ӨСІМДІКТІҢ ВИРУСТЫҚ АУРУЛАРҒА ТӨЗІМДІЛІГІНІҢ МОЛЕКУЛАЛЫҚ НЕГІЗІ

Вирустың әсерінен пайда болған өсімдіктердің аурулары өте кең тараған және жыл сайын ауылшаруашылық дақылдарына үлкен шығын келтіріп жатыр. Мысалы, темекі теңбіл вирусы (табамовирус) тек темекіні зардапқа ұшыратпай, сонымен қатар қызынақ, бұрыш және бақша дақылдарының жемістерінің ішкі некрозының себебі болып отыр. Өлі мен тірі шекарасында тұрған вирустардың өмірдің ұсақ объектісі болуы негізгі екі себепке байланысты. Біріншіден, осы уақытқа дейін көптеген инфекцилық және инфекциялық емес аурулардың негізгі қоздырушысының бірі болып қалып отыр. Екіншіден, 20-30 жылдық тәжірибе көрсеткендей, вирустар жалпы биологиялық, генетикалық, биохимиялық, молекулалық биология, эволюциялық және басқа мәселелерді шешуге табиғаттың өзімен жаратылған қайталанбас объект болып табылады[1]. Көптеген вирустардың таралуын бақылау өте қиын. Осыған байланысты өсімдіктердің вирустарға төзімділігінің механизмін зерттеу, сонымен қатар вирустық аурулармен күресуде жаңа тиімді әдістерді қоршаған ортаға қауіпсіз етіп құрастыру үлкен теориялық және практикалық маңызға ие. Вирустық ауруларды бақылауда және өсімдіктерді зиянды агенттерден қорғауда бірнеше биотехнологиялық әдіс-тәсілдер бар,олар: 1) Қолайсыз жағдайға төзімді өсімдік тобын өсіру; 2) Саңырауқұлақ, бактерия, вирустармен күресудің химиялық әдістері; 3) Зиянкестермен күресудің биологиялық жолы. Күресу жолдарының ең негізгісі болып өсімдік пен қожайынның бір-біріне өзара қарсы тұруы. Өкінішке орай, қазіргі кезде өсімдіктің вирустық ауруларына төзімділігінің генетикалық механизмі туралы мәлімет өте аз, кейбір зерттеушілер вирустарға төзімді жаңа гендерді құрастыруды және вирустарға төзімділігі бар гендерді генетикалық манипуляциялық техникада қолдануды кеңейтуді ұсынып отыр [2]. Соңғы жылдары молекулалық биологияда болған таңқаларлық жаңалық ол — РНҚ интерференция механизмінің ашылуы. Эукариоттардың ген экспрессиясын реттеуде негізгі биологиялық қызметті РНҚ интерференция молекулалық үрдісі атқарады. Сонымен қатар РНҚ интерференция вирустық ауруларға қарсы бейімделген иммундық — молекулалық қорғаныс механизмі болып табылатыны дәлелденіп отыр [3]. Алғаш рет РНҚ интерференция ашылуы туралы мәлімет 1998 жылы ―Nature‖ журналында Эндрю Файэр мен Крейг Меллоудың мақаласында генетикалық атақты үлгі – Caenorhadditis elegans нематодта, алдын қызықты әрі құпия болып көрінген зерттеу нәтижелерін түсіндіруімен жарық көрді.Күрең қызыл түсті петуния (Petunia hybrida) гүлінің түр селекциясында генетиктер оның жасушасына қызыл пигмент синтезіне жауапты генді енгізді, ғалымдардың таң қалуына көптеген гүлдердің бояуы қанығырақ болуының орнына,керісінше тіптен пигменттерін жоғалтып, ақ түсті болуы себепші болды. Кейінірек Файер мен Меллоу жұмыстарынан бұл парадокс негізінде РНҚ интерференция жатқаны белгілі болды. 2006 жылы Файер мен Мэллоу РНҚ интерференция зерттеулерінде физиология және медицина облысында Нобель сыйлығының иегерлері атанды[4]. РНҚ интерференция- бұл трансляция (амин қышқылынан ақуыздан синтезделуі) мен транскрипция (ДНҚ-дан РНҚ-ға ақпараттың тасымалдануы) кезеңдерінде гендердің экспрессиясын басу механизмі. РНҚ интерференция жүйесіне РНҚ қысқа молекуласының 2 9 түрі қатысады – микро РНҚ (miRNA) және қысқа интерференциялық РНҚ(siRNA). Қысқа РНҚ басқа РНҚ молекуласының спецификалық реттілігімен байланысып оның биологиялық белсенділігін төмендетеді және жоғарылатады [5] . РНҚ интерференция механизмі әлі толығымен зерттелмеген, алайда оның негізгі мәні, қос тізбекті РНҚ молекуласы жасушаға түскен соң РНҚ-ны кіші фрагменттерге кесетін ферменттер тобын индукциялайды. Сосын оларды жеке жіпшелерге бөліп, осы жіпшелердің арқасында аРНҚ-дан керекті бөліктерін жойып отырады, нәтижесінде алғашқы ақпарат жоғалып, рибосамаларға жетпейді. Бұл механизм универсалды, бүкіл тірі ағзалар, бактериялардан бастап сүтқоректілерге дейін тән [5]. Жасушаны вирустардан және мобильді генетикалық элементтерден қорғайтын бұл механизмді терапевтік мақсатта қолдануға болады. Жуырдағы жануарларға жүргізілген зерттеулер қос тізбекті РНҚ көмегімен, мысалы, қандағы холестериннің жоғарылауына жауапты генді сөндіруге болатынын дәлелдеп отыр, болашақта РНҚ интерференцияны вирустық инфекцияларды да емдеуде қолданылатынына біз сенімдіміз. РНҚ интерференцияның вирустардың және басқа қоздырушы агенттердің репликациясын тоқтату қабілеті дақылдардың жасушаларында көрсетілген болатын, бұл өсімдік ауылшаруашылығында көптеген ауруларды емдеуге үміт береді[6,7]. Қазіргі таңда, белгілі бір генді зерттеу үшін қтРНҚ-ның керекті геніне сәйкес арнайы құрастырылған құрал ретінде жасушаға енгізу РНҚ интерференция әдісі белгілі. Сонымен бүкіл әлемнің биологтары осы тәсілді қолдану арқылы нуклеотидтік реттілігі белгілі организмдердің генінің қызметін табуға күш салып жатыр[4]. RNAi механизмінің негізгі қасиеттерінің бірі оның жоғары спецификалылығы болғандықтан бұл феномен ашылған соң өте үлкен практикалық мәнге ие екендігі түсінікті болады.

Читайте также:  Қарақобыз туралы

Оставить комментарий