Кіріспе

ДНК-ның араласқандығы, сонымен қатар молекулалық көбею деп аталады, бұл ин витро кездейсоқ рекомбинация әдісі, ол бағытталған эволюция үшін мутантты гендерді өндіруге және ДНК кітапханасының көлемін тез ұлғайтуға мүмкіндік береді. ДНК-ның араласқандығын жүзеге асырудың үш әдісі - гомологтық рекомбинацияға немесе ДНК-ның бір-біріне ұқсас болуына негізделген молекулалық көбею, ортақ шектеу орындарына негізделген шектеу ферменттері және шашты тістеуді қажет ететін гомолог емес кездейсоқ рекомбинация. Кездейсоқ рекомбинацияның нәтижесінде ДНК-ның араласуы жаңа қасиеттері бар немесе ата-аналық гендерден алынған бірнеше пайдалы ерекшеліктері бар ақуыздарды шығара алады.

Тарих

Молекулалық көбею арқылы ДНК-ның араласуы туралы алғаш рет 1994 жылы Виллем П. С. Стеммер мәлімдеді. Содан кейін ол праймерлер қолданылмаған модификацияланған ПТР реакциясын аяқтады, нәтижесінде гомологты фрагменттер немесе ұқсас реттіліктегі фрагменттер отталды. Оның айтуынша, бұл әдісті ақуыздарды өзгерту үшін қолдануға болады. Сонымен қатар, ДНК-ның араласуы ақуыз және кіші молекулалық дәрілік заттарға, биомедиацияға, гендік терапияға, вакциналарға және эволюцияланған вирустарға қолданылды.

Молекулалық селекция

Біріншіден, DNase I ата-аналық гендер жиынтығын 10 50 bp-ден 1 kbp-ден астамға дейінгі екі қабатты ДНК сегменттеріне бөлшектеу үшін қолданылады. ПТР кеңейтуі, егер жоғары ұқсас ДНК тізбектері болмаса, болмайды. Молекулалық көбеюдің кемшілігі - тізбектер арасындағы ұқсастық талап етілуі, бұл ДНК-ның араластыруының басқа процедураларын дамытуға ықпал етті. Негізгі кемшілігі - энзимдік шектеу орындарының ортақ болуы. Фрагменттердің ұштары T4 ДНК полимераза қосылуы арқылы ұшпақ болады. Одан кейін фрагменттер қоспасына белгілі бір шектеу орны бар шашты тігістер қосылады.

Биологиялық оңалту

ДНК-ның араласуы биологиялық ластаушы заттардың ыдырауын жақсарту үшін де қолданылған.

Вакциналар

ДНҚ араластыру арқылы қажетті рекомбинаттарды таңдау мүмкіндігі инфекцияларға қарсы вакцина кандидаттарын жақсарту үшін скринингтік стратегиялармен бірге иммуногенділікті, вакцина өндірісін, тұрақтылықты және патогендердің бірнеше штаммына қарсы реактивтілікті жақсартуға баса назар аударған. ДНҚ-ның араласқанда осы қасиеттерге ие ретровирустық векторларды жасауға мүмкіндік береді. Пайдалы қасиеттерге инсулинге қарсы иммуноглобулиннің (IVIG) жоғарылауы және жаңа вирустарда жасуша тропизмінің пайда болуы жатады. Бұл кездейсоқ праймерлер ДНК-ның үлгісіне қосылады, содан кейін Кленов фрагментімен кеңейтіледі. СТЕП-тің негізгі артықшылықтары әдістің қарапайымдылығы және фрагменттерді тазартудың болмауы болып табылады. СТЕП-тің кемшіліктері оның уақытты көп қажет ететіндігі және реттілік гомологиясын қажет ететіндігіне жатады.