Источники получения генов

Существует 3 основных способа получения генов в ГИ:

1. Получение гена при помощи химико-ферментативного синтеза. Этот метод используют если известна первичная структура того белка, который кодируется данным геном.

2. Получение генов из природного источника. Из природной ДНК с помощью соответствующих ферментов (рестрикционных эндонуклеаз) «вырезают» нужный ген.

В таком способе выделения генов есть существенные недостатки:

• очень трудно подобрать ферменты чтобы точно «вырезать» нужный ген. Обычно вместе с геном остаются по бокам «лишние» нуклеотиды, что мешает дальнейшему использованию гена, или наоборот, ферменты отрезают часть гена, делая его функционально неполноценным.

• гены эукариот имеют сложное мозаичное строение, что мешает их нормальному функционированию при последующем их размножении в микроорганизмах.

• если ген составляет незначительную долю от всей молекулы ДНК (из которой его выделяют), то возникают трудности с его изоляцией и идентификацией.

3. Самый распространенный способ получения генов - это получение генов посредством ферментативного синтеза. При этом сначала из клеток выделяют матричные (информационные) РНК (мРНК), среди которых присутствует и мРНК, кодируемая геном, который нужно выделить. Затем в специально подобранных условиях осуществляют РНК-направленный синтез ДНК, катализируемый ферментом обратной транскриптазой (ревертазой). Новая цепь ДНК образуется (из дезоксирибонуклеозидтрифосфата) в присутствии ионов Mg²⁺. Успех синтеза зависит от наличия примесей в выделенной молекуле РНК и примесей в ферменте (ревертазе).

После синтеза ДНК, ее очищают и синтезируют на ее основе еще одну ДНК. Реакцию катализируют ревертазой или ДНК-полимеразой.

Таким образом, получают нужный для дальнейшего использования ген.