Глик, Пастернак - Молекулярная биотехнология - 2002 (947307), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Сйеп К., Р. Н. Агпо)д. !991. Епхугпе епрпеепп8 1ог попациеоиь кой епгя гапдогп пш1айепсяь )о еп)запое асйуйу оГ ьпЬП1гьш Е !п ро)аг огйапк тед)а.В1о/Тесйпо)ор 9: )073 — 1077. 11епй Ч'. Р., Л. А. ХЫ$го!ой; )992. Вйе-д)гесгег! пшгайепекгь оГ гдггиайу апу р1аяпЫ Ьу ей пипа!- )ай а ипгйие ьйе. Апа!. В)осйепь 200: 8 ! — 88. Оейьейодег Л., Р.
ЪУЫпеу, Р. г'ис)гепйегй. 1987. ЕГПс)еп) зйе-д)гесгед )и г)гго пш1айепеягь В)о Тгсйпуг?аез 5: 786 — 79!. Негй1ве В., М. Коепеп. 1990. А йепсга! апс! гарЫ пииаяепеяь шегйод ияп8 ро1ушегазе сйаш геасйоп. 6епе 91: )43 — )47. Несясь Л. $$., В. М. РагеИЬ Я С. В)асИои, Н. Коь1ег, Л. В. Кпозг)еь. 1989. А гейайе гпсйюд 1ог гапдогп гпи1айепеяя Гйе йепега1юп о1' шшап) ПЬгапеь ияпй зрйгед ойкодеохуг)- Ьопис!ео1Ые рпгпегк. 6епе 84: 143 — 151.
Кеу1 В. А., Х. Г. Раоп1, С. Л. Вейпо, Ь. Вег1еаи, Н. Хйиуеп, А. СЬозг, Л. Ьа!, Ь. Рей», С. Рагег, Л. Ойег, Т. Вгсйезепу, О. Воя!с!и,%. Р. Веппей. 1994. А )ак1ег-асйп8 апд гпоге ро)еп1 Гопп оГ 1)зкие р)аьпипойеп асгХагог. Ргос. Фапй Асаг!. Бс!. 65А 91: 3670 — 3674. К)га г'.-6., Л. СЬа, Я СЬапдгаьсйагап.
1996. Н уЬпд гекгпс1юп спхугпегс гдпс Ппйег Гияопь )о РоИ с)еаъайе догпгдп. Ршс. рад, Асад. Вс!. 6ВА 93: 1156 — 1160. К!гсИюй' Р., й. С. $$еьгоь!егз. 1995. $$апг)ош пшга8епекгь оГьйог) гагйе) $3ХА ьециепсеь г)а РСК яПГЬ дейепега1е оййопис!ео1)дегь Мегйодк Мо!. В10!. 57: 323 — 333.
Ьапдг О., Н.-Р. Огипег1, $7. НаЬп. 1990. А 8спега! шсгйод 1ог сарЫ я)емйгес1ед ши)адепеь)з из)п8 Гйе ро)ушегаье с!за)п геасйоп. 6епе 96: ! 25 — 128. Маг)г $$. Г., Я $3. Ьи, А. А. Сгеаьеу, В. гашагпо$о, $.. Я Ьш, !984. Яге-крее)йс пшгайепезй оГ)йе )зишап ПЬгоЫаьг ш)егГегоп 8епе. Ргос. А!аг!. Асад. Вс!.
$!ВА 81: 5662- 5666. Магьшпига М., 6. Яйпог, В. 1У. Магйеигп 1989. ВиЬз1апйа) )псгеазе оГргоге)п згаЬ))ну Ьу пзийр р)е д)ьиПЫс Ьопдь. )Уагаге 342: 29 ! — 293. Хазой У., Т. ВеИйисЬЬ 1990. Ргоге)п епрпееппц 1ог гйегшоыаЫПгу. 7уепг!з Вгогесйпо1. 8: 16 — 20. Р)есйосИ М. Р., В. Х. Н!пеь. ! 994. Оййопис)ео1Ые г)ек)8п апд оргпщхед ргогосо! Гог я1емйгес1ег1 гпи1айепсяь. Вю Тесйп!диез 16: 702-707. Яига1ь)и Н., г'. Яшпига. 1988. А шрЫ апд еГйс!епг шег)тод 1ог гаг8еггх! гапдош шигайспеяь. 6еле 64: 313-319. Бпигй М. 1985.
