Генные банки

В мире сейчас примерно 1500 ботанических садов. Большая часть их находится в Северной Америке, Европе и бывших советских республиках, тогда как разнообразие растений выше всего в тропиках и субтропиках. Если ставится цель не просто выращивать некоторое время живые экземпляры, но и обеспечить их размножение, т. е. устойчивое возобновление вида, то такое географическое несоответствие ставит очевидные проблемы, связанные с различиями в фотопериоде и температурном режиме. Трудности можно преодолеть, сочетая растениеводческий опыт ботанических садов с более современными методами хранения зародышевой плазмы в виде семенных банков, полевых генных банков и криоконсервации клеток (см. ниже). [c.440]

Полевые генные банки [c.440]

Этот сегмент Х-хромосомы во время мейоза конъюгирует с Y-хромосомой (разд. 2.1.2.4). В генных банках Х-хромосом уже изолированы и идентифицированы многие ДНК-зонды (разд. 2.3.2.5) [624 750]. В опытах по гибридизации с такими ДНК-зондами показано, что Х-хромосома имеет гомологию с Y-хромосомой не только по районам короткого плеча (с которыми она обычно конъюгирует), но и по другим областям [848]. Эти результаты важны для нашего понимания эволюции половых хромосом и механизмов генотипической детерминации пола (разд. 7.2.1). [c.204]

Во многих ведущих лабораториях мира созданы так называемые банки или I многих высших животных и человека. В этих банках гены раз- [c.81]

Каждый год удваивается число прочитанных генов у разных организмов, которое собирается в банках данных Эти банки накопили уже порядка 2,5 10 пн суммарного текста, пользование которым стало возможным лишь с привлечением ЭВМ [c.156]

Иногда понятия "генная инженерия" и "биотехнология" отождествляются (А А Баев, 1984), хотя несомненно генная инженерия представляет собой один из методов науки биотехнология В основу генноинженерных методов заложена способность ферментов — рестриктаз расщеплять ДНК на отдельные нуклеотидные последовательности, которые могут быть использованы для встраивания их в геномы бактериальных плазмид и фагов с целью получения гибридных, или химерных форм, состоящих из собственной ДНК и дополнительных встроенных фрагментов несвойственной им ДНК Поэтому методами генетической инженерии добиваются клонирования генов, когда выделяют нужный отрезок ДНК из какого-либо биообъекта и затем получают любое количество его, выращивая колонии генетически идентичных клеток, содержащих заданный участок ДНК Другими словами клонирование ДНК — это получение ее генетически идентичных копий [c.179]

Другой путь сохранения генофонда — поддержание материала в так называемых банках генов. Такие банки могут быть рабочими и законсервированными. Первые используются генетиками и се- [c.526]

Особенно с т и банков генов их целесообразность и широкий видовой набор сохраняемого материала, надежность способов хранения, своевременность обновления материала, функциональный динамизм. [c.527]

Известны 3 типа консервации физиологическая, криоконсервация и создание банка генов. К физиологической консервации относят анабиоз в естественных условиях, диапаузу [c.598]

В настоящее время, благодаря достижениям в области генетической инженерии, в различных странах созданы и создаются банки генов, приобретающие непреходящее значение для поддержания, изучения строения и функциональной активности генома животных организмов. В России большое внимание этой проблеме уделяется в учреждениях РАН и, в том числе, в институтах цитологии (г. Санкт-Петербург), молекулярной биологии (г. Москва), цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (г Новосибирск), МГУ им. М. В. Ломоносова и др. [c.598]

В принципе, трансгенные растения должны заметно увеличить разнообразие и сельскохозяйственных культур. Например, до сих пор селекция кукурузы в США основана на небольшом числе культивируемых сортов, и в результате применяемый генофонд довольно беден. Семена сортов, находящихся в семенных банках, практически не используются. Для скрещивания применяют несколько высокоурожайных сортов. А если у нас есть гены , ответственные за необходимые свойства, то, вводя их в эти сорта, мы увеличим биоразнообразие используемых сортов. [c.45]

Для достижения этих целей предстоит преодолеть определенные трудности в повышении эффективности генетической трансформации и, прежде всего, в идентификации и клонировании генов, создании их банков, расшифровке механизмов полигенной детерминации признаков и свойств биологических объектов, создании надежных векторных систем и обеспечении высокой устойчивой экспрессии генов. Уже сегодня во многих лабораториях мира с помощью методов генетической инженерии созданы принципиально новые трансгенные растения, животные и микроорганизмы, используемые в коммерческих целях. [c.16]

