Синтез гена лейкоцитарного интерферона человека, осуществленный в
Великобритании сотрудниками фирмы «Империал кемикал индастри» и
Школы биологических наук Лестерского университета. В течение полуто-
Ра лет была синтезирована полная последовательность ДНК-копии интер-
ферона, способная кодировать α1-интерферон. Синтез олигонуклеотидов
Был осуществлен новым методом, существенно ускорившим синтез гена.
Вначале к полиакриламидной смоле был присоединен нуклеотид; далее
Проводили присоединение пар нуклеотидов, используя конденсирующий
Агент в безводном пиридине. Каждый цикл длился полтора часа, поэтому
В течение года можно было синтезировать последовательность длиной в
Нуклеотидов. Было синтезировано 67 олигонуклеотидов, которые с
Помощью лигазы соединили в двунитевую ДНК, состоящую из 514 пар
нуклеотидов. Полученный ген встраивали в клетки двух бактерий: E. coli,
Methylophilus methylotrophus, и была получена экспрессия.
Усилия, направленные на получение генноинженерных интерферонов,
По сравнению с методом культуры клеток позволили снизить затраты бо-
Лее чем в 100 раз. Были получены различные типы интерферонов на осно-
Ве генноинженерных клеток бактерий и дрожжей. Это позволило развер-
Нуть медико-биологические и клинические испытания препаратов. Полу-
чаемые в течение 1980–1981 гг. препараты интерферонов были очищены
на 80 % и обладали удельной активностью более 107 международных еди-
Ниц на 1 мг белка. Расширение клинических испытаний интерферонов,
Начатых в этот период, зависит от повышения степени его очистки. Про-
Гресс в этом направлении был достигнут применением моноклональных
Антител, которые можно использовать для аффинной хроматографии (при
Этом нужные белки задерживаются на колонке с антителами).
КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Традиционно для получения более активных биологических агентов
применяли селекцию и мутагенез. Селекция – это направленный отбор
мутантов – организмов, наследственность которых приобрела скачкооб-
Разное изменение в результате структурной модификации в нуклеотидной
последовательности ДНК. Генеральный путь селекции – это путь от сле-
Пого отбора нужных продуцентов к сознательному конструированию их
Генома. Традиционные методы отбора в свое время сыграли важную роль
В развитии различных технологий с использованием микроорганизмов.
Были отобраны штаммы пивных, винных, пекарских, уксуснокислых и др.
Микроорганизмов. Ограничения метода селекции связано с низкой часто-
Той спонтанных мутаций, приводящих к изменению в геноме. Ген должен
удвоиться в среднем 106–108, чтобы возникала мутация.
К существенному ускорению процесса селекции ведет индуцирован-
Ный мутагенез (резкое увеличение частоты мутаций биологического объ-
Екта при искусственном повреждении генома). Мутагенным действием
Обладают ультрафиолетовое и рентгеновское излучение, ряд химических
Соединений (азотистая кислота, бромурацил, антибиотики и пр.). После
Обработки популяции мутагеном проводят тотальный скрининг (проверку)
Полученных клонов и отбирают наиболее продуктивные. Проводят по-
Вторную обработку отобранных клонов, и вновь отбирают продуктивные
Клоны, то есть проводят ступенчатый отбор по интересующему признаку.
Работа эта требует больших трудозатрат и времени. Недостатки сту-
Пенчатого отбора могут быть в значительной степени преодолены при
Сочетании его с методами генетического обмена.
Генетическое конструирование in vivo (клеточная инженерия)
Включает получение и выделение мутантов и использование различ-
Ных способов обмена наследственной информацией живых клеток.
Основой клеточной инженерии является слияние неполовых клеток
(гибридизация соматических клеток) с образованием единого целого.