ӚСІМДІКТІҢ ВИРУСТЫҚ АУРУЛАРҒА ТӚЗІМДІЛІГІНІҢ МОЛЕКУЛАЛЫҚ НЕГІЗІ
Абдираимова А.О.
Л.Н.Гумилев атындағы ЕҦУ магистранты, Астана қаласы Ғылыми жетекші - б.ғ.к.,профессор Р.Т.Омаров
Вирустың әсерінен пайда болған ӛсімдіктердің аурулары ӛте кең тараған және жыл сайын ауылшаруашылық дақылдарына ҥлкен шығын келтіріп жатыр. Мысалы, темекі теңбіл вирусы (табамовирус) тек темекіні зардапқа ҧшыратпай, сонымен қатар қызынақ, бҧрыш және бақша дақылдарының жемістерінің ішкі некрозының себебі болып отыр. Ӛлі мен тірі шекарасында тҧрған вирустардың ӛмірдің ҧсақ объектісі болуы негізгі екі себепке байланысты. Біріншіден, осы уақытқа дейін кӛптеген инфекцилық және инфекциялық емес аурулардың негізгі қоздырушысының бірі болып қалып отыр. Екіншіден, 20-30 жылдық тәжірибе кӛрсеткендей, вирустар жалпы биологиялық, генетикалық, биохимиялық, молекулалық биология, эволюциялық және басқа мәселелерді шешуге табиғаттың ӛзімен жаратылған қайталанбас объект болып табылады[1].
Кӛптеген вирустардың таралуын бақылау ӛте қиын. Осыған байланысты ӛсімдіктердің вирустарға тӛзімділігінің механизмін зерттеу, сонымен қатар вирустық аурулармен кҥресуде жаңа тиімді әдістерді қоршаған ортаға қауіпсіз етіп қҧрастыру ҥлкен теориялық және практикалық маңызға ие.
Вирустық ауруларды бақылауда және ӛсімдіктерді зиянды агенттерден қорғауда бірнеше биотехнологиялық әдіс-тәсілдер бар,олар:
1) Қолайсыз жағдайға тӛзімді ӛсімдік тобын ӛсіру;
2) Саңырауқҧлақ, бактерия, вирустармен кҥресудің химиялық әдістері;
3) Зиянкестермен кҥресудің биологиялық жолы. Кҥресу жолдарының ең негізгісі болып ӛсімдік пен қожайынның бір-біріне ӛзара қарсы тҧруы.
Ӛкінішке орай, қазіргі кезде ӛсімдіктің вирустық ауруларына тӛзімділігінің генетикалық механизмі туралы мәлімет ӛте аз, кейбір зерттеушілер вирустарға тӛзімді жаңа гендерді қҧрастыруды және вирустарға тӛзімділігі бар гендерді генетикалық манипуляциялық техникада қолдануды кеңейтуді ҧсынып отыр [2].
Соңғы жылдары молекулалық биологияда болған таңқаларлық жаңалық ол - РНҚ интерференция механизмінің ашылуы. Эукариоттардың ген экспрессиясын реттеуде негізгі биологиялық қызметті РНҚ интерференция молекулалық ҥрдісі 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 ҥлгі – Caenorhadditis elegans нематодта, алдын қызықты әрі қҧпия болып кӛрінген зерттеу нәтижелерін тҥсіндіруімен жарық кӛрді.Кҥрең қызыл тҥсті петуния (Petunia hybrida) гҥлінің тҥр селекциясында генетиктер оның жасушасына қызыл пигмент синтезіне жауапты генді енгізді, ғалымдардың таң қалуына кӛптеген гҥлдердің бояуы қанығырақ болуының орнына,керісінше тіптен пигменттерін жоғалтып, ақ тҥсті болуы себепші болды. Кейінірек Файер мен Меллоу жҧмыстарынан бҧл 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- бҧл трансляция (амин қышқылынан ақуыздан синтезделуі) мен транскрипция (ДНҚ-дан РНҚ-ға ақпараттың тасымалдануы) кезеңдерінде гендердің экспрессиясын басу механизмі. РНҚ интерференция жҥйесіне РНҚ қысқа молекуласының 2
9
тҥрі қатысады – микро РНҚ (miRNA) және қысқа интерференциялық РНҚ(siRNA). Қысқа РНҚ басқа РНҚ молекуласының спецификалық реттілігімен байланысып оның биологиялық белсенділігін тӛмендетеді және жоғарылатады [5] .
РНҚ интерференция механизмі әлі толығымен зерттелмеген, алайда оның негізгі мәні, қос тізбекті РНҚ молекуласы жасушаға тҥскен соң РНҚ-ны кіші фрагменттерге кесетін ферменттер тобын индукциялайды. Сосын оларды жеке жіпшелерге бӛліп, осы жіпшелердің арқасында аРНҚ-дан керекті бӛліктерін жойып отырады, нәтижесінде алғашқы ақпарат жоғалып, рибосамаларға жетпейді. Бҧл механизм универсалды, бҥкіл тірі ағзалар, бактериялардан бастап сҥтқоректілерге дейін тән [5].
Жасушаны вирустардан және мобильді генетикалық элементтерден қорғайтын бҧл механизмді терапевтік мақсатта қолдануға болады. Жуырдағы жануарларға жҥргізілген зерттеулер қос тізбекті РНҚ кӛмегімен, мысалы, қандағы холестериннің жоғарылауына жауапты генді сӛндіруге 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 кӛрсетілген болатын, бҧл ӛсімдік ауылшаруашылығында кӛптеген ауруларды емдеуге ҥміт береді[6,7].
Қазіргі таңда, белгілі бір генді зерттеу ҥшін қтРНҚ-ның керекті геніне сәйкес арнайы қҧрастырылған қҧрал ретінде жасушаға енгізу РНҚ интерференция әдісі белгілі.
Сонымен бҥкіл әлемнің биологтары осы тәсілді қолдану арқылы нуклеотидтік реттілігі белгілі организмдердің генінің қызметін табуға кҥш салып жатыр[4].
RNAi механизмінің негізгі қасиеттерінің бірі оның жоғары спецификалылығы болғандықтан бҧл феномен ашылған соң ӛте ҥлкен практикалық мәнге ие екендігі тҥсінікті болады.
Әдебиттер
1.Вирусология I том. Под редакцией Б.Филдс,Д.Найпа.- Москва.: Мир, 1989.- 492 c 2.www.studentsguide.in
3.RNA interference, editing and modification: methods and protocols/edited by Jonatha M.Gott. p.;cm.—Methods in molecular biology;2657
4.Медицинская газета. Наука и Практика №78.10.10.2006,12 б.
5.www.biomolecula.ru/content/679/.
6.Hannon GJ,Rossi JJ. Unlocking the potential of the human genome with RNA interference. Nature 2004; 431: 371-8.
7.Zhang J,Hua ZC. Targeted gene silencing by small interfering RNA-based knock-down technology.Curr Pharm Biotechnol 2004;5:1-7.
