Основы биотехнологий

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГБОУ ВПО ВГМУ имени Н.Н. Бурденко

Минздрава России

Кафедра организации фармацевтического дела, клинической фармации и фармакогнозии

Контрольная работа

На тему: "Основы биотехнологий"

Выполнил: студент ЗФ-602 группы

Винокуров Андрей Евгеньевич

Воронеж, 2015

План

1. Способы получения высокопродуктивного штамма микроорганизма для биотехнологического производства

2. Необходимость применения метода биотрансформации в многостадийном химическом производстве аскорбиновой кислоты

3. Технология производства аскорбиновой кислоты

4. Разработка лекарственных средств для генной терапии наследственных заболеваний человека. Примеры таких препаратов и механизм их действия

5. Микроорганизмы, используемые в качестве продуцентов при получении генноинженерного инсулина. Причины содержания в ферментационной среде лактозы и галактозы

6. Факторы, влияющие на выбор микроорганизма-продуцента при промышленном получении рекомбинантных белков. Критерии отбора микроорганизма

7. Переход стадию окончания процесса биосинтеза антибиотика рубомицина на биотехнологическом производстве в цехе ферментации

8. Микроорганизм для получения штамма суперпродуцента лизина и путь его биосинтеза

9. Влияние локализации антибиотика и его реологические свойства

10. Сохранение жизнедеятельности суперпродуцента, обеспечивающего высокий уровень получения целевого продукта

11. Цели создания "антисмысловых олигонуклеотидов" и механизм действия

Список использованной литературы

1. Способы получения высокопродуктивного штамма микроорганизма для биотехнологического производства

До недавнего времени основными методами получения высокопродуктивных штаммов микроорганизмов были искусственный мутагенез и последующий отбор групп генетически идентичных клеток -- клонов. После выделения из дикого штамма микроорганизмов, обладающих полезными для человека свойствами, проводится отбор наиболее продуктивных штаммов среди них. Следующий этап, как правило, -- применение искусственного мутагенеза, позволяющего усилить появление различных мутаций. В качестве мутагенов используются ионизирующие излучения, некоторые химические вещества, а также ультрафиолетовое излучение, обладающее хотя и низкой проникающей способностью, но достаточной для появления мутаций у микроорганизмов.

Успехи, достигнутые молекулярной биологией и генетикой в изучении микроорганизмов, а также ограниченность возможностей традиционной селекции привели к созданию новых методов целенаправленного и контролируемого получения микроорганизмов с заданными свойствами.

В основе этих технологий лежат приемы генной инженерии. Они позволяют выделять необходимый ген и вводить его в новое генетическое окружение с целью создания организма с новыми, заранее предопределенными признаками.

2. Необходимость применения метода биотрансформации в многостадийном химическом производстве аскорбиновой кислоты

Биосинтез аскорбиновой кислоты состоит из 6 стадий, включая 1 стадию микробного синтеза:

3. Технология производства аскорбиновой кислоты

1 стадия. Получение D-сорбита из D-глюкозы методом каталитического восстановления водородом.

2 стадия. Получение L-сорбозы из D-сорбита путем его глубинного аэробного окисления уксуснокислыми бактериями.

3 стадия. Получение диацетон-L-сорбозы из L-сорбозы путем ее ацетонирования.

4 стадия. Получение гидрата диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты путем окисления диацетон-L-сорбозы.

5 стадия. Получение L-аскорбиновой кислоты из гидрата диацетон-2-кето-L-гулоновой кислоты (деацетонирование --> этерификация --> «енолизация» --> «лактонизация»).

6 стадия. Получение медицинской аскорбиновой кислоты. Перекристаллизация технической аскорбиновой кислоты.

Выход продукта в пересчете на глюкозу составляет в целом до 54%.

Таким образом, необходимость применения биотрансформации продиктована переводом веществ из D в L форму.

