты необходимы для введения каждого модуля в плазмиду или фаговую ДНК, его регенерации из векторной молекулы после клонирования и соединения с другими частями целевого гена. Обычно для этого используются сайты, имеющиеся в последовательности синтезируемого гена. Так, последовательность, которую планируется синтезировать ( рис. 211), содержит учвсток расщепления BamHl во внутренней области и участки расщепления рестрнктазамн EcoRl и Sail на концах. После размножения клонированных фрагментов в составе рекомбинантных плазмнд онн могут быть выделены и соединены по липким концам с образованием нужной последовательности. [11]

Экспрессия гена проинсулина четовека в составе 1и6ридного белка с Р - гала ктозида зо й. [12]

В основу бактериальных штаммов - продуцентов проинсулина человека положены рекомбинантиые плазмиды, несущие синтетический ген проинсулина. С использованием синтетического геиа были получены бактериальные штаммы - продуценты проинсулина человека в составе химерных белков, в частности гибрида с Ji-галактоз и дазой E. Во всех случаях достигнут высокий уровень экспрессии проинсулина, который превращался в инсулин путем ферментативного гидролиза. [13]

Если можно будет пересаживать гены человеку, то не исключена возможность введения и искусственных генов для лечения наследственных болезней и предупреждения старения. Искусственные, синтетические гены, некогда существовавшие только в воображении писателей-фантастов, уже созданы. Первый такой ген создал Хар Го-бинд Корана, американский генетик родом из Индии, работавший в Университете штата Висконсин и в Масса-чусетском технологическом институте. [14]

Реактор для промышленного пептидного синтеза. [15]

Страницы: 1 2