Чужеродная ДНК, интеграция в хромосомы

Методология генетической трансформации клеток млекопитающих позволяет осуществлять интеграцию чужеродных генов в геном различных типов кзотьтивируемых клеток и в разные хромосомы клеток одной линии. Это оказывает неоценимую услугу при изучении цис- и /иранс-зависимой регуляции фзшкциони-рования генов, дает возможность исследовать влияние тканеспецифических факторов на экспрессию генов, процессинг мРНК и белков и др. В конечном счете все это способствует более глубокому пониманию основных закономерностей организации генетической информации у высших эукариот. [c.347]

Выяснено, что уровень экспрессии чужеродного гена зависит от места интеграции ДНК с хромосомами, от дифференцировки тканей. [c.127]

Несмотря на определенные успехи в области интеграции чужеродных генов в эмбриональные клетки животных, до сих пор не удалось встроить чужеродную ДНК в заданный участок хромосомы, вытеснить ген и заменить его новой нуклеотидной последовательностью, подчинить новый ген системе регуляции организма. Преодоление этих трудностей позволит успешно осуществлять гено-терапию человека — лечение нескольких десятков генетических заболеваний, обусловленных отсутствием или дефектами генов. [c.127]

Во многих случаях для изучения экспрессии генов млекопитающих наиболее приемлема так называемая временная экспрессия, происходящая в части клеток в течение нескольких часов после введения ДНК. Если же требуются большие количества продукта, то приходится выделять клоны, клетки которых сохраняют вектор и в ходе пролиферации. Подобное стабильное наследование вектора достигается двумя путями использованием вирусного репликона, например вируса папилломы крупного рогатого скота (ВРУ) (см. гл. 8 тома П этой серии [34]), или в результате интеграции вектора в ДНК клетки-хозяина. Известно, что любая чужеродная ДНК с низкой частотой способна встраиваться в неспецифические участки хозяйской хромосомы получившиеся клоны можно выявить, если использовать подходящий селективный маркер. В гл. 6 тома И данного издания описаны различные селектируемые векторы, а также способы их введения в культуру клеток. В этой главе мы коснемся методов, позволяющих получить высокоэффективную экспрессию интегрирующихся векторов в стабильно трансфицированных линиях клеток. [c.238]

Объединение пульс-электрофореза с блоттингом по Саузерну позволяет картировать гены, анализировать перестройки в хромосомах, выявлять интеграцию чужеродных последовательностей в определенные хромосомы, изучать библиотеки клонированных крупных фрагментов ДНК и т. п. Все это обеспечивает новый, более высокий уровень молекулярно-генетического исследования различных организмов. [c.58]

Анализ клонов ТК -трансформантов показал, что вводимый вирусный ген ковалентно связывается с хромосомной ДНК клетки. Независимо выделенные клоны трансформантов различались по местам интеграции чужеродной ДНК, следовательно, встройка экзогенной последовательности не происходит только по определенной хромосоме или ее району. Многие исследователи отмечали широкую вариабельность получаемых клонов трансформантов по числу копий интегрированного гена tk (от одной до нескольких десятков на геном клетки). При этом в каждой клетке (клоне) встройка трансформирующей ДНК происходит в виде множественных тандемных повторов чаще всего в единственное место на одной из хромосом. [c.341]

При введении клонированных генов в клетки млекопитающих в процессе генетической трансформации множественные копии этих генов интегрируются в геном клетки. У независимо отобранных трансформированных клеток места интеграции чужеродной ДНК в хромосомы различаются. Это может приводить к тому, что уровень экспрессии введенных генов в разных клонах будет варьировать за счет влияния прилегающих участков хромосом (эффект положения гена). Одна из возможностей преодолеть данные затруднения возникла в 1981 г. после создания векторов на основе ДНК вируса папилломы быка типа 1 (BPV-1). [c.366]

Отмеченные недостатки можно преодолеть, применяя в качестве трансдуцирующих векторов ретровирусы. В силу высокой эффективности инфицирования широкого спектра клеток ретровирусы обеспечивают наиболее подходящий метод интеграции чужеродных генов в хромосомы клеток. Инкубируя клетки костного мозга совместно с монослоем клеток упаковывающей линии, продуцирующей гибридный ретровирус, можно быть уверенным, что и без дополнительной селекции большинство клеток костного мозга, в том числе и стволовые клетки, будут инфицированы дефектным по репликации гибридным ретровирусом и ДНК-копия его генома будет интегрирована в хромосомную ДНК клетки. [c.410]

