Антисмысловые гены

Рис. 18.14. Ингибирование биосинтеза этилена с помощью генетических манипуляций. В норме 1-аминоцик-лопропан-1-карбоновая кислота (АСС) синтезируется из 8-аденозилметионина с помощью АСС-синтазы, затем АСС-оксидаза катазилирует его превращение в этилен. Синтез этилена можно блокировать, создав трансгенные растения, синтезирующие антисмысловые версии мРНК либо АСС-синтазы, либо АСС-оксидазы. Можно также ввести в растение ген АСС-дезаминазы, которая конкурирует с АСС-оксидазой за свободный АСС, катализируя образование аммиака и а-кетобутирата вместо этилена.

Другая важная задача — выведение трансгенных животных, устойчивых к заболеваниям. Потери в животноводстве, вызванные различными болезнями, достаточно велики, поэтому все более важное значение приобретает селекция животных по резистентности к болезням, вызываемых микроорганизмами, вирусами, паразитами и токсинами. Пока результаты селекщш на устойчивость животных к различным заболеваниям невелики, но обнаде-живающи. В частности, созданы популяции крупного рогатого скота с примесью крови зебу, устойчивые к некоторым кровепаразитарным заболеваниям. Установлено, что защитные механизмы от инфекционных заболеваний обусловлены либо препятствием вторжению возбудителя, либо изменением рецепторов. Вторжению возбудителей, равно как и их размножению, препятствуют в основном иммунная система организма и экспрессия генов главного комплекса гистосовместимости. Одним из примеров гена резистентности у мышей служит ген Мх. Этот ген, обнаруженный в модифицированной форме у всех видов млекопитающих, вырабатывает у Мх -мышей иммунитет к вирусу гриппа А. Ген Мх был вьщелен, клонирован и использован для получения трансгенных свиней, экспрессирующих ген Мх на уровне РНК. Однако данные о трансляции Мх-протеина, обусловливающего устойчивость трансгенных свиней к вирусу гриппа А, пока не получены. Ведутся исследования в целях получения трансгенных животных, резистентных к маститу за счет повышения содержания белка лакто-ферина в тканях молочной железы. На культуре клеток из почек трансгенных кроликов было показано, что клеточные линии, содержащие трансгенную антисмысловую РНК, имели резистентность против аденовируса Н5 (Ads) более высокую на 90 — 98% по сравнению с контрольными линиями клеток. Л. К. Эрнст продемонстрировал также устойчивость трансгенных животных с геном антисмысловой РНК к лейкозу крупного рогатого скота, к заражению вирусом лейкоза. [c.130]

Чтобы получить растения, устойчивые к вирусам, проводили их иммунизацию вирусными генами, кодирующими белки оболочки, другими вирусными генами или антисмысловыми последовательностями вирусного генома. [c.396]

Антисмысловая ориентация гена полифенолоксидазы [c.411]

Большой интерес представляют исследования по получению трансгенных животных с генами антисмысловой (ас) РНК. Экспрессия анти-смысловой РНК в клетках приводит к последующей гибридизации со 234 [c.234]

Рис. 16.13, Синтез репрессора запускается в Ре при участии продуктов генов сП и сП1, которые способствуют инициированию транскрипции, происходящей на антисмысловой цепи от гена его к гену с1.

С помощью искусственных генов, кодирующих антисмысловые РНК, можно создавать специфические доминантные мутации [51] [c.245]

С помощью искусственных генов, кодирующих антисмысловые РНК, можно создавать специфические доминантные мутации 245 Заключение 246 Литература 247 [c.511]

Еще один механизм регуляции, обнаруженный значительно позднее, — регуляция с помощью антисмысловых РНК. Специальный тип маленьких молекул РНК имеет последовательность оснований, комплементарную сегменту РНК-мишени, связываясь с которой, антисмысловые РНК могут блокировать репликацию ДНК, транскрипцию или трансляцию. Такие РНК кодируются антисмысловыми генами (antisense genes). Оказалось, что этот способ регуляции широко распространен среди бактерий и вирусов. Такой регуляции могут подвергаться репликация плазмид, синтез белков-поринов, репродукция фага I.. [c.237]

Сходные результаты были получены в других лабораториях, где были созданы трансгенные растения, синтезирующие антисмысловыс РНК-копии генов вирусных белков оболочки, и проверено, смогут ли эти растения противостоять вирусной инфекции. Во всех случаях растения проявляли устойчивость к инфекции, только если титр используемого инокулята был мал. Общий вывод, который можно сделать из подобных экспериментов, состоит в следующем антисмысловые РНК-копии генов вирусных белков оболочки обеспечивают гораздо худшую защиту трансгенных растений от вирусных инфекций, чем смысловые копии генов белков оболочки вируса. Возможно, не стоит совсем отказываться от стратегии защиты, основанной на использовании антисмысловой РНК, однако [c.398]

Серьезной проблемой при транспортировке фруктов и овощей является их преждевременное созревание и размягчение. Установлено, что при созревании плодов в растениях активируются специфические гены, кодирующие ферменты целлюлазу и полигалактуроназу, и если подавить экспрессию одного или нескольких из них, то созревание может начаться позже. Для инактивации указанных генов были созданы трансгенные растения, в которых синтезировались антисмысловые РНК-версии этих генов. При введении гена, кодирующего антисмысловую полигалактуроназную РНК, в [c.405]

Смысловые и антисмысловые конструкции, находящиеся под контролем 358-промотора вируса мозаики цветной капусты, были встроены в бинарный вектор на основе Ti-плазмид и введены в клетки растений. У трех из 133 смысловых трансформантов и трех из 83 антисмысловых цветки были белыми, что указывало на подавление экспрессии эндогенного гена халконсинтазы, [c.406]