4. Разработка лекарственных средств для генной терапии наследственных заболеваний человека. Примеры таких препаратов и механизм их действия

2 ноября 2012 года Европейское Медицинское Агентство по лекарственным средствам (EMA) приняло положительное решение о допуске на рынок Евросоюза препарата Glybera, разработанного голландской биотехнологической компанией uniQurо и предназначенного для генной терапии редкого наследственного заболевания - дефицита фермента липопротеиназы (ЛПЛ).

Стоимость препарата, рассчитанного на однократное применение, составит около 1,6 млн $. Часть этой суммы, возможно, возьмут на себя национальные страховые компании, а на некоторых рынках препарат будет продаваться в рассрочку на пять лет. Ожидается, что препарат поступит на рынок во второй половине 2013 года. В настоящее время uniQurо готовится к подаче документов на препарат в FDA.

Фермент ЛПЛ способствует расщеплению жиров, поступающих в организм человека с пищей. Из-за мутации в гене, кодирующем выработку фермента ЛПЛ, у больных он не вырабатывается в нужном количестве. Такие пациенты вынуждены придерживаться очень строгой диеты с резким ограничением жиров. Малейшее отклонение от диеты ведет к опасному повышению уровня жиров в крови и, как следствие, воспалению поджелудочной железы. У некоторых больных угрожающие жизни приступы острого панкреатита случаются даже без нарушения диеты.

Glybera представляет собой геннотерапевтический препарат, на основе аденоассоциированного вируса (AAV), в геном которого встроен ген ЛПЛ. Особенностью AAV является его способность встраивать свой геном в геном клетки-хозяина. ЛПЛ синтезируется по большей части в мышечной ткани, поэтому однократная серия внутримышечных инъекций препарата Glybera в бедро позволяет осуществить замену дефектного гена на его рабочую копию.

По словам Йорна Алдага, генерального директора uniQurо: «Высокая цена препарата отчасти оправдана узким рынком. ЛПЛ диагностируется у 1-2 человек на миллион. В Евросоюзе их число составляет всего несколько сотен. Выход Glybera на рынок ЕС знаменует собой важный шаг к тому, что со временем препараты генной терапии будут разработаны для большого количества редких заболеваний, для которых в настоящее время не существует эффективной терапии. Одобрение EMA является подтверждением эффективности и инновационности выбранной нами терапевтической платформы и обеспечит надежную поддержку в развитии других передовых препаратов, направленных на терапию гемофилии, болезни Паркинсона, перемежающейся порфирии».

Glybera является четвертым в мире геннотерапевтическим препаратом, получившим официальное одобрение.

Первой страной, разрешившей применение препаратов для генной терапии, стал Китай, где с 2003 года разрешены и официально применяются в клинической практике два геннотерапевтических препарата - Gendicine и Oncorine, разработанные SiBiono GeneTech Co и предназначенные для лечения тяжелых форм рака шеи и головы. В декабре 2011 года российская компания Институт Стволовых Клеток Человека получила регистрационное удостоверение на геннотерапевтический препарат Неоваскулген, предназначенный для лечения ишемии нижних конечностей. Препарат включен в государственный реестр лекарственных средств для медицинского применения РФ и поступил в продажу в октябре 2012 года.

В настоящее время курс геннотерапевтического воздействия во всем мире прошло около 10 тысяч пациентов, в данной области зарегистрировано более 2300 протоколов клинических испытаний.

5. Микроорганизмы, используемые в качестве продуцентов при получении генноинженерного инсулина. Причины содержания в ферментационной среде лактозы и галактозы

Ряд производителей инсулина во главе с фирмой Eli Lilly and Co. использовали как основу для производства инсулина человека технологию рекомбинатных ДНК. Согласно схеме процесса, разработанного Eli Lilly в сотрудничестве с фирмой Genenetech Inc. (рис. 8.3), на первом этапе воссоздают последовательность ДНК по аминокислотной последовательности инсулина, раздельно синтезируя искусственные гены его А- и В-цепей. На 5'-конце каждого из них располагается кодон метионина (который в синтезированном белке оказывается N-концевым), а на 3'-конце -- терминирующие последовательности. Каждый из генов встраивают затем в ген в-галактозидазы плазмид, а их в свою очередь вводят в клетки Е. coli.

