Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2008 №5

Клонирование генов (не путать с клонированием организмов) — это процесс выделения генов и, в результате генноинженерных манипуляций, получения большого количества продукта данного гена. ПЦР используется для того, чтобы амплифицировать ген, который затем вставляется в вектор — фрагмент ДНК, переносящий чужеродный ген в тот же самый или другой, удобный для выращивания, организм. В качестве векторов используют, например, плазмиды или вирусную ДНК. Вставку генов в чужеродный организм обычно используют для получения продукта этого гена — РНК или, чаще всего, белка. Таким образом, в промышленных количествах получают многие белки для использования в сельском хозяйстве, медицине и др.

Рис. 4:Клонирование гена с использованием плазмиды.

_{(1) Хромосомная ДНК организма А. (2) ПЦР.}

(3) Множество копий гена организма А. (4) Вставка гена в плазмиду. (5) Плазмида с геном организма А. (6) Введение плазмиды в организм В. (7) Умножение количества копий гена организма А в организме В.

Секвенирование ДНК

В методе секвенирования с использованием меченых флуоресцентной меткой или радиоактивным изотопом дидезоксинуклеотидов ПЦР является неотъемлемой частью, так как именно в ходе полимеризации в цепь ДНК встраиваются производные нуклеотидов, меченые флуоресцентной или радиоактивной меткой. Это останавливает реакцию, позволяя определить положения специфических нуклеотидов после разделения синтезированных цепочек в геле.

Мутагенез

В настоящее время ПЦР стала основным методом проведения мутагенеза. Использование ПЦР позволило упростить и ускорить процедуру проведения мутагенеза, а также сделать её более надежной и воспроизводимой.

_{Примечания}

_{1. Kleppe, К. et al. (1971): Studies on polynucleotides. XCVI. Repair replications of short synthetic DNA's as catalyzed by DNA polymerases. In: J. Mol. Biol. Bd. 56, S. 341–361. PMID 4927950}

_{2. Нобелевские лауреаты по химии, 1993 г.(англ.)}

_{3. R. К. Saiki, D. H. Gelfand, S. Stoffel, S. J. Scharf, R. Higuchi, G. T. Horn, К. B. Mullis, H. A. Erlich. Primer-Directed Enzymatic Amplification of DNA with a Thermostable DNA Polymerase, in: Science. 239.1988, 487–491. ISSN 0036–8075 PMID: 2448875}

_{4. Каледин А. С., Слюсаренко А. Г., Городецкий С. И. // Биохимия.- 1980. — Т. 45. — С. 644–651.}

_{5. http://www.roche.com/med-cor-2005-09-12}

_{6. 1 kbp (kilo base pair(англ.)) — 1 тысяча пар оснований, единица измерения длины ДНК}

_{7. Venter J, et al. (2001). «The sequence of the human genome». Science}

_{291 (5507): 1304-51. PMID 11181995}

_{8. http://www.biofidal.com/biofidal2/cat/2/pyro.php}

_{9. Отжиг (англ. annealing) — гибридизация фрагментов ДНК}

_{10. Шпилька — внутримолекулярная самокомплементарная структура}

_{11. Димер — межмолекулярные структуры, образуемые праймерами друг с другом или сами с собой}

_{12. [http://www.dna-technology.ru/doc/DNA-Technology_PCR-base.pdf «Теоретические основы ПЦР» (PDF)]}

_{Литература}

_{1. Глик Б., Пастернак Дж. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. Пер. с англ. — М.: Мир, 2002. — 589 с, илл. ISBN 5-03-003328-9}

_{2. Щелкунов С. Н. Генетическая инженерия — Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. - 496 с; илл. ISBN 5-94087-098-8}

_{3. Патрушев Л. И. Искусственные генетические системы — М.: Наука, 2005 — В 2 т. — ISBN 5-02-033278-Х}