В прошлом устойчивость сорта к той или иной болезни определялась в общем одним геном. Иногда этого достаточно для решения проблемы определенной болезни. Устойчивость картофеля к раку зависит от простого генетического фактора, и в Великобритании это заболевание снизилось в результате официального запрещения возделывания восприимчивых сортов. Однако чаще гриб дает новые расы, которые разрушают устойчивость растений, причем возникновение таких рас происходит быстро и внезапно. У большинства природных популяций грибов уже есть расы, способные преодолевать приданную сортам устойчивость, и, как правило, вскоре такая раса становится доминирующей. Например, возбудитель желтой ржавчины пшеницы постоянно давал новые расы, которые быстро разрушали устойчивость ряда новых сортов. Устойчивость может быть нарушена и внешними факторами, например, когда растения переносятся в иные климатические и почвенные условия. Это широко распространенное явление, объясняющееся отсутствием главного гена устойчивости, заставило селекционеров перейти от расоспецифической ( вертикальной ) устойчивости к расонеспецифической ( горизонтальной ). Этот подход в сочетании с развитием генетической инженерии имеет больше перспектив, и селекция будет важным вкладом в дело борьбы с болезнями. Для достижения этого необходимо собрать и заложить на хранение в генных банках как можно больше мировых сор- [c.334]

Еще сложнее обстоит дело с так называемыми капризными семенами, не вьвдерживаю-щими высушивания, т. е. не пригодными для долгого хранения. Такие семена имеются у 20% всех видов и 70% тропических, включая столь важные культуры, как какао, гевея и чай. Другие виды, например картофель, размножающийся в основном вегетативно, также требуют альтернативной стратегии долговременного хранения. Эти проблемы в принципе решаются с помощью глубокого замораживания зародышевой плазмы и создания полевых генных банков. [c.440]

Полевые генные банки — это постоянные живые коллекции растений, причем не только деревьев, как в дендрариях, но и саванновых злаков, разных сортов пшеницы, риса, хлопчатника и т. д. Они могут создаваться при ботанических садах, но не в виде декоративно оформленных экспозиций, а на небольших делянках или грядках, не предназначенных для осмотра публикой. Например, Международный генный банк какао на Тринидаде, специализирующийся на латиноамериканских сортах этой культуры, разводит по 16 деревьев каждого из 2500 разновидностей Theobroma сасао. Эти делянки дают полезную информацию относительно свойств растений, в частности продукции и всхожести семян, что жизненно необходимо для создания семенных банков. Главный недостаток такого подхода — большое пространство, занимаемое коллекцией и ее неизбежная уязвимость для вредителей, пожаров, ураганов и других стихийных бедствий. [c.440]

В середине 1960-х годов начались исследования нуклеотидных последовательностей РНК. Первыми были определены первичные структуры тРНК (Р. Холли и сотр., 1965 А. А. Баев и сотр., 1967). Развитие техники фракционирования фрагментов нуклеиновых кислот и прежде всего гель-электрофореза (Ф. Сэнгер и сотр.) позволило в начале 1970-х годов приступить к изучению первичной структуры высокомолекулярных РНК. В 1976—1978 гг. были созданы исключительно быстрые и эффективные методы секвени-рования ДНК и РНК (А. Максам и У. Гилберт, Ф. Сэнгер и сотр.), которые позволили за короткое время получить огромную информацию о первичной структуре генов, их регуляторных элементах, вирусных и рибосомных РНК и т. д. [c.7]

Синтезированные зонды использовали для скрининга банка клонов ДНК oryneba terium-, 1СЛОНЫ, гибридизующиеся только с одним из зондов, исключали из дальнейшего рассмотрения, считая, что соответствующая ДНК не является искомой. Выделяли клон, содержащий ген [c.250]

Процесс биосинтеза одного антибиотика может состоять из 10-30 ферментативных реакций, так что клонирование всех генов его биосинтеза -задача не из легких. Один из подходов к выделению полного набора таких генов основан на трансформации одного или нескольких мутантных штаммов, не способных синтезировать данный антибиотик, банком клонов, созданным из хромосомной ДНК штамма дикого типа. После введения банка клонов в мутантные клетки проводят отбор трансформантов, способных синтезировать антибиотик. Затем выделяют плазмидную ДНК клона, содержагцего функциональный экспрессирующийся ген антибиотика [т. е. ген, восстанавливающий (комгглементиру-ющий) утраченную мутантным штаммом функцию], и используют ее в качестве зонда для скрининга другого банка клонов хромосомной ДНК штамма дикого типа, из которого отбирают клоны, содержащие нуклеотидные последовательности, которые перекрываются с последовательностью зонда. Таким образом идентифицируют, а затем клонируют элементы ДНК, примыкающие к комплементирующей последовательности, и воссоздают полный кластер генов биосинтеза антибиотика. Описанная процедура относится к случаю, когда эти гены сгруппированы в одном сайте хромосомной ДНК. Если же гены биосинтеза разбросаны в виде небольших кластеров по разным сайтам, то нужно иметь по крайней мере по одному мутанту на кластер, чтобы получить клоны ДНК, с помощью которых можно идентифицировать остальные гены кластеров. [c.259]

