BIOTEXNOLOGIYA

№2 Biotexnologiya sohasida ilmiy va innovatsion ishlanmalar boʼyicha DAYJEST Ilmiy-texnik axborot markazi Toshkent-2023

Yangi biobsoe’nlmsoarshsmUaozeyhuotaamtslulicdcfhaahioluisklnluigvnzaia’niyrviuiainnrnotuiecqslhllhaeillykaikdtbi Pensilvaniya shtati tadqiqotchilari hayot uchun zarur bo'lgan ushlab bo’lmas metall ioni marganetsning birinchi dinamik tasvirlarini taqdim etadigan yangi biosensorni ishlab chiqdilar. Tadqiqotchilar noyob yer elementlari bilan hayratlanarli aniqlikda bog‘lanish xususiyatiga ega bo‘lgan lanmodulin deb nomlangan tabiiy oqsil yordamida sensor yaratdilar [1]. Ushbu oqsil xuddi shu tadqiqotda ishtirok etayotgan pensilvaniyalik tadqiqotchilar tomonidan besh yil oldin kashf etilgan. Ular aksariyat o'tish metallini bog'lash molekulalarida kuzatilgan tendentsiyalarga zid ravishda, temir va mis kabi boshqa keng tarqalgan oraliq metallarga nisbatan marganetsni ustun qo’yish uchun oqsilni genetik jihatdan qayta dasturlashtira oldilar. Mazkur datchik fotosintez jarayonini yanada chuqur tushunish uchun biotexnologiyada keng qo'llanilishi mumkin. Fotosintez – bu o'simliklar va ba'zi mikroorganizmlarning karbonat angidrid va suvdan uglevodlarni sintez qilishi uchun quyosh nurlaridan foydalanish jarayonidir [2]. 2

MsUaozishyuoaamssriyeicdhgoaeimlisnkiuellvnraaa’ritiyvsaiiinnynaotieqscllihlaneinilknikdtgi Vyurtsburgdagi Yuliy va Maksimilian universitetining olmon olimlari saraton hujayralari genomining sezgir hududlari maxsus oqsillar bilan himoyalanganligini aniqladilar. Ular saratonga qarshi yangi dorilarning nishoniga aylanishi mumkin. Tadqiqot “Nature” jurnalida chop etildi. Mus genlari oilasi deyarli barcha turdagi o'simtalarning paydo bo'lishi va rivojlanishida asosiy rol o'ynaydi. Saraton hujayralarining nazoratsiz o'sishi va o'zgargan metabolizmi ularning ta’siriga bog'liq. Bundan tashqari, ushbu genlar tomonidan kodlangan oqsillar hujayralarni immunitet tizimidan yashirinishga yordam beradi. Tadqiqotchilar hujayralarni tez o'sib borayotgan o'simta hujayralarida kuzatiladigan stressli sharoitlar singari holatda saqladilar. Shunda ular MYC oqsillarining minglab molekulalardan tashkil topgan ichi bo'sh sharlarni hosil qilishini kuzatdilar. Bu sharlar genomning eng sezgir bo'lgan ayrim hududlari atrofida paydo bo'lgan. Bu hududlarda, asosan, matritsa jarayonlari uchun zarur bo'lgan asosiy fermentlar to'qnashadi: ularning ba'zilari DNKni nusxalaydi, boshqalari DNKni o'qiydi va RNKni sintez qiladi [3]. MYC oqsillari yo'q bo'lganda, bu fermentlar bir-biri bilan to'qnashadi, natijada DNKda bir nechta boshliqlar paydo qildi, bu o’z navbatida hujayra o'limiga olib keldi. Shuning uchun MYC oqsillari saraton hujayralarining genomini himoya qiladi va ularning o'limini oldini oladi. Tadqiqotchilarning fikricha, MYC oqsillari yangi saraton preparatlari uchun nishon bo'lishi mumkin. Ular, asosiy maqsadi MYCning topilgan funktsiyasini blokirovka qila oladigan moddalarni aniqlash bilan shug’ullanuvchi kompaniyaga asos soldilar. 3

Olimlar yangi avlUozduamncthibilioiktivkalavrinioicshhilaikb chiqarishningsyoahnaasdidaaeskuonlo’igyikintoezllaekvta samarali usulni yaratdilar Xalqaro olimlar guruhi tabiiy ravishda antibiotiklar ishlab chiqaradigan mikroorganizmlar yordamida antibiotikalr sinfilardan birini o'zgartirish usulini yaratdilar. “Nature Chemistry” jurnalida chop etilgan tadqiqot natijalari dori vositalariga chidamli bakteriyalarga qarshi samarali antibiotiklar ishlab chiqarishga olib kelishi mumkin. Jamoa eritromitsin antibiotikini ishlab chiqarish uchun genetik dasturlashtirilgan mikroorganizmdan ish boshladi. Germaniyadagi Gyote universitetining Organik kimyo va kimyoviy biologiya instituti olimlari ushbu tizimni genetik jihatdan o'zgartirib, farmatsevtik xususiyatlarini yaxshilaydigan qo'shimchaga – ftor atomiga ega antibiotik ishlab chiqarish mumkinmi degan masalani o’z oldilariga qo’ydilar. Biologik muhandislikka ixtisoslashgan Michigan universitetidagi Devid Sherman laboratoriyasi bilan ishlagan olimlar tizimning mahalliy mexanizmlarining bir qismini funktsional jihatdan o'xshash sichqon geni bilan almashtirish uchun genetik muhandislikdan foydalanganlar [4]. 4

