DNS rekombinációja
Mi a DNS rekombinációja
A gén szerkezetének tanulmányozásának története
A genetikai tudomány fejlődésének lendületét a 20. század elején hajtották végre, majd figyelték a test örökletes változásait. Aktívan kezdte tanulmányozni a kromoszómákkal járó örökletes folyamatokat. A múlt század húszas éveinek végére népszerű volt a gén elválaszthatatlansága és integritása az örökletes adásban. Ezt megkönnyítette a keresztezett kísérletek eredményei (rekombináció eukariótákban). 1928-ban a gén mutációját a rózsák hatására gyümölcslépróbára alkalmaztuk. A kromoszóma egyes területei egymástól függetlenül mutálódhatnak. Így megjelent egy allelomorfizmus fogalma. Azonban a génmutáció hosszú ideig történő áthaladás révén nem érhető el. Csak a mikroorganizmusok molekuláris szintű genetikai vizsgálatának átmenetével válik nyilvánvalóvá a gének rekombinációs képessége. A huszadik század hetvenes évében a bakteriális genetika területén végzett kísérletek eredményeként számos pozitív eredményt értek el ebben a vizsgálatban.
A DNS-rekombináció működésének elvei
Számos módja van ennek a folyamatnak a megvalósítására, amelynek lényege a molekula egyes részei sikeres (kölcsönös) kölcsönhatása, vagy bármely hely teljes eltávolítása (nem visszatérő). A helyettesítő helyek ilyen helyettesítése mind szexuális, mind szomatikus sejtekre jellemző. Az első módszert általános vagy homológ rekombinációnak nevezzük. Az illegális (rossz) út is. Ennek következtében változás következik be a DNS-molekula strukturális átrendeződéseiben - inverzió, transzlokáció.
A DNS-molekulák megváltozásának szükségessége
A DNS-molekulák szegmenseinek helyettesítésének folyamatát a természetes szelekció jelenlétének és az összes élőlény biológiai létezésének felelősségének kell tekinteni. A genetika legtitokzatosabb jelenségei közé tartozik. A génmutációk sokféleséghez vezettek, egy szférában teljesen használhatatlanná váltak, és váratlanul találtak másikat. A rekombináció az élet megjelenésével együtt egyre több genomikus kombinációt biztosít, számos fenotípust, fokozatosan erősíti pozícióját. A baktériumokon kívüli eukariótákban a változások már a későbbi generációkban is tükröződnek. A DNS-molekulák szegmenseinek helyettesítésének fontossága azon szervezetek példáján alapul, amelyeknél a szexuális vagy asexuális reprodukciós út jellemző. A nemlényes (nem rekombináns) organizmusok a mutációk hatására kénytelenek lesznek élettelen génekkel élni, ami csökkenti a túlélési esélyüket. A nagymértékű rekombinációjú szervezetek, amelyek a reprodukció szexuális természetéhez kötődnek, megszünteti a felesleges mutációs géneket a következő generációkban, ezáltal a jövőben a jólét esélyei.
Gyógyászati, genetikai és fejlesztési lehetőségek gyakorlati alkalmazása
A modern életkörülmények nagy követelményeket követelnek meg a géntechnológia területén. Az új patogén mikroorganizmusok kialakulása új dózisformák létrehozását teszi szükségessé, amelyek szintén hatással vannak a betegségek és fertőzések új fenotípusának kialakulására. A modern molekuláris orvostudomány egyik feladata a homológ rekombináció mechanizmusának tanulmányozása. A DNS szerkezetében bekövetkező változások tanulmányozása hozzájárul az örökletes betegségek természetének megértéséhez. A "rossz örökös" gén helyettesítése "jó" módszerrel a kezelés homológ rekombinációs technikák alkalmazásával lehetséges.
Tények a rekombinációról
A géntechnológia számára lehetővé vált olyan új organizmusok létrehozása, amelyeknek jellemzői korábban nem voltak jellemzők. Az emberi gén segítségével termelt rekombináns inzulin jött létre. Az Egyesült Államokban és Európában a tömeggazdálkodás után átalakult transzgenikus növények létrehozásával kezdődött a munka, a tudósok majdnem befejezett munkát végeztek az emberi genom megfejtésére. A genetikailag módosított élelmiszerek vagy organizmusok régóta nem ritkák. Vannak olyan esetek, amikor fényes malacok, növények ragyognak, amikor szükséges az öntözéshez, zöld majmok és egerek. A transzgenikus növényeket hosszú időn keresztül nagy mennyiségben termelték és gyakran meghaladták a természeti értékeket, annak ellenére, hogy széles körben tiltakoztak és tiltottak. A géntechnológia kérelmei azonban nemcsak újak felvételére, hanem a "hiányzó" gén részletes vizsgálatára is kiterjednek. Az ilyen szervezeteket "knockout" organizmusoknak nevezik. A knockout egerek tudományos kutatási témaként már régen a gyümölcslegyek helyébe lépnek.