Однако поглощение ядра не всегда приводит к образованию гибрида. Так, X. Биндинг (1976) наблюдал проникновение ядер Petunia в протопласты табака. Но в молодых регенерантах во время митоза хромосомы Petunia не были обнаружены. Это может свидетельствовать о потере в клеточном цикле интеграции между чужеродным ядром и ядром хозяина. [c.50]

Встройку чужеродных генов в геном клетки осуществляют с помощью специализированных плазмид, называемых векторами интеграции. Классическим вектором данного типа является плазмида, не способная реплицироваться в исследуемых клетках, но имеющая в своем составе сегмент ДНК, гомологичный определенному району бактериальной хромосомы. Многочисленные эксперименты показали, что плазмиды интеграции способны с высокой эффективностью рекомбинационно встраиваться в геном В. subtilis. При этом интеграция является гесЕ-зависимой и в большинстве изученных случаев происходит по модели Кэмпбелла, т. е. кольцевая молекула ДНК рекомбинирует с гомологичным участком бактериальной хромосомы в одной точке (участке) и целиком встраивается в геном клетки. [c.257]

Кроме высокой копийности векторы такого типа обеспечивают одинаковое генетическое окружение клонированного гена во всех отобранных клонах трансформантов. Это позволяет преодолеть эффект положения, возникающий при интеграции чужеродного гена в хромосомы клетаи. Важной особенностью является то, что векторы на основе ВРУ-1 относятся к нелитиче-ским векторам, и поэтому трансформированные культуры могут сохранять гибрвдные молекулы ДНК во внехромосомном состоянии в течение многих циклов деления. [c.369]

Данное наблюдение позволило разработать методологию эффективной интеграции любых генов в различные области генома эмбрионов дрозофилы. Во внутреннюю область Р-элемента, клонированного в бактериальной плазмиде, встраивается фрагмент чужеродной ДНК. Полученная гибридная плазмида, у которой в результате встройки нарушается ген транспозазы Р-элемента, инъецируется в эмбрионы дрозофилы совместно с исходной плазмидой, несущей нативный Р-элемент, который выполняет функции помощника транспозиции. Выжившие эмбрионы анализируют на наличие в хромосомах интегрированных копий гибридных Р-элементов. Оказалось, что 20-25% таких эмбрионов могут содержать чужеродную ДНК, интегрированную в составе гибридного элемента. Причем интеграция происходит в разные хромосомы и в различные участки одних и тех же хромосом. Нативный и дефектный гибридный [c.430]

В клетке плазмидные ДНК рекомбгаируют между собой и хромосомной ДНК. В результате плазмида может интегрироваться в хромосомную ДНК растения в индивидуальном или, чаще, в мультимерном виде. Встройка в хромосомную ДНК растений происходит случайным образом, как и в клетках млекопитающих. Метод бомбардирования позволяет осуществлять котрансформацию растений разными плазмидами, при этом плазмиды обычно встраиваются в геном растения как коинтегранты. На основании полученных результатов можно полагать, что механизм интеграции чужеродной ДНК в хромосомы клетки при прямом переносе плазмид, не содержащих протяженных областей гомологии с хромосомной ДНК, схож у растений, животных и дрожжей. [c.467]

Многочисленные белки человеческой крови важны для создания терапевтических препаратов. Поэтому большое внимание уделяется созданию трансгенных растений, продзщирующих такие белки. Однако, как уже отмечалось, трансгенные растения с интеграцией целевого гена в хромосомы ядра обычно обеспечивают низкий уровень синтеза чужеродного белка (см. табл. 19.4). Существенного повышения продуктивности растений по чужеродному белку можно добиться увеличением дозы гена, однако в хромосомной ДНК множественные повторы нестабильны. Преодолеть это затруднение удается при использовании трансгенной системы хлоропластов (пластид). [c.479]

Генотип эукариотических организмов можно разделить на две части на основе степени внутренней интеграции и подверженности инвазии чужеродным генетичеоким материалом. Заключенный в хромосомах генотип имеет сложную структуру и высоко интегрирован. Чужеродной частице генетического материала было бы очень трудно закрепиться в хромосоме, хотя это и нельзя считать невозможным. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология