живих організмів. Завдяки фундаментальним біологічним відкриттів XIX-XX-го століть, а саме: відкриття клітинної будови тканин, відкриттю структури клітинного ядра, хромосом, ДНК, генів, - стало можливим те, що нині носить назву молекулярного клонування. Це технологія клонування найменших біологічних об'єктів - молекул ДНК, їх частин і навіть окремих генів.
Генетична інженерія (генна інженерія) - сукупність прийомів, методів і технологій отримання рекомбінантних РНК і ДНК, виділення генів з організму (клітин), здійснення маніпуляцій з генами і введення їх в інші організми.
Генетична інженерія не є наукою в широкому сенсі, але є інструментом біотехнології, використовуючи методи таких біологічних наук, як молекулярна та клітинна біологія, цитологія, генетика, мікробіологія, вірусологія.
Процеси генної інженерії мікроорганізмів і молекулярного клонування мають однаковий початок, але в підсумку виходить різний результат - в одному випадку напрацювання білка, а в іншому - нуклеїнових кислот. Проте, для цих маніпуляцій необхідно трансформувати бактеріальні клітини.
Для отримання генно-модифікованого організму, ДНК (зазвичай тим чи іншим способом змінену) вводять в вектор (наприклад, в бактеріальну плазміду або геном бактеріофага). Розмножуючись, бактерії і фаги багаторазово збільшують кількість введеної ДНК, в точності зберігаючи її структуру, отже збільшують кількість продукованих мРНК і білка. Щоб потім виділити велику кількість продукту необхідно виділення і розмноження бактеріального або фагового клона, що містить необхідні молекули ДНК. Для полегшення селекції бактеріальних клонів в плазміди зазвичай вводять ген резистентності до антибіотика, найчастіше ампіциліну, в присутності якого гинуть всі бактерії, що не мають клонованої плазміди. Таке клонування необхідно для вивчення біологічних молекул, їх ідентифікації, вирішення питань клонування тканин та ін
Отримання трансгенів стало можливим тільки після виділення високоспецифічних бактеріальних ферментів, які дізнаються певні послідовності основ у двухцепочечной молекулі ДНК і розщеплюють обидві ланцюга. Ці ферменти називаються рестріцірующімі ендонуклеазами типу II.
Одна з перших рестріцірующіх ендонуклеаз типу II була виділена з бактерії Escherichia coli і отримала назву EcoR. Цей фермент дізнається ділянка ДНК, що містить специфічну паліндромний послідовність (послідовність-перевертиш, ідентичну в обох ланцюгах при прочитанні в напрямку 5 «-» 3 ») з шести пар основ і вносить розрив між залишками гуаніну і аденіну в кожному ланцюзі. Розриви в ланцюзі ДНК розташовуються навскіс один від одного, в результаті чого утворюються одноланцюгові комплементарні кінці з «Хвостами» з чотирьох нуклеотидів в кожному (липкі кінці).
паліндромний послідовності, які розпізнаються рестріцірующімі ендонуклеазами типу II і в яких відбувається розщеплення молекули ДНК, називаються сайтами впізнавання. Крім рестриктаз, що розщеплюють полінуклеотидний ланцюг з утворенням липких кінців, існують рестріктази, які вносять розриви в ланцюзі строго один проти одного з утворенням фрагментів ДНК з «тупими» кінцями.
Для здійснення модифікацій в геномі мікроорганізму недостатньо одних тільки ферментів рестрикції. перше , водневі зв...