Olimlar yaUnzguimavclhoidlikanvatibviontoikclhairlikni ishlab chiqarsioshansinidgayasunnad’iyaienkteollloegkitk toza va samarali usulni yaratdilar Ftor atomining qo'shilishi zarurligining sababi shundaki, u nafaqat yakuniy mahsulotning tuzilishini o'zgartiradi, balki bakteriyalarni o'ldirish va bemorlarni davolashda xavfsiz hisoblanadi. Eritromitsin bakterial ribosomalarning bog'lash va faolligini bloklash orqali ta’sir ko’rsatadi, ammo ayrim bakteriyalar bu bog'lanishning oldini olish qobiliyatini shakllantirgan bo’lib, bu ularning antibiotiklar chidamlilgini oshirgan [5]. Antibiotik tuzilishini ftor atomi yordamida o’zgartirish birikmaning bakteriyalarga qarshi kurashish qobiliyatini qaytadan tiklab, mazkur evolyutsion ustunlikni bartaraf etadi. Kimyogarlar ftorni sintetik qo'shish usullarini ishlab chiqqan bo'lsalar-da, jarayon murakkab bo’lib, zaharli kimyoviy moddalardan foydalanishni talab qiladi. Tadqiqotchilar tomonidan ishlab chiqilgan yangi biosintez usuli bu qiyinchiliklarni bartaraf etadi. Mualliflarning ta'kidlashicha, klinikalarda ftorli birikmalar paydo bo'lgunicha yana bir necha yil o'tadi. Ammo natijalar yangi antibiotiklar, va hatto, viruslarga va saratonga qarshi dori vositalarini yaratish uchun yanada samarali yo'lni taqdim qiladi. 5

OlimosUlbaozyrhuetamoksvticludahsarinhliskiyucovnhar’odiyvpaiimnneottiedicslhalheial3kikdDti Nemis tadqiqotchilari yangi 3D-chop etish texnologiyasini ishlab chiqishdi. Ultratovush to'lqinlardan foydalanib, ular modda zarralaridan tayyor obyektni tashkil etuvchi bosim maydonlarini yaratdilar. Ushbu usul chop etish uchun qattiq zarrachalar, gidrogel sharchalarni va hatto tirik hujayralardan foydalanishga imkon beradi, bu esa yangi bioinjeneriya usullariga yo'l ochadi [6]. 3D-cho etish murakkab qismlarni funktsional yoki biologik materiallardan tayyorlash imkonini beradi. Biroq, bu odatda, vaqt talab etadigan jarayon bo’lib, ob'ektlar asta-sekin, qatlamma- qatlam yaratiladi. Endilikda Maks Plank nomidagi Tibbiy tadqiqotlar instituti va Geydelberg universiteti (Germaniya) olimlari kichikroq qurilish bloklaridan bir bosqida uch o‘lchamli obyekt yaratish imkonini beruvchi yangi 3D-chop etish texnologiyasini taklif qilishdi. Tadqiqot natijalari “Science Advances” jurnalida chop etilgan. Mualliflar 3D obyektlarni chop etish uchun tovushdan foydalanganlar. Ovoz to'lqinlari moddaga ta'sir qilishi mumkin va materialning eng kichik zarralariga ta’sir o’tkazish uchun olimlar inson qulog'iga yetib bormaydigan yuqori chastotali ultratovushdan foydalandilar. Mualliflar avvalroq bu tovush maydonlaridan materiallarni 2D naqshlarga yig‘ishda foydalanish mumkinligini namoyish etishgan. Endi shu asosda olimlar uch o'lchamli obyektlarni yaratish kontseptsiyasini ishlab chiqdilar. Material zarralari suvda suzadi va akustik gologrammadan olingan murakkab ultratovush maydonlari ta'sirida ular uch o'lchamli shaklga to'planadi [7]. 6

OlimosUlbaozyrhuetamoksvticludahsarinhliskiuycovnhar’odiyvpaiimnneottiedicslhalheial3kikdDt i Endi shu asosda olimlar uch o'lchamli obyektlarni yaratish kontseptsiyasini ishlab chiqdilar. Material zarralari suvda suzadi va akustik gologrammadan olingan murakkab ultratovush maydonlari ta'sirida ular uch o'lchamli shaklga to'planadi. Mazkur usul turli xil materiallar, jumladan, shisha zarralari, gidrogel sharchalari va hatto tirik hujayralar bilan ishlashga imkon beradi [8]. Olimlarning fikricha, ularning texnologiyasi hujayralarni va to'qimalarini ommaviy ravishda shakllantirish uchun istiqbolli platformaga aylanishi mumkin. Ultratovushning afzalligi shundaki, u tirik hujayralarni yo'q qilmaydi va to'qimalarga chuqur kirib boradi. Shunday qilib, u hujayralarni masofadan boshqarish va xavfsiz harakatlantirish uchun ishlatilishi mumkin. 6

Manbalar 1. https://www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230309124955.htm// 2. https://www.nachedeu.com// Новый биосенсор обнаруживает активность неуловимого металла, необходимого для жизни 3. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221123114240.htm// Protein spheres protect the genome of cancer cells 4. https://inscience.news/ru/article/world-science/medicine/11009// Геном раковых клеток защищается особыми белками 5. https://www.sciencedaily.com/releases/2022/07/220727110300.htm// Scientists have developed a more environmentally friendly and efficient method for the production of next-generation antibiotics 6. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf6182// Compact holographic sound fields enable rapid one-step assembly of matter in 3D 7. https://www.sciencedaily.com/releases/2023/02/230213120734.htm// Creating 3D objects with sound 8. https://naked-science.ru/article/hi-tech/3d-obekty-s-pomoshhyu-zvuka// Ученые напечатали 3D-объекты с помощью звука 8

Ilmiy-texnik axborot markazi Toshkent-2023