1п ьйго пш1айепеяь. Алла. Век 6епег. 19: 423 — 462. ЯгаиьЬег8 Я Ь., Р. А. А!ехапдег, $3. Т. Оа))аййег, 6. Ь. 6$)й)апд, В. $,. Вагпей, Р. Х. Вгуап. 1995. Ойссгег1 еуо!иг)оп оГ а ьиЫП)яп илйз са1сшш)пдерепдеп) кгаЬППу. В)о/7есйпо1оху 13: 669--673. Ч'а)гагсйи)г Ч'. Ч'., %. Ь. Випй, В. $. Сагарйей, А. Сипи)пййат, Н. С. Ч'а)ьол, М. т"айисЬЬ 1994. ТЬеппоьтаЬГПхайоп о! 1Ье Вас)!1ив с?гси)апз ху)апазе Ьу Гйе ш1юг1исйоп оГ д)ьиПЫе Ьопдя Ргоге/л Епя, 7: )379 — ! 386. Ч'е)ве1 П., $ .
Л. Рсггу, С. г'е)$)еих. 1991. Ми1аиопь )п )папан шгегГегоп 8апипа а$Тесйпй шс!из!оп Ьоду 1оппайоп Ыспггйед Ьу а 8епега1 ипшипосйепйса) ьсгееп. В)о/Тег1гпо!ойу 9: 731 — 737. %11Ипьоп А. Л., А. В. РегьИ, $3. М. В)ои, Р. Саг$ег, 6. 1т')пгег. 1984 А )агйе )псгеаве ш епхуше-ьиЬ- зг~аге айпи1у Ьу рго1еш епрпеегшр А!а!аге 307: 187-188. Койег М. Л., М. Впп1Ь. !982. Оййопис)еог)дед)гесгед пшгайепеяк ияп8 М)3-депгед тес)огк: ап е)йс)еп) апд йепега1 ргоседиге 1ог 1Ие ргог1исйоп оГ рошг пиаайопь )и апу йарпеп1 оГ Г)ХА. Юис1е!с Ас)дз Вез.
10: 6487--6500. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Какие физические и химические свойства фермензов можно изменить с помон)ью направленного мутагенеза? 2. Предположим, что вы клонировали бактериальный ген, экспрессируюи)ийся в К сой, и хотите изменить его активность.
Однако в результате применения стандартного метода мутагенеза с использованием ДНК М)3 по ряду технических причин лишь небольшая часть клонов приобрела мутантный ген-мишень, а болыиинство из них содержит интактный ген, Как увеличить долю клонов, содержащих ДНК с нужной мутацией? 3. Предположим, что вы выделили ген фермента, синтезирующегося а Е. со!1. Опишите стратегию изменения каталитической активности этого фермента, принимая во Направленный мутя~свез я генная инженерия белков 177 внимание тот факт, что вы знаете нуклеотилную последовательность колирующего его гена, но не знаете, какой из участков молекулы фермента ответствен за каталитическую активность.
4. Каковы преимущества и недостатки олигонуклеотид-направленного мутагенеза с использованием бактериофага М13 и ПЦР? 5. Опишите стратегию олигонуклеотид-направленного мутагенеза с использованием плазмидной ДНК. 6. Как, используя «вырожденные» праймеры„ люжно вносить случайные мутации в ДН К? 7. Опишите стратегию повьнпения стабильности белка, в котором а) отсутствуют остатки цистеина; б) присутствует нечетное число остатков цистеина.
