big-archive.ru

Большой информационный архив

                       

Репликация и синтез ДНК и проблема искусственного синтеза ДНК и генов

С начала 60-х годов были проведены широкие исследования ферментов, участвующих в синтезе нуклеиновых кислот. Были описаны ДНК и РНК-полимеразы, изучены характеры репликации ДНК в хромосомах высших организмов, ДНК и РНК в клетках бактерий и у вирусов. Изучены различные типы модификаций синтезов ДНК и РНК у ДНК и РНК, содержащих вирусов. Те нарушения в структурах ДНК, которые, как первоначально многим казалось, опрокидывают привычные представления модели Уотсона — Крика, были описаны в терминах этой модели.

Важнейшие исследования были связаны с изучением искусственного синтеза ДНК. Первые успехи в этой области, когда с участием бесклеточных экстрактов бактериальных клеток была синтезирована ДНК, были достигнуты в лаборатории Артура Корнберга в Стэндфордском университете. Затем была синтезирована РНК (Северо Очоа и Марианн Грюнберг — Манаго). Но, однако, в этих работах, хотя и были получены доказательства возможности синтеза нуклеиновых кислот, вновь синтезированные молекулы не обладали биологической активностью. Артур Корнберг и его ученики на протяжении нескольких лет пытались получить биологически активную ДНК, но лишь в конце 1967 г. им удалось сообщить о достигнутом успехе. В качестве матрицы для синтеза ДНК использовалась нуклеиновая кислота бактериофага φХ174. Для того чтобы синтезированная ДНК не имела нарушений в структуре, в систему для синтеза была введена фракция репарирующих ферментов. Синтезированная в искусственных условиях ДНК была испытана на биологическую активность путем заражения бактерий этой ДНК. После заражения был зарегистрирован синтез новых дочерних корпускул фага.

В 1968 г. группе американского исследователя Гобинд Корана удалось синтезировать отдельный ген. Поскольку нет еще способов расшифровки последовательности оснований в участках ДНК, соответствующих отдельным генам, Г. Корана воспользовался данными расшифровки последовательности оснований в молекулах транспортной РНК (расшифровка была сделана группой Холли в США). Затем чисто химическими способами Г. Корана и его сотрудники синтезировали отдельные участки этого гена и соединили полученные отрезки с помощью полинуклеотидлигазы в единую структуру. Искусственный ген был присоединен к инфекционной ДНК фага φХ 174 и введен в клетку бактерии, после чего был зарегистрирован синтез соответствующей транспортной РНК. Тем самым была принципиально решена проблема искусственной репликации ДНК в целом и синтеза ее отдельных участков — генов.

 

Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава

 

                       

  Рейтинг@Mail.ru    

Внимание! При копировании материалов ссылка на авторов книги обязательна.