Бактериальные клетки с рекомбинантным геном культивируют на среде, содержащей в эквимолярных концентрвциях глюкозу и лактозу. Глюкоза необходима для роста и размножения бактерий в биореакторе, но она тормозит работу других катаболитных оперонов. Как только глюкоза израсходуется бактерии начинают усваивают лактозу и в них индуцируется синтез (в-галактозидазы, а вместе с ней -- А- и В-цепей инсулина, присоединенных через остаток метионина. После лизиса бактерий и обработки бромцианом, который специфически расщепляет белки по остатку метионина, цепи инсулина отделяют от в-галактозидазы (инсулин метионина не содержит). Затем проводят очистку цепей и их объединение (с низким выходом), в результате чего образуется нативный двухцепочечный инсулин. Было показано, что он не содержит белков E. coli, эндотоксинов и пирогенных веществ, по физическим свойствам неотличим от инсулина поджелудочной железы человека и в тест-системе (гипогликемия у животных) проявляет полную биологическую активность.

6. Факторы, влияющие на выбор микроорганизма-продуцента при промышленном получении рекомбинантных белков. Критерии отбора микроорганизма

Микроорганизмы, в которые вносят чужеродные гены, должны обладать следующими свойствами:

1. Метаболизм микроорганизма должен быть хорошо изучен, поэтому в качестве продуцентов рекомбинантных белков используют именно такие микроорганизмы: это Escherichia coli, Bacillus subtilis, Saccharomyces cerevisie.

2. Микроорганизмы должны быть не патогенны.

3. Микроорганизмы должны хорошо и интенсивно размножаться в условиях ферментера.

4. Желательно, чтобы микроорганизм был способен выделять секретируемый им чужеродный белок в среду. Это можно достичь, если ввести в клетку реципиента ген, который синтезирует рекомбинантный белок с дополнительной аминокислотной последовательностью, состоящий из гидрофобных аминокислот. Роль гидрофобных аминокислот состоит в том, что они перетаскивают белок в липидную мембрану, в которой с помощью определенных ферментов (сигнальных протеаз), гидрофобная последовательность отщепляется и образуется нужный целевой продукт - это рекомбинантный белок, выходящий в среду.

5. Должна быть возможность сделать клетки микроорганизмов компетентными для того, чтобы их клеточная стенка была бы проницаема для плазмид.

7. Переход стадию окончания процесса биосинтеза антибиотика рубомицина на биотехнологическом производстве в цехе ферментации

При глубинном выращивании культур Streptomyces purpurogeniscleroticus для интенсификации их роста и увеличения антибиотической продуктивности показана перспективность использования перфторорганических соединений перфторметилдекалина и карбогала. Добавление в среду перфторметилдекалина обеспечивало повышение скорости образования и увеличение выхода антибиотика даунорубицина в соответствии с условиями эксперимента.

8. Микроорганизм для получения штамма суперпродуцента лизина и путь его биосинтеза

При получении штаммов суперпродуцентов аминокислот, например, треонина или лизина, используют только определенные микроорганизмы.

В клетках микроорганизмов лизин синтезируется из аспарагиновой кислоты и служит конечным продуктом разветвленного метаболического пути биосинтеза, общего для трех аминокислот -- лизина, метионина и треонина.

микроорганизм биотехнологический аскорбиновый галактоза

Таким образом, в процессе новообразования аминокислот из общего предшественника одновременно с лизином возникают две другие аминокислоты -- метионин и треонин. В этом случае эффекта накопления в среде всего одной целевой аминокислоты добиваются путем блокирования процессов, ведущих к синтезу побочных аминокислот, возникающих в связи с разветвлением метаболического пути.

Образование лизина в клетке бактерии находится под строгим метаболическим контролем. У типичных продуцентов L-лизина -Brevibactenum flavum и Corynebacterium glutamicum - фермент аспартаткиназа, открывающий метаболический путь является аллостерическим белком, чувствительным к ингибированию по принципу обратной связи при совместном и согласованном действии побочных продуктов L-треонина и L-лизина. При накоплении треонина и лизина в избыточной концентрации ингибируется аспартаткиназа и их синтез останавливается, при пониженной концентрации любой из двух аминокислот процесс активизируется.

Чтобы добиться образование лизина в больших количествах, получают мутанты двух типов. У мутантов первого типа не синтезируется или не функционирует гомосериндегидрогеназа, в результате чего блокируется синтез метионина и треонина. Такие мутанты являются ауксотрофами по гомосерину или треонину (метионину); внутриклеточная концентрация треонина у них существенно снижена, что снимает блокаду с аспартаткиназы. Поэтому при выращивании мутантов на средах, где присутствуют лимитирующие концентрации метионина и треонина, они способны образовывать избыточные количества лизина. Мутанты второго типа дефектны по структурному гену, детерминирующему конформацию аспартаткиназы. В итоге фермент теряет чувствительность к высоким концентрациям аллостерического ингибитора - лизина.

9. Влияние локализации антибиотика и его реологические свойства

В биотехнологии получения антибиотиков существуют определенные проблемы по их выделению и очистке.

Выделение антибиотика и его химическая очистка являются следующими после стадий ферментации и фильтрации культуральной жидкости основными этапами производства, охватывающими значительную его часть - от обработки нативного раствора (а иногда нефильтрованной культуральной жидкости или содержащего антибиотик мицелия) до сушки очищенного препарата.

На промышленных предприятиях эта часть производства, включающая несколько технологических стадий, организационно оформлена обычно в виде отдельного участка или цеха, оснащенного разнообразным, зачастую весьма сложным оборудованием.

В процессе химической очистки осуществляется извлечение антибиотика из нативного раствора или, реже, из мицелия, концентрирование антибиотика и удаление сопутствующих ему примесей с целью получения чистого препарата.

Таким образом, если количество производимого продукта определяется главным образом на стадии ферментации, а его товарная форма - на стадии фасовки и получения лекарственных средств, то качество антибиотика, его чистота в решающей степени зависят от химической очистки.

Получение препарата высокой степени чистоты представляет собой весьма сложный и трудоемкий процесс, прежде всего, из-за многочисленности примесей, присутствующих наряду с антибиотиком в поступающем на химическую очистку нативном растворе.

Этими примесями являются как компоненты питательной среды, не полностью потребленные микроорганизмом-продуцентом, так и продукты его жизнедеятельности, а также вещества, образовавшиеся при стерилизации среды, тепловой коагуляции и т. д.

По химической природе примеси чрезвычайно разнообразны: неорганические соли и углеводы, жиры, различные белки и другие органические соединения, продукты их распада, окисления, ферментных превращений.

Однако наибольшие трудности при очистке связаны с наличием среди примесей веществ, близких к антибиотику по физико-химическим свойствам, а иногда имеющих такой же химический состав и даже идентичную структуру молекулы и отличающихся от него лишь пространственным расположением отдельных атомов или функциональных групп (стереоизомеры, например эпимеры тетрациклина).

Антибиотики, представляющие собой сложные органические соединения, зачастую отличаются неустойчивостью в растворах, высокой чувствительностью к внешним условиям.

Во многих случаях даже небольшое повышение температуры, изменение рН и т. д. приводят к инактивации, т. е. к химическим изменениям, превращающим антибиотик в биологически неактивное вещество.

