Tíminn - 24.09.1978, Síða 16

16
Sunnudagur 24. september 1978
■■■■■•(■■■■■■■•■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■•■■■■■■■■■■■•■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■i
■■
„___________________________________________________________________________________
■■ /
■■ /
■■
)■*•■■
IHHI
■■■■■■■■■■■■■■■■■■
::::::::::::::::::
!■■■■*■■□■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■!
■■■■■■■■■■■■■■■■•■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■!
y
::
Likan af DNA sameind. Sameindin er gormsnúin, gerð úr tveimur þáttum, sem tengdir
eru saman með vcikum efnatengjum.
Rætt við prófessor Guðmund Eggertsson, erfðafræðing, um erfðaverkfræði
Nú má flytia erfðaefni
B
::
■■
::
■■
::
milli fjarskyldra
::
■■
■■
■■
■■
■■
::
tegunda
::
■■
■■
■■
■■
::
Nýjar og umdeildar rannsókn-
araðferðir eru fundnar, sem
gefið geta hugmyndafluginu
lausan tauminn
::
::
■■
::
Hvað er erfðaverkfræði? Von er að margir spyrji þvi þetta er ung vis-
indagrein, sem ekki hefur borið mikið á hérlendis. i>ó hafa nokkrir islenskir
erfðafræðingar kynnt sér rannsóknaraðferðir erfðaverkfræðinnar. Einn
þeirra er Guðmundur Eggertsson prófessor sem nýlega starfaði að rann-
sóknum á þessu sviði við Kaliforniuháskóla i San Fransiskó.
Til þess að fræða lesendur nokkuð um þessi visindi sem að undanförnu
hafa vakið mikla athygli og umræðu fengum við Guðmund til þess að ræða
við okkur nokkra stund um það sem efst er á baugi á þessu sviði.
Kjarnasýrur,
gen og litningar
lltlftí
Guðmundur Eggertsson.
::
:
::
1
::
1
1
Frumur bakteriunnar Escherichia coli, sem mikið er notuö við erfðafræðirannsóknir. Rafeindasjár-
mynd, — stækkun 11000 föld.
„Ég vil fyrst vekja athygli á
því”, segir Guðmundur, ,,að
notkun orðsins erföaverkfræði
um þessar rannsóknir er að ýmsu
leyti óheppileg og hefur valdið
margs konar misskilningi. Hér er
ekki um nýja verkfræðigrein að
ræða heldur nýjar rannsóknarað-
ferðir á sviði erfðafræði og lif-
efnafræði. Það sem mestu máli
skiptir við þessar nýju aðferðir er
að þær gera mönnum kleift að
tengja saman erfðaefni úr ólikum
frumum og ólikum tegundum.
Aður hafði einungis veriö hægt að
flytja erfðaefni á milli einstakl-
inga sömu tegundar eða á milli
mjög skyldra tegunda. Með nýju
aðferðunum er hins vegar hægt
að flytja erfðaefni — að visu ein-
ungis litla búta erfðaefnis, á milli
fjarskyldra tegunda jafnt sem
náskyldra t.d. úr spendýri j bak-
teriu.
Þessar rannsóknaraðferðir
komu ekki til sögunnar fyrr en
fyrir fimm eða sex árum. Meöal
helstu upphafsmanna þeirra voru
Svisslendingurinn Werner Arber
og Bandarikjamennirnir Herbert
W. Boyer og Stanley N. Cohen en
þær höfðu átt sér langan aðdrag-
anda: A fimmta og I byrjun sjötta
áratugs þessarar aldar höföu lif-
efnafræðingar og erfðafræðingar
sannfærstum að kjarnsýran DNA
er erföaefni lifveranna. Arið 1953
höfðu Watson og Crick skýrt
byggingargerð DNA sameind-
anna og á sjöunda áratugnum
hafði loks tekist að sýna fram á
með hvaða hætti þessar sam-
eindir ráða myndun og gerð
eggjahvituefna eða próteina.
Jafnframt varð ljóst i stórum
dráttum hvernig kjarnsýran mót-
ar arfgenga eiginleika lifver-
Kjarnsýrusameindirnar (DNA)
sem fyrirfinnast i litningum allra
lifvera eru mjög langar keðju-
sameindir, settar saman úr ferns
konar byggingareiningum. Það
er röðun þessara eininga sem
ræður sérhæfni kjarnsýrunnar.
Þannig stýra mismunandi kjarn-
sýruraðir myndun ólikra kjarn-
sýruefna. Kjarnsýruröð sem
stýrir myndun ákveöins eggja-
hvituefnis er kölluð „gen.” Hvert
gen er um þúsund „einingar” á
lengd. í frumum mannsiris eru 46
litningar og i hverjum þeirra eru
þúsundir gena i samfelldri röð.
Kjarnsýrusameindir litninganna
eru eftirmyndaðar nákvæmlega I
sérhverri frumukynslóð. Þvi hafa
allar frumur i sama einstaklingi
sams konar erfðaefni. Mismun-
andi einstaklingarsömu tegundar
geta hins vegar veriö ólikir um
ýmis gen. Þessu valda stökk-
breytingar sem safnast hafa fyrir
i erfðaefni tegundarinnar. Enn
meiri verður þó mismunurinn
þegar borin eru saman gen mis-
munandi tegunda. Samt leynir
sér ekki að erfðaefni allra lifvera
er af einni rót runnið.
Kjarnasýrubútum
raðað saman
Með rannsóknaraðferðum
erfðaverkfræðinnar er nú hægt aö
skera hinar geysilöngu kjarn-
sýrusameindir i búta. Til þess eru
notaöir mjög sérvirkir efnakljúf-
ar svonefnd skerðiensim eða
skerðihvatar. Búta sem
myndaðir hafa verið með hjálp
óakveðins skerðiensims er
auðvelt að tengja saman og
skiptir þá engu máli úr hvaða lif-
verutegund bútarnir eru ættaðir.
Þannig geta kjarnsýrubútar úr
bakteriufrumum tengst bútum úr
frumum myglusvepps, músar eða
manns. Þannig er lika hægt að
innlima litinn bút úr einni tegund
inn i stóra kjarnsýrusameind
annarrar tegundar.
Genalerjur
Hingað. til hefur þessum að-
ferðum aðallega verið beitt til
þess aö flytja búta erfðaefnis úr
ýmsum tegundum inn I bakteriu-
frumur. Framandi erföaefni t.d.
úr spendýrafrumum, er þá i til-
raunaglasi innlimað I litlar kjarn-
sýrusameindir, t.d. svonefndar
plasmiðasameindir sem siðar eru
fluttar yfir i bakteriufrumurnar.
:::::::::::::::::::::::::::::::::::
!■■■■■■■■■■•■■■■•■■■■■ ■MMI