|
Работы по расшифровке строения РНК и ДНК развернулись и в Советском Союзе. В Институте биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Институте молекулярной биологии АН СССР была установлена последовательность фрагмента ДНК бактериофага (около 1300 пар нуклеотидов). В настоящее время расшифрованы структуры более чем сотни нуклеиновых кислот.
Однако для изучения строения генов необходимо было получать их в чистом виде. Эксперименты по получению генов, выполненные в 70-х годах, привели к формированию генной инженерии. Ее возникновение было результатом развития нескольких направлений биоорганической химии и молекулярной . биологии. Об одном из них — установлении строения нуклеиновых кислот — мы только что рассказали.
Другими важными направлениями были разработки методов (и их совершенствование) выделения нуклеиновых кислот из самых различных источников—от вирусов, фагов и бактерий до человека. Совершенно особое место среди них занимают работы по выделению генов для последующего изучения их структуры а также синтеза. Эти работы начались с исследований П. Берга, Д. Беквита и др. Выделение генов не просто препаративная процедура, но принципиально новая методологически система приемов. Она основана на свойствах ДНК, в частности ее способности к образованию двойной спирали, на свойствах ферментов, участвующих в трансформациях нуклеиновых кислот. Первый ген, который удалось выделить, был ген лактазного оперона. В дальнейшем эта работа многократно повторялась.
Работы по выделению чистых генов подвели ученых к новому рубежу — возможности манипулировать с генетическим материалом, причем с материалом не только естественного происхождения, но и синтетическим. Синтезы нуклеиновых кислот, так же как и синтезы белков, начались сразу же, как была установлена первая формула индивидуальной нуклеиновой кислоты. Это не значит, что до этого момента химики не пытались соединить отдельные нуклеотиды в полимерные или олигомерные цепочки. Был уже накоплен большой опыт получения отдельных димеров нуклеотидов, олигомерных цёпочек и поли нуклеотидов, правда, либо монотонных (подобных поли-У, который использовал в своих экспериментах М. Ниренберг), либо с произвольным, неконтролируемым расположением нуклеотидов вдоль цепи. Было известно также, что подобные синтетические соединения нередко обладают определенной биологической активностью. Они использовались как затравки, как матрицы, наконец, как реактивы для различных препаративных манипуляций. X. Г. Корана синтезировал разнообразные триплеты — тринуклеотиды, которые были использованы в работах по расшифровке аминокислотного кода.
|