3. Как влияет замена аспарагина на другой аминокислотный остаток на стабильность белка? 9. Каким образом можно изменить потребность фермента в кофакторах? 10. Как вы будете изменять каталитическую активность или субстратную специфичность фермента, ген которого вы вьщелили? В чем смысл эгон процедурыт ЧАСТЬ Молекулярная биотехнология микробиологических СИСТЕМ С развитием технологии рекомбинантных ДНК появилась возможность более эффективно использовать многие полезные свойства микроорганизмов.
В ч. И мы рассмотрим некоторые примеры практического применения микробиологических систем, модифицированных методами генной инженерии. С помошью современных генетических методов биологи научились превращать бактерии в своеобразные «биологические фабрики» по производству белковых препаратов (например, рестрицируюших эндонуклеаз), различных химических соединений, аминокислот, антибиотиков и т, д. Клонируя в бактериальных клетках специфические гены, опи создают новые пути биосинтеза для получения уникальных метаболитов, применяют клонированные гены болезнетворных микроорганизмов в качестве зондов для диагностики заболеваний человека и домашних животных, используют изолированные гены для получения безопасных и эффективных вакцин.
Методами генной инженерии можно усиливать природную способность определенных видов бактерий к осуществлению специфических биологических процессов. Например, уже получены штаммы бактерий, которые более эффективно разрушают токсичные отходы, загрязняющие окружающую среду, способствуют ускорению роста сельскохозяйственных культур, эффективно расщепляюг целлюлозу до низкомолекулярных углеродных соединений, уничтожают вредных насекомых. Часто думают, что выращивание болылих количеств микроорганизмов представляет собой рутинную процедуру.
Однако для успешного производства рекомбинантных белков в промышленных масштабах необходимо контролировать множество параметров, от когорых зависит рост синтезирующих их микроорганизмов и чистота получаемых продуктов. Таблица Р.!. Сравнение некоторых лгетодов диапюстнки инфекционных заболеваний, вьыванных паразитическими микроорганизмами' ! 1!реимуьдесгаа Метод Недостатка 1рулоем ко!."гь, ллнтелы юсгь Пюкая чувсгви!ельнос~ь Невозможность разграничения сходных микроорганизмов Неосаодилкють высокой квалиФикации лля и!перпретации резуюлатов Длительность анализа, нысоюеи стоимость разные пороллы животных лают разные ответы Потеря жизнеспособности в оргю!изме жииопюго Использование животных Простота Прямое выявление паразитических микроорганизмов Возможность разграничения микроорганизмов гю морфологическим признакам Обнаружение только жив! !еспособныл паразитических микроор! вниз мое Возможносп, определения вирулеппгости и инФекционносги Просила.
непрололжительносп анализа Возможность автоматизации Возможносп, тестирования болылого числа образ!!ов !1ысчротж высокие чувспипсльность и специФичпость Прямое обнаружение паразлггических микроорганизмов Возможность разграничения разных видов Независимость результатов от предылугцих инФекций Не требуют жизнеспособности паразитов Возл!Ожнгсть автоматизации Микроскопическое исю!едовапие Культивирование !п И!го и иммунизация ллыилей Нс все!вал специфичен Невозможносгь разграничения острои и лагенп!ой Форм ггнг)жкпии Опрелеление ангите.! в сыворотке Высокая сцемость анализов. многозгапность Невозможность различить х ивые и мертвые микроорюнизмы ВозмОжнОсгы юг!учения л!скво!!слом!Ггслынлх н ложноотрицю сльных результатов Гибрилизация и ! !1И' Успехи современной медицины и сельского хозяйства часто зависят от того, удается ли обнаруживать специфические вирусы, бактерии, грибы, паразитические микроорганизмы, белки и низкомолекулярные соединения н организме человека гц!и животных, в растениях, воде или почне.
Например, профилактику и лечение любого инфекционного заболевания значительно облегчает ранняя и точная идентификация вызвавшего его патогенного микроорганизма. Для проведения многих диагностических процедур Л Поллннци расюзн%ек*, СИж Мвгооы!.