Поэтому для химической очистки антибиотиков, как правило, недопустимо применение резких температурных воздействий, жестких химических реагентов (концентрированных кислот, щелочей, окислителей). Во избежание значительных потерь продукта технологические процессы химической очистки должны проводиться в условиях, максимально обеспечивающих стабильность антибиотика; если же неблагоприятные для антибиотика процессы неизбежны, они должны для уменьшения инактивации осуществляться как можно быстрее, при пониженных температурах, строгом регулировании рН раствора.

Характерным для химической очистки является также применение агрессивных, коррозирующих металлы реагентов (в частности, разбавленной серной и соляной кислот) при необходимости вместе с тем обеспечить максимальную чистоту продукта.

В связи с этим технологическая аппаратура и трубопроводы участков химической очистки, как правило, изготовляются из коррозионноустойчивых, легко отмываемых от загрязнений материалов (нержавеющей стали, стекла, эмалированного чугуна, пластмасс).

Важной особенностью химической очистки, как и других стадий технологического процесса получения антибиотиков, являются чрезвычайно высокие требования к санитарным условиям производства.

Соблюдение высокой степени чистоты помещений и оборудования, систематическая промывка и дезинфекция представляют собой необходимую предпосылку получения продукта высокого качества.

В случае же выпуска инъекционных препаратов завершающие этапы химической очистки (получение солей, кристаллизация) должны проводиться в строго асептических, условиях, обеспечиваемых комплексом специальных мероприятий.

Естественно, что сложность, тонкость, разнообразие процессов и оборудования химической очистки требуют высококвалифицированного обслуживания, точного соблюдения технологических параметров, хорошо поставленного контроля, безупречного санитарного состояния предприятий.

Дальнейшее развитие технологии химической очистки. Характерный для современной антибиотической промышленности рост номенклатуры выпускаемых препаратов и значительные колебания в объемах производства требуют от промышленных предприятий максимальной мобильности, возможности быстрого и не вызывающего больших затрат перехода от выпуска одного антибиотика к другому.

Если приготовление питательных сред и ферментация удовлетворяют этому требованию, то, как видно из изложенного, специфичность современного аппаратурно-технологического оформления химической очистки разных групп антибиотиков затрудняет маневренность производства.

Это обстоятельство усугубляется различиями в аппаратурно-технологическом оформлении однотипных производств на разных предприятиях, что зачастую вызвано случайными причинами, отсутствием данных об оптимальных условиях и оборудовании процессов и т. п.

Поэтому одним из важнейших направлений дальнейшего развития технологии антибиотиков является рациональная универсализация методов выделения и химической очистки и создание на этой основе унифицированных оптимальных аппаратурно-технологических схем установок различной производительности.

Разумеется, такие схемы должны базироваться на использовании наиболее эффективных реагентов и материалов, обеспечивающих получение препаратов высокого качества при сравнительно небольшом числе технологических стадий, а основу аппаратурных схем должны составлять высокопроизводительные механизированные установки непрерывного действия, оснащенные новейшими системами автоматического контроля и регулирования процессов.

10. Сохранение жизнедеятельности суперпродуцента, обеспечивающего высокий уровень получения целевого продукта

Всякий метаболит, и антибиотик в частности, производимый клеткой продуцента в больших количествах, достаточно агрессивен по отношению к суперпродуценту, являющемуся промышленным штаммом.

С позиций биотехнологии проблему защиты продуцентов от образуемых ими веществ нельзя рассматривать только применительно к антибиотикам. Однако последние являются наиболее показательным примером защиты клетки от потенциально «суицидных» собственных веществ, способных вызывать ее гибель. Механизмы защиты продуцента от собственной сверхпродуктивности могут быть разными.