Блокировать экспрессию гена-мишени можно не только с помощью антисмысловой терапии, но и введением в клетку олигонуклеотида, связывающегося с фактором транскрипции или трансляции, однако этот подход пока недостаточно изучен. Далее, поскольку нуклеиновые кислоты способны связываться с белками, можно синтезировать такой олигонуклеотид (так называемый аптамер), который будет присоединяться к определенному белку, в норме не связанному ни с какими нуклеиновыми кислотами, и блокировать его функцию. Так, антитромбиновый аптамер может стать недорогим средством профилактики тромбообразования при различных хирургических вмещательствах. [c.508]

Если мутация в интроне распознается системой процессинга РНК как аутентичный сайт сплайсинга, то в процессированную мРНК включается часть интрона (рис. 21.17, А). Это приводит к сдвигу рамки считывания и образованию укороченного белка. При этом количество нормального белка снижается, что может стать причиной заболевания. Разумно предположить, что если антисмысловой олигонуклеотид, комплементарный мутантному интрону, гибридизуется с ним, то ошибочный сплайсинг блокируется, что повысит вероятность сплайсинга в нормальном сайте. Это предположение проверили на р-глобиновом гене с мутацией во [c.509]

Благодаря удачному переносу генов фермента хальконсинте-тазы (в анТИсмысловой ориентации) в петунию удалось получить растение с белыми цветами. [c.520]

Т.И. Тихоненко была создана конструкция гена антисмысловой РНК против аденовируса и в Биотехцентре (М.И. Прокофьев) получены трансгенные кролики. На культуре клеток из почек этих животных было показано, что клеточные линии, содержащие трансгенную антисмысловую РНК, имели на 90—98 % более высокую резистентность против Ads по сравнению с контрольными линиями клеток. [c.235]

В других экспериментах этой же группы ученых продемонстрирована устойчивость трансгенных животных с геном антисмысловой РНК против лейкоза крупного рогатого скота к заражению вирусом лейкоза. У траисгенных кроликов с геном антисмысловой РНК против лейкоза крупного рогатого скота, зараженных антигеном р24, уровень антител был значительно ниже и не превыщал титр 1 500 по сравнению с контрольными, у которых он изменялся в пределах 1 6000 — 1 8000. [c.235]

Транскрипт промотора Ре содержит антисмысловую последовательность гена его, который обычно транскрибируется в противоположном направлении (т.е. в направлении от Pr). Антисмысловая последовательность его не транслируется с РЕ-транскрипта. но кодирующая область el транслируется очень эффективно (по сравнению со слабой трансляцией Рм-транскрипта, упоминавшейся ранее). В действительности репрессор синтезируется примерно в семь или восемь раз более эффективнее при экспрессии с промотора Ре, чем с промотора [c.217]

Рис. 4-78. Использование стратегии антисмысловых РНК для получения доминантных мутаций Были сконструированы мутантные гены, синтезирующие РНК, последовательность которых комплементарна РНК, синтезируемым нормальными генами РНК этих двух типов способны объединяться в двухцепочечные молекулы. Если синтезируется значительный избыток антисмысловых РНК, они могут гибрггдизоваться и таким образом инактивировать большую часть нормальных РНК, сигггезируемых геном X. Полагают, что таким образом в перспективе удастся инактивировать любой ген. В настоягцее время эта методика применима лишь по отношению к некоторым генам.

Получение новых мутантов. Рецессивные мутанты часто возникают в популяции трансгенных мышей вследствие внедрения трансгена в последовательность того или иного функционального гена. Мутировавший ген можно выделить путем клонирования, используя трансген в качестве гибридизационной пробы [34]. В перспективе можно будет осуществлять направленный мутагенез, вводя в мышей экспрессирующиеся антисмысловые конструкции, адресованные конкретным генам. Подобные эксперименты уже приводятся на растениях [35]. [c.351]

Аналогичная антисмысловая генетическая конструкция использована и при создании трансгенного сорта томатов РЬАУКЗАУК с удлиненным периодом хранения плодов. Обычно в процессе созревания плоды томатов вскоре после покраснения постепенно теряют упругость, становятся мягкими и загнивают. Причиной этого является образование фермента полигалактуроназа, который деградирует пектин, находящийся в межклеточном пространстве плода. При создании трансгенного сорта была использована антисмысловая конструкция названного гена. В результате у полученного сорта полигалактуроназа образуется в пониженном количестве, благодаря чему спелые помидоры в течение продолжительного времени сохраняют товарный вид. [c.52]

Книга, предлагаемая вниманию читателей, основана на материале, который используется мной при чтении спецкурса по искусственным генетическим системам для студентов четвертого года обучения кафедр биоорганической химии МГУ и физикохимической биологии и биотехнологии Московского физико-технического института. Как и следует из названия, монография, в основном, посвящена изложению методических, а скорее даже методологических достижений современной молекулярной генетики. При этом я умышленно сузил понятие термина генная инженерия , сохранив за ним разделы по конструированию генов и систем их экспрессии как таковых в рамках центрального постулата молекулярной биологии (ДНК<->РНК- белок). Методические разделы таких направлений исследований, как клонирование млекопитающих, трансгенез, антисмысловые и биочиповые технологии, ДНК-диагностика, генотерапия и тому подобные наукоемкие приложения генно-инженерных подходов, которые в большей степени направлены на системное познание генетических явлений, предполагается объединить в дальнейшем под названием Нуклеиновые кислоты как объект и инструмент исследований во втором томе Искусственных генетических систем . [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология