Елинов Н.П. Основы биотехнологии

Подождите немного. Документ загружается.

Продигиозан, сальмозан, вакцинный штамм микобактерий и

грибные иммуностимуляторы (гликаны, нуклеинат натрия) рас-

смотрены в главе 9.

11.7.2.

Иммунодепрессоры (иммуносупрессоры). Среди имму-

нодепрессоров известны синтетические вещества (азатиоприн,

меркаптопурин, преднизон, циклофосфамид и пр.), отдельные

антибиотики (блеомицин, циклоспорин А, см. главу 9), а также

зообиотехнологические продукты — антилимфоцитарный имму-

ноглобулин, aHTH-Rh

(D)Ig человека и лимфоцитарные кейлоны.

Антилимфоцитарный IG получают из сыворотки крови животных

по схеме, близкой к описанной выше для выделения IgG (см. 11.7.1).

При этом иммунизирующим агентом (антигеном) являются чело-

веческие лейкоциты.

При выделении суммарных иммуноглобулинов можно исполь-

зовать два подхода. Один из них базируется на высаливании Ig-ов

насыщенным раствором аммония сульфата (3,9 М при 0°С или 4,06

М при 20°С)

последующей хроматографией растворенного осадка

антилимфоцитарного Ig в подходящем буфере (например, фосфат-

ном — 0,01 М с рН 6,5). Хроматографию проводят на ионообмен-

никах — ДЭАЭ-сефадексе или ДЭАЭ-целлюлозе.

Поскольку антилимфоцитарный Ig содержит разные Ig-ы со

сходными характеристиками, то их можно разделить, изменяя

ионную силу элюента.

В производственных условиях получают в среднем

5,5—6,0

IgG из 1 л иммунной сыворотки в пересчете на сухое вещество.

Более высокого выхода Ig удается достигнуть согласно другому

методу — с помощью 2-этокси-6,9-диаминоакридинлактата, или

риванола (Дж. Хорейси, 1952). Выход IgG при этом составляет в

среднем 60—65%.

Реакция взаимодействия риванола(катион) с белками протекает

при незначительном сдвиге рН от изоэлектрическои точки, то есть

при малом отрицательном заряде белковой молекулы, а образую-

щийся риванольно-белковый комплекс слабо растворим в воде —

он растворим при рН 5,0.

слабо щелочной среде риванол не образует комплексов с IgG,

на чем и основана очистка IgG:

IgG можно выделять прямо из иммунной сыворотки, добавляя

к ней 0.75% раствор риванола в соотношении примерно 1:2.

Анти-Ю1

(В)-иммуноглобулин человека приобрел важное зна-

чение в профилактике гемолитической болезни у новорожденных.

595

IgG

—

"сырец" (см. стадию первого

осаждения на с. 590) разводят в 10 раз

изотоническим раствором NaCl, дово-

дят рН до

6,6-6,9

+ 0.2% раствор

риванола

f=-10-15'C

^Центрифугирование

. . . I.,

• - к супернатанту + 26% этанол,

рН

6,9-7,5

Г=-10-11°С

•' , Г

осадок IgG (растворение, стерили-

зующая фильтрация, лиофилБное

высушивание)

С его помощью удается предотвращать развитие так называемой

резус-сенсибилизации примерно у

1Щ

перрородящих резус-отри-

цательных /Rh(—)/ женщин, если вводить им в послеродовом

периоде этот Ig. тц,

Иммуносупрессивное Действие анти-RhoD-Ig проявляется после

внутримышечного введения препарата в течение первых 2—3 суток

после родов первородящим несенсибилизированным к Rh

(D) изо-

антигену резусотрицательным женщинам, которые родили Rh( +)

ребенка, совместимого с матерью по группе крови системы АВО.

Доза вводимого анти-Ш1о(Г>)-1д составляет200—250 мкг.

• Исходным материалом для получения анти-Ю1

(р)-1д является

- сыворотка или плазма крови, содержащая неполные aHTH-Rho(D)-

* антитела в высоком-титре; сыворотка КЬ(-)лиЦ, сенсибилизирован-

. ных к D-изоантигену во время предшествующих 'беременностей.'