В случае антибиотиков таких механизмов несколько. Роль каждого механизма защиты зависит в свою очередь от механизма биологической активности конкретного антибиотика. Известно, что наиболее распространенную группу антибиотиков, применяемых в клинике, если не считать беталактамов, составляют ингибиторы синтеза белка у бактерий на рибосомном уровне: тетрациклины, аминогликозиды, макролиды и некоторые другие. Их продуцентами являются актиномицеты, т.е. многоклеточные бактерии, способность которых выдерживать высокие концентрации собственных антибиотиков объясняется несколькими причинами. Из них главной является особенность биосинтеза их молекул (точнее сборка углеродного скелета), который происходит особенно интенсивно и достигает максимума, когда культура продуцента замедляет скорость размножения своих клеток и переходит из трофо- в идиофазу. Иными словами, несмотря на потенциальную способность тормозить синтез белка, накопившийся антибиотик не способен причинить вред своим клеткам, в которых синтез белка уже почти прекратился.

Другие причины, наблюдаемые на примере некоторых групп антибиотиков -- ингибиторов белкового синтеза, носят более частный характер. Исследования с антибиотиками -- аминогликозидами на примере наиболее подробно изученного неомицина (продуцент Actinomyces fridae) показали, что в процессе или после сборки молекулы антибиотика он подвергается временной обратимой инактивации.

Рибосомы продуцента неомицина, как показывают опыты с бесклеточной синтезирующей белок системой, чувствительны к антибиотику. Соответственно возникает вопрос о совмещении в одной и той же клетке эндогенного ингибитора (каковым в данном случае является неомицин) с работающими рибосомами. Частично ответить на этот вопрос можно, исходя из вышеуказанной общефизиологической закономерности, характеризующей биосинтез антибиотиков: максимум биосинтеза антибиотика не совпадает по времени с максимальной скоростью синтеза белка (цикл развития культуры уже завершен).

Существует и специфический механизм защиты клетки продуцента от неомицина, который может быть обратимо инактивирован за счет фосфорилирования одной из многочисленных в аминогликозидной структуре амино- или гидроксильных групп. Источником переносимого на антибиотик фосфатного остатка является АТФ. Обратимость инактивации обусловлена существованием в клетке продуцента локализованной в клеточной мембране щелочной фосфатазы. Этот фермент на последнем этапе выброса антибиотика в среду осуществляет его реактивацию, т.е. дефосфо-рилирование, после которого антибиотик уже в активном состоянии направляется в среду в силу односторонней проницаемости мембраны.

Причем иногда реактивирующий фермент не справляется со своими функциями, и в среду антибиотик выделяется в неактивном виде. Если его сконцентрировать и обработать щелочной фос-фатазой, можно получить дополнительное количество антибиотика из, казалось бы, неактивной культуральной жидкости.

Небезынтересно, что ген фосфорилирующего фермента находится в кластере генов биосинтеза неомицина, наглядно демонстрируя генетическую близость защитной аминогликозид-фосфо-трансферазы у продуцента с ферментами биосинтеза аминогли-козида, т.е. подчинение функций генов кластера единой цели -- образованию антибиотика, эффективного против микроорганизмов-конкурентов, но безвредного для своего продуцента.

Однако помимо выполнения защитной функции фосфотрансфераза может воздействовать и на фрагменты собираемой аминогликозидной молекулы, активируя их, т.е. выполнять двойную функцию (при биосинтезе -- как фактор защиты от суицидного агента). Кроме фосфорилирования-дефосфорилирования существуют и другие механизмы инактивации-реактивации аминоглико-зидов, например ацетилирование-деацетилирование.

Защита от собственных антибиотиков у актиномицетов -- продуцентов макролидных структур (прежде всего эритромицина) обусловлена наличием в клетке специфической метилазы, метилирующей определенный адениновый остаток в 23 S рибосомаль-ной РНК. В результате 50 S субъединица рибосомы продуцента эритромицина имеет конфигурацию, при которой реагирование антибиотика с пептидилтрансферазным центром рибосомы, как это происходит в случае эубактерий, невозможно. Иными словами, белковый синтез у продуцента специфически защищен от собственного антибиотика и помимо неспецифической защиты на физиологическом уровне.

