Цепная реакция в генах

Новое – это хорошо забытое старое. Бывает, конечно, такое старое, которое не грех и забыть, причем навсегда. Досадно, однако, когда преждевременное забвение скрывает от нас весьма полезное старое. Тут все надежды на то, что когда-нибудь его переоткроют заново.

Наш мир, давно и прочно вступивший в эпоху генных технологий, «проморгал» любопытную годовщину: сорокалетие открытия полимеразной цепной реакции. Данное новшество, возникшее в первой половине 70-х годов, почему-то сразу же оказалось хорошо забытым... И если бы не вторичное открытие, сделанное американским биохимиком Кэри Муллисом тридцать лет назад (тоже, между прочим, годовщина!), – вряд ли человечество располагало бы инструментами для расшифровки генома, для преимплантационной диагностики наследственных заболеваний, для клонирования генов, для идентификации личности по генетическому отпечатку, для бесспорного подтверждения (или отрицания) признаков происхождения между «отцами и детьми», для других биохимических и медицинских чудес.

Повторения – мать учения... о ДНК

Учение о ДНК строится не только на теоретических рассуждениях, но и на непосредственных наблюдениях за этими хитроумными, скрученными в двойную спираль молекулярными цепочками, обеспечивающими передачу генетической информации при делении клеток.

Впрочем, как и всякие молекулярные конструкции, ДНК слишком малы для прямого наблюдения.

Сорок лет назад скромный норвежский биохимик Хьель Клеппе, проходивший постдокторантуру в лаборатории лауреата Нобелевской премии Хара Гобинды Хорана, набрел на идею увеличения размеров ДНК для более детального изучения. Он предложил нарастить к концам исследуемой ДНК-цепочки пару праймеров – коротких фрагментов нуклеиновой кислоты, которые производят репликацию (повторение) всей цепочки ДНК. Добавление новых праймеров к концам реплицированной цепочки дало бы повторную репликацию (повторение) уже удвоенного конгломерата. И так далее. Репликация цепочек ДНК, причем осуществляемая в геометрической прогрессии, – путь к многократному увеличению их размеров. И значит, к предметному анализу их структуры и расшифровке записанной в эту структуру информации.

Идея осталась нереализованной. Увы. И вскоре о ней забыл даже сам Клеппе.

Спустя десятилетие лабораторный процесс нарастающего самокопирования цепочек ДНК удалось запустить Кэри Муллису. За что он двадцать лет назад (еще одна годовщина!) получил Нобелевскую премию.

Стартовым механизмом для запуска нарастающего процесса самокопирования выступает особый энзим (фермент) – так называемая ДНК-полимераза. Поэтому и процесс, развивающийся в геометрической прогрессии, назвали полимеразной цепной реакцией. Благодаря ей внутриклеточные носители генетической информации (двойные спиральные цепочки ДНК) стали доступны для непосредственного изучения.

Между ЭКО и генетическим отпечатком пальца

Конечно, проведение полимеразной цепной реакции и анализы ее результатов не столь просты, как выглядят в описании. Применяется высокотехнологичное, порой просто уникальное оборудование. Подготовка реакции и последующие аналитические проработки включают в себя целый ряд процессов. Так, перед реплицированием (амплификацией) двойные цепочки ДНК разлагаются на одинарные составляющие. После того, как произведено их «интегральное» наращение, используются многие хитроумные наработки для сличения структурных участков сравниваемых между собой ДНК. Такие сравнения нужны, например, для определения биологического родства двух человек. В преимплантационной диагностике эмбриона, полученного в результате экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), его ДНК сравнивают с эталонными, полученными из заведомо здоровых клеток. Выявленные структурные несовпадения указывают на генетические мутации (причины наследственных заболеваний), на анеуплоидии (нарушения числа хромосом). Таким же образом сличаются и «генетические отпечатки пальцев» для идентификации личности или для уличения преступника, оставившего генетические следы на месте преступления.

Вот такой прорыв обеспечило нам хорошо, но, к счастью, ненадолго забытое старое.

Ваш вопрос или заявка на лечение

Для связи с нами

Пожалуйста напишите Ваше имя

Please let us know your email address.

Please write a subject for your message.

Please let us know your message.

Отправляя заявку я соглашаюсь на обработку моих персональных данных в соответствие с условиями дисклеймера и на их использование с целью получения информации от компании "EMA European Medical Academy" AG

Чтобы получить консультацию о новейших методах лечения или о подробностях по организации лечения за границей, пожалуйста, свяжитесь с нами:


  Телефон нашей компании

8 (800) 555-82-71 - Россия

  Телефон нашей компании

+7 (495) 961-12-20 - г. Москва

 

info@emamed.ru