Rh( +

)

шгодом или в результате переливания ?h( +

)

крови. Однако

"более-стабильные и высококачественные препараты получают в

случае использования сыворотки или плазмы крови от специально

иммунизированных доноров (например, Rh-отрицательных жен-

щин нёдеторрдйогрвйз'раста)..'^ '„" ~ '• •*•."" •'"'.' * ^

Очищенный" aHTH^RhoPJ-lg"выделяют лринцниийльно тем же"

методом, который описан для донорского Ig.

Все препараты Ig-ов контролируют на стерильность, безвред-

ность, апирогенность, содержание в них IgG должно быть не менее

90%

общего •белка. ' - - .-..--..

596

^ осадок в

отходы.

11.8.

Коллекционные центры клеточных культур, их роль в

сохранении генофонда животных организмов. По данным, опуб-

ликованным в научной литературе, за последние 400 лет с лица

Земли исчезли 130 видов птиц и млекопитающих, из них 100 видов

—

за последнее столетие.

Красную Книгу бывшего СССР внесено

92 вида и подвида млекопитающих, 80 — птиц, 35 — рептилий, 9

— амфибий, 9 — рыб, 209 — насекомых, 2 — ракообразных, 11 —

червей, всего — 1Ц6 видов. С уменьшением численности видов

уменьшается генетическое разнообразие. Генофонд вида (уникаль-

ный набор его генов) во всей полноте представлен лишь в некото-

рой совокупности особей, которую надо беречь и сохранять. Для

сохранения естественных экосистем с

их-

генофондом необходимо

заповедать не менее 30% поверхности земли (сегодня заповедники

составляют всего около 2%).

Сохранение генофондов различных видов животных возможно

в зоопарках, питомниках, на фермах, где они содержатся и раз-

множаются в неволе. Другой путь — это консервация геномов

половых или соматических клеток тех видов, численность которых

упала ниже критической, необходимой для их выживания (ниже

500 особей для позвоночных и 50000 — для беспозвоночных).

Следует иметь в виду, что с безвозвратной утратой не только вида

животных (-как и-других организмов), но даже отдельной особи '

может быть навсегда потеряна какая-то часть генов, вносящая

разнообразие в генетические характеристики представителей это-

го вида. Таким образом, благодаря консервации геномов можно

решать следующие задачи по сохранению:

разнообразия видов животных, -

генетического стандарта видов, для которых отмечен выра-

женный дрейф„генов, . .

3.^лабораторных животных с наследственными аномалиями,

экстраполируя результаты, например, на других животных, и людей

с-соответствующими наследственными заболеваниям (от

лат.

extra

— сверх, вне, дополнительный; polaris -^полярный),

сниженного числа животных, содержащихся в "неволе, не

опасаясь инбридинга ("от

англ*,

inbreeding'-^ врожденный, природ-

'ный|,'и прибегнув^при этом к искусстденному осеменению ранее^-

законсервированной спермой или к обеспечению развития ранее*

замороженных зародышей,

особо ценных пород сельскохозяйственных животных, а

"также'аборигенных пород-(от лат. ab orkfine—от начала, т,. е.

коренные), важных для селекционной работы.

597

Обычно для консервации используют зародышевые клетки

(сперматозоиды и яйцеклетки), а также сами зародыши; в редких

случаях прибегают к консервации соматических клеток (например,

в целях сохранения последнего представителя исчезающего на

земле вида).

Известны 3 типа консервации: физиологическая, криоконсер-

вация и создание банка генов. К физиологической консервации

относят анабиоз в естественных условиях, диапаузу

— временную остановку развития зародышей в половых путях

самок у представителей копытных, сумчатых, хищных и других

млекопитающих животных (до нескольких месяцев), и, наконец,

сохранение спермиев в половых путях самок, например у

муравьев — до 15 лет, у летучих мышей — 5—7 месяцев.

Криоконсервация основана на глубоком замораживании био-

объектов (клеток, тканей и органов). Организмы, выдерживающие

сильное обезвоживание, оказались наиболее устойчивыми при

^консервации (некоторые протозоа в стадии цист, нематоды и др.).