Для характеристики системы защиты продуцента от некоторых циклопептидных мембранотропных антибиотиков (например, грамицидина С) используется термин «компартментация». Место биосинтеза этого антибиотика изолировано от чувствительных к нему метаболических реакций продуцирующей его клетки. Молекула антибиотика (ее углеродный скелет) собирается в мульти-ферментных комплексах, обеспечивающих упорядоченную последовательность реакций сборки. Взаиморасположение ферментов в комплексе координируется за счет дисульфидных и водородных связей. Мультиферментные комплексы локализуются на периферии клетки продуцента. Также компартментация играет роль в защите клеток продуцентов (как правило, это актиномицеты) в случае образования ими ДНК-тропных антибиотиков (последние применяются в онкологической клинике). В то же время антибиотики семейства рифамицинов, ингибируя синтез РНК в клетках путем взаимодействия с РНК полимеразой, не действуют на синтез РНК в клетке своего собственного продуцента.

Интересно, что проблема защиты продуцента от потенциалы ного суицидного агента отсутствует в случае продуцента пенициллина Penicillium chrysogenum даже при повышении продуктивности штамма гриба во много тысяч раз. Пенициллин проявляет антимикробный эффект, подавляя синтез пептидогликана клеточной стенки бактерий. У грибов пептидогликана как полимера клеточной стенки нет. Соответственно у них нет и фермента синтеза пептидогликана -- D-аланинтранспептидазы, который является мишенью действия пенициллина при его контакте с бактериальной клеткой.

11. Цели создания "антисмысловых олигонуклеотидов" и механизм действия

В числе новых лекарственных средств можно рассматривать «антисмысловые олигонуклеотиды».

Создание препаратов на основе антисмысловых олигонуклеотидов- одно из новейших направлений лекарственных разработок. Эта технология дает исследователю возможность направленно воздействовать практически на любой процесс в клетке с высочайшей специфичностью. Если какой-то белок способствует росту раковой клетки, то, используя соответствующий антисмысловой олигонуклеотид, можно сделать так, что этот белок больше никогда не будет синтезироваться в клетке. Антисмысловые олигонуклеотиды настолько специфичны, что воздействие на какой-либо другой белок в клетке практически исключено. Такая специфичность обеспечит ослабление побочных эффектов, зачастую наблюдаемых при традиционных способах лечения рака.

Особенности функции антисмысловых олигонуклеотидов:

Если какой-то ген должен экспрессироваться, то запускается процесс транскрипции этого гена, в результате которого синтезируется мРНК. В отличие от двунитевой ДНК мессенджер РНК имеет однонитевую структуру. Как и ДНК, однонитевая РНК может связываться с цепочкой комплементарных нуклеотидов. Поэтому если ввести в клетку цепочку нуклеотидов, последовательность которых комплементарна последовательности данной мРНК (антисмысловая последовательность), то она свяжется именно с этой мРНК и инактивирует ее. Связанная мРНК не может транслироваться и подвергается деградации.

Механизм инактивации до сих пор до конца не ясен. Но, возможно, это связано с тем, что двунитевая РНК нехарактерна для нормальных клеток.

Список использованной литературы

1. Фармацевтическая биотехнология / В.А. Быков [и др.] - Воронеж : Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2009. - 432 с.

2. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках / Н.С. Егоров. - М. : Изд-во МГУ, 2004. - 528 с.

3. Основы фармацевтической биотехнологии / Т.П. Прищеп [и др.] - Ростов н/Д. : Феникс; Томск : Издательство НТЛ, 2006. -- 256 с.

4. Рыбчин В.Н. Основы генетической инженерии. 2-е издание, перераб. и доп.:Учебник для вузов. СПб.: Изд-во СПбГТУ. 2002.-522с.

Размещено на Allbest.ru