Genetik jihatdan oʻzgartirilgan hayvonlar

Genetik jihatdan oʻzgartirilgan hayvonlar – bu dori-darmonlar ishlab chiqarish, mahsuldorlikni oshirish, kasalliklarga chidamlilikni kuchaytirish va shu kabi turli maqsadlarda genetik modifikatsiya qilingan hayvonlar. Genetik jihatdan oʻzgartirilgan hayvonlarning mutlaq koʻpchiligi tadqiqot bosqichida boʻlib, bozorga chiqish darajasiga yetganlari soni hali ham juda ozchilikni tashkil etadi.

 Ishlab chiqarish 

Sutemizuvchilarni genetik muhandislik asosida oʻzgartirish jarayoni sekin, mashaqqatli va qimmat jarayon hisoblanadiMurray, Joo (20). Genetically modified animals . Canada: Brainwaving. Boshqa genetik jihatdan oʻzgartirilgan organizmlar (GMO) kabi, birinchi navbatda genetik muhandislar xoʻjayin organizmga kiritmoqchi boʻlgan genni ajratib olishlari kerak. Bu gen mavjud boʻlgan hujayradan olinishi yoki sunʼiy ravishda sintez qilinishi mumkin. Agar tanlangan gen yoki donor organizmning genomi yaxshi oʻrganilgan boʻlsa, u allaqachon genetik kutubxonada mavjud boʻlishi ham mumkin. Shundan soʻng, gen boshqa genetik elementlar, jumladan, promotor va terminator hududlari hamda odatda saralovchi marker bilan birlashtiriladi.

Izolatsiya qilingan genni xoʻjayin genomiga kiritish uchun bir qator usullar mavjud. Hayvonlarda DNK, odatda mikroinyeksiya yordamida kiritiladi, bunda u hujayraning yadro membranasi orqali toʻgʻridan-toʻgʻri yadroga yuborilishi yoki virusli vektorlardan foydalanilishi mumkin. Birinchi transgen hayvonlar embrionlarga virusli DNKni yuborish va soʻngra ushbu embrionlarni urgʻochi hayvonlarga implantatsiya qilish orqali olingan. Kiritilgan DNKning embrional poya hujayralarida mavjudligini taʼminlash zarur. Embrion rivojlanadi va genetik materialning bir qismi jinsiy hujayralarga qoʻshilib ketishiga umid qilinadi. Shundan soʻng, tadqiqotchilar hayvon koʻpayish yoshiga yetguncha kutishlari kerak, soʻngra avlodlarning har bir hujayrasida ushbu gen mavjudligi PZR (PCR), Sauzern blot va DNK sekvenirlash usullari yordamida tekshiriladi.

Yangi texnologiyalar genetik modifikatsiyalarni osonroq va aniqroq qilmoqda. Hujayraning tabiiy gomologik rekombinatsiya orqali tiklanish tizimlaridan foydalanadigan va ikki zanjirli uzilishlar hosil qiluvchi gen targetlash usullari genni aniq nuqtalarga kiritish uchun ishlab chiqilgan. Genomni tahrirlashda oʻziga xos nuqtalarda uzilishlar hosil qiluvchi sunʼiy muhandislik nukleazalaridan foydalaniladi. Muhandislik nukleazalarining toʻrtta oilasi mavjud: meganukleazalar, rux barmoqli nukleazalar, transkripsiya aktivatoriga oʻxshash effektor nukleazalar (TALENlar) va Cas9-gidoRNK tizimi (CRISPRdan moslashtirilgan). TALEN va CRISPR eng koʻp qoʻllaniladigan ikki usul boʻlib, ularning har biri oʻz afzalliklariga ega. TALENlar targetlash yuqoriroq aniqligiga ega, CRISPRni loyihalash esa osonroq va samaraliroqdir. CRISPR-Cas9 gen tahrirlash tizimining rivojlanishi genetik jihatdan oʻzgartirilgan hayvonlarni yetishtirish uchun ketadigan vaqtni samarali tarzda ikki baravarga qisqartirdi.

Odamlar miloddan avvalgi 12 000-yillardan boshlab hayvonlarni xonakilashtirib kelmoqdalar, bunda chatishtirish yoki sunʼiy tanlanishdan (tabiiy tanlanishdan farqli oʻlaroq) foydalanilgan. Kelgusi avlodni yetishtirish uchun faqat istalgan belgilarga (va mos ravishda istalgan genlarga) ega organizmlardan foydalaniladigan, bunday xususiyatga ega boʻlmaganlari esa koʻpaytirilmaydigan chatishtirish jarayoni genetik modifikatsiyaning zamonaviy konsepsiyasi uchun poydevor vazifasini oʻtadi. Genetikadagi turli yutuqlar insonlarga organizmlarning DNKsi va binobarin, genlarini toʻgʻridan-toʻgʻri oʻzgartirish imkonini berdi. 1972-yilda Paul Berg maymun virusi DNKsini lyambda virusi DNKsi bilan birlashtirib, birinchi rekombinant DNK molekulasini yaratdi.

1974-yilda Rudolf Jaenisch embrionga yot DNKni kiritish orqali transgen sichqonni yaratdi va bu dunyodagi birinchi transgen hayvonga aylandiJaenisch, R. and Mintz, B. (1974) Simian virus 40 DNA sequences in DNA of healthy adult mice derived from preimplantation blastocysts injected with viral DNA. Proc. Natl. Acad. 71(4): 1250–54 . Biroq, transgenni oʻz avlodlariga oʻtkaza oladigan transgen sichqonlar yaratilishi uchun yana sakkiz yil vaqt ketdi. 1984-yilda klonlashtirilgan onkogenlarni tashuvchi va saraton kasalligiga moyil boʻlgan genetik jihatdan oʻzgartirilgan sichqonlar yaratildi. Genlari „oʻchirilgan“ (nokaut sichqon) sichqonlar esa 1989-yilda yaratildi. Birinchi transgen chorva mollari 1985-yilda yetishtirildi, oʻz sutida transgen oqsillarni sintez qilgan birinchi hayvonlar esa sichqonlar boʻldi. Ular 1987-yilda inson toʻqima plazminogen aktivatorini ishlab chiqarish uchun muhandislik usulida oʻzgartirilgan edi.

 

Turkum:Genetik muhandislik