О сущности этого метода, в том числе — об использовании

криопротекторов см. главу 10.

В настоящее время разработаны методы криоконсервации

сперматозоидов, гонад, лимфоцитов и других соматических клеток,

зародышей. Полагают, что сохранение клеток при — 196°С обес-

печит их жизнеспособность в течение многих десятков лет. Этот

срок можно было бы растянуть до вечности, если бы не спонтанные

мутации от воздействия естественной радиоактивности.

Лиофилизация — как вариант криоконсервации не имеет су-

щественного значения в сохранении животных клеток. Он более

значим для микроорганизмов.

В настоящее время, благодаря достижениям в области генети-

ческой инженерии, в различных странах созданы и создаются

банки генов, приобретающие непреходящее значение для поддер-

жания, изучения строения и функциональной активности генома

животных организмов.

России большое внимание этой проблеме

уделяется в учреждениях РАН и, в том числе, в институтах

цитологии (г. Санкт-Петербург), молекулярной биологии (г. Мос-

ква),

цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (г. Ново-

сибирск), МГУ им. М. В. Ломоносова и др.

598

ЛИТЕРАТУРА

Акименко В. К. Альтернативные оксидазы микроорганизмов.

М., Наука, 1989.

Бабьева И. П., Зенова Г. М. Биология почв. Под ред. Д. Г.

Звягинцева. МГУ, 1983.

Бациллы. Генетика и биотехнология. Под ред. К. Харвуда. М.,

Мир,

1992.

Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии, в 2-х

частях. М., Мир, 1989.

Бекер М. Е., Лиепиньш Г. К., Райпулис Е. П. Биотехнология,

М-, ВО Агропромиздат, 1990.

Биологические мембраны. Методы. Под ред. Дж. Финдлея, У.

Эванза, М., Мир., 1990.

Биотехнология в 8-ми томах. Под ред. Н. С. Егорова, В. Д.

Самуилова. Уч. пособие для вузов. М., Высшая школа, 1987—1988.

Биотехнология клеток животных. В 2-х томах. Под ред. Р. Е.

Спиера и Дж. Гриффитса. М., ВО Агропромиздат, 1989.

Биотехнология: принципы и применение. Под ред. И. Хиггинса,

Д. Беста, Дж. Джонса. М., Мир, 1988.

Биотехнология растений. Под ред. С. X. Мантелла и X. Смита.

М., ВО Агропромиздат, 1987.

Варфоломеев С. Д., Калюжный С. В. Биотехнология. Кинети-

ческие основы микробиологических процессов. М., Высшая школа,

1990.

Виестур У. Э., Шмите И. А., Жилевич А. В. Биотехнология.

Биотехнологические агенты, технология, аппаратура. Рига, Зинат-

не,

1987.

Воробьева Л. И. Промышленная микробиология. М., МГУ, 1989.

Егоров А. М,, Осипов А. П., Дзантиев Б. Б., Гаврилова Е. М.

Теория и практика иммуноферментного анализа. М., Высшая

школа, 1991.

Блинов Н. П. Химическая микробиология. М., Высшая школа,

1989.

Иммобилизованные клетки и ферменты. Методы. Под ред. Дж.

Вудворда. М., Мир, 1988.

Иммунологические методы. Под. ред. Г. Фримеля. М., Медици-

на, 1987.

Иммунология. Под ред. У. Пола в 3-х томах. М., Мир, 1989.

Каратыгин И. В. Коэволюция грибов и растений. Санкт-Петер-

бургский Гидрометеоиздат. С.-Пбг. 1993.

599

Коваль Э. 3., Сидоренко Л. П. Микодеструкторы промышлен-

ных материалов. Киев, Наукова Думка, 1989.

Кузник Э. 3., Васильев Н. В., Цыбиков Н. Н. Иммуногенез,

гемостаз и неспецифическая резистентность организма. М., Ме-

дицина, 1989.

Ленинджер А. Основы биохимии в 3-х томах. М., Мир, 1985.

Лиепиньш Г. К., Дунцэ М. Э. Сырье и питательные субстраты

для промышленной биотехнологии. Рига, Зинатне, 1986.

Льюин Б. Гены. М., Мир, 1988.

