ЗАДАЧА 17

Возникновение таких новых дисциплин, как геномика и протео-мика, является настоящим прорывом в биологии и имеет большое…

Вариант ответа

Согласно целям и задачам различают структурную, сравнительную и функциональную геномику. Структурная геномиказанимается иден­тификацией геномов клеток и отдельных структурных генов по опреде­ленным характеристикам: общее количество генов в геноме и их после­довательность, молекулярная масса, нуклеотидная последовательность в каждом гене. Эти характеристики относятся к геному-хромосоме у прокариот и к каждой из хромосом у эукариот. Сравнительная гено­микаполучает сведения о степени гомологии родственных генов, что позволяет ответить на вопрос об эволюционной близости одного орга­низма другому. Она также позволяет вести поиск ингибиторов какого-либо гена (вернее, кодируемого им белкового продукта) у патогенного микроорганизма с целью создания на их основе ЛС, однако при этом необходимо знать, есть ли ген с такой или близкой последовательно­стью нуклеотидов в организме хозяина. Таким путем можно определять также степень безопасности ЛС. Функциональная или метаболическая геномикаустанавливает связь между геномом и метаболизмом, кла­стерами генов и многоступенчатыми метаболическими процессами, отдельными генами и конкретными метаболическими реакциями (в этом случае имеются свои специализированные базы данных).

Практическим применением достижений геномики является генотерапия. Для реализации возможностей генотерапии требуется предварительное создание рекомбинантной генетической конструк­ции с нормальной копией дефектного гена, а также создания для этой конструкции вектора, переносящего ее в клетки организма пациента. Векторы строятся на основе ретровирусов или аденовирусов и их генетических модификаций с тем условием, чтобы при сохранении способности проникать в клетку они теряли бы способность к авто­номной репликации. Современная генотерапия направлена только на соматические клетки. Генотерапия ex vivo предполагает введение путем трансфузии или трансплантации исправленных копий дефект­ного гена, предварительно извлеченных из клеток организма пациен­та. В этом случае снимается проблема отторжения клеток и необходи­мость проведения терапии иммуносупрессорами. При генотерапии in vivo осуществляется доставка в ткани пациента нормального, но выделенного из клеток другого организма гена (чужеродного).

Антисмысловые олигонуклеотиды— ЛС XXI века, представляющие собой комплементарную для определенного участка гена последо­вательность нуклеотидов (длиной 15-20 нуклеотидов), которая за счет водородных связей будет реагировать или с ДНК гена, или с его иРНК, матрицей для которой служит вышеуказанная ДНК. Такие ЛС могут использоваться в случае гиперпродукции нормального функ­ционально активного белка, что является причиной некоторых как наследственных, так и ненаследственных заболеваний.

Подавление образования избыточного белка в случае применения антисмысловых олигонуклеотидов будет происходить либо на стадии транскрипции (реакция с ДНК), либо на стадии трансляции (реак­ция с иРНК). В качестве защиты от эндонуклеаз клетки предлагают «упаковку» таких нуклеотидов в липосомы.