Молекулярные и клеточные аспекты биотехнологии. Сб. научн.

трудов под ред. С. Г. Инге-Вечтомова. Л., Наука, 1986.

Муромцев Г. С, Бутенко Р. Г., Тихоненко Т. И., Прокофьев М.

И. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. М., ВО Агропро-

миздат, 1990.

Перспективы биохимических исследований. Под

ред.

Дж. Туза

и С. Прентиса, М., Мир, 1987.

Петров Р. В. Иммунология. М., Медицина, 1987.

Промышленная микробиология. Под общей ред. Н. С. Егорова.

М., Высшая школа, 1989.

Рыбкин В. Н. Основы генетической инженерии. Минск, Вы-

шэйшая школа, 1986.

Сассон А- Биотехнология. Свершения и надежды. М., Мир.,

1987.

Седых Н. В., Кристапсонс М. Ш. Контроль качества в биотех-

нологии. Рига, Зинатне, 1990.

Щелкунов С. Н. Клонирование генов. Новосибирск, Наука,

1986.

БЛИНОВ Николай Петрович

Основы биотехнологии

Зав.

редакцией Г. Н. Левина, Технический редактор

В.

С. Просекова, Корректор С. С. Кухарева, лицензия

ЛР I* 020297 от

27.

11.91.

Сдано в набор 10.02.94 г. Подписано к печати 10.09.95 г. формат 60x84 1/16. бумага офсетная. Гарнитура Бал-

тика. Печать офсетная. Усл. печ. лист 34,88 уч. изд. лист

35,53.

Тираж 10000. Заказ 8254

Издательская фирма "Наука" 119034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 1.

Белгород, облтипография, ул. Б. Хмельницкого, 111а

Перечень исправлений,

внесенных в книгу-учебник "Основы биотехнологии"

Стр.

107

115

141

159

168

190-

191

204

215

234

268

369

389

392

434

506

511

549

550

551

553

554

557

563

564

569

578

589

592

Строка

подпись к рис. 1

подпись к рис. 5

рис.

10, С

4 снизу

формула

витамина Bi2

9 снизу

на рис. 19

3 снизу

13 сверху

подпись к рис. 31

подпись к рис. 36

7 сверху

табл. 15, 8 снизу

табл. 17, 4 снизу

подпись к рис. 59

3 кол. табл. 20

подпись к рис. 70

7 сверху

схема

3 абз. 2 снизу

схема

Напечатано

мендсикуты

боковые-2,

промежуточные-3

СД

аикислот

5,6-диметилбензимида-

золрибокуклеотид

АБ

вибриона

траксономических

визикул

БИЗИКуЛЫ

ксилота

Kschexichia

Цикл деления Е

/между проп. буквами

а-нуклеотид

фотолиаза+hTl

лактобактерин

Р-галактозидата

(AG) здгсь

декстрансахароза

7 и 8 снизу читать выше схемы

14 снизу

подпись к формуле

(У e/s)

Nokardia

Следует читать

мендосикуты

боковые-3,

промежуточные-2

СП

аминокислот

5,6-диметилбензимида-

золрибонуклеотид

или

вириона

таксономических

7—гладкий

эндоплазматический

ретикулум

везикул

везикулы

кислота

Escherichia

Цикл подразделяют

а-нуклеоид

фотолиаза+Ы)

лактобактерии

Р-галактозидаза

(AG здесь

декстрансахараза

(Y p/s)

Nocardia

2 абз. 1 и 2 сверху читать ниже схемы

2 абз. 5 сверху

3 абз. и подпись

к формуле

1 и 2 абз.

подпись к формуле

подпись к рис. 158

4 абз. 1 сверху

5 снизу

табл. 56

6 сверху

11 снизу в табл. 58

на рис. 162

подпись к рис. 162

на рис. 163

7 снизу

4 абз. 1 снизу

галла с большими

форобол

RAF

ФРБ

TNPa

фороболов

рШ

меойза

трансплантантов

IgG представлен

странице

галла присуща клеткам

с большими

форбол

PAF

ФРФ

TNFa

форболов

рН2

мейоза

трансплантатов

Igac

IgG представлена

странице 593