Прокариотические Р-глюкозидазные гены вьщеляли с помощью трансформации Е. соН банком ДНК-клонов, полученным из продуцирующего данный фермент микроорганизма, и отбора трансформантов, способных расти на минимальной среде с целлобиозой в качестве единственного источника углерода. Клоны, проявляющие Р-глюкозидазную активность, можно также выявлять с помощью среды, содержащей хромогенный субстрат (например, 5-бром-4-хлор-3-индол-Р-В-глюкопиранозид), или цедлобиозного агара Мак-Конки в этих условиях колонии окрашиваются в красный цвет. [c.298]

Первые иг/-гены, идентифицированные методом комплементации, были выделены из банка клонов диазотрофной бактерии Klebsiella pneumoniae. Эта хорощо изученная энтеробактерия, которая обнаруживается в почве и воде, а также в кищечнике человека. Схема вьщеления состоит в следующем (рис. 14.3). [c.310]

Для вьщеления других генов, участвующих в фиксации азота, применяли два подхода. Во-первых, использовали банк клонов К. pneumoniae для комплементации независимо возникающих Nif -MyTaHTOB, увеличивая тем самым вероятность того, что в каждом случае будет выделен другой иг/-ген. Во-вторых, вьщеленные и//-гены использовали в качестве гибридизационных зондов для скрининга банка клонов хромосомной ДНК К. pneumoniae, несущих большие вставки (от 7 до 10 т. п. н.), исходя из того, что у прокариот гены одного пути биосинтеза обычно образуют кластеры. [c.310]

Для идентификации генов образования клубеньков (йО -генов)вновь использовали генетическую комплементацию. Не способный образовывать клубеньки (Nod ) мутантный штамм R. meliloti трансформировали банком клонов хромосомной ДНК R. meliloti дикого типа и выделяли колонии, приобретшие способность образовывать клубеньки на корнях люцерны (рис. 14.6). Стратегия заключалась в следующем. [c.316]

Расчеты показывают, что для специфичного связывания с геном в геноме, иап(жмер для бактериофага >., достаточна длина 12 нуклеотидных звеньев, последовательность 15 звеньев идентифицирует уникальный ген в дрожжевом геноме, а 18—20-членные олигонуклеотиды используют для поиска генов в банке генов млекопитающих. [c.379]

В настоящее время природа протон-проводящего пути бактериородопсина интенсивно изучается в различных лабораториях. Одним из наиболее эффективных подходов в- этом направлении является использование методов белковой инженерии, суть которых состоит в замене одних аминокислот белка другими путем изменения соответствующих кодонов в гене с помощью направленного мутагенеза. В лаборатории Г. Кораны получено около 15 мутантных генов. Детальное исследование полученных таким образом белков с измененной аминокислотной последовательностью позволит ответить на вопрос о вовлеченности тех нлн иных аминокислот в общий механизм функционирования ба <тернородопснна. Безусловно, важная информация будет получена нз данных рентгеноструктурного анализа по третичной структуре бактериородопсина с разрешением 0,250,3 нм. [c.610]

Что касается широты видового набора сохраняемого материала, то под этим понимают спектр сохраняемых генотипов, и чем он больше, тем богаче возможность человечества жить в прекрасном мире различных растительных сообществ, чем и определяется целесообразность создания банков генов. В этой связи можно отметить, что в генобанке (коллекции) в ВИРе (Всероссийский институт растениеводства) хранится 380000 генотипов растений. [c.527]

Идентификация искомых клонов занимает иногда многое времени. Если же клонирование гена проведено, выявить сходные гены в банках кДНК относительно несложно, если применить метод Грюнштейна и Хогнесса. В этом случае колонии бактерий, содержащих рекомбинантные плазмиды, выращивают на нитроцеллюлозных фильтрах, помещенных на поверхность питательной среды. Затем бактериальные клетки разрушают, а высвободившуюся ДНК денатурируют. При этом она остается связанной с фильтром. Далее на фильтр наносят радиоактивный зонд — денатурированную ДНК или РНК, которая связывается с гомологичной или частично гомологичной бактериальной ДНК- Избыток радиоактивных молекул зонда,, которые не связались специфически с гомологичной ДНК, удаляют промыванием и выявляют лизированные колонии, связавшие зонд, методом радиоавтографии. Бактерии, для которых наблюдалась положительная реакция в этом тесте, можно выделить из дубликата — реплики набора колоний. [c.316]

До постановки наших работ не было ясно, является ли процесс прямого синтеза органохлорсиланов чисто гетерогенным, протекающим на поверхности твердого реагента, или гетерогенно-гомо-генным (на поверхности образуются промежуточные активные вещества, переходящие в объем и реагирующие далее в газовой фазе). Согласно Рохову и др. [42, 55, 56] допускается возможность протекания некоторых стадий синтеза органохлорсиланов в газовой фазе. Для объяснения гетерогенно-гомогенного протекания реакции в литературе широко постулировалось образование различных промежуточных соединений в газовой фазе металлоорганических продуктов (напр. СНзСи) [55, 56], органических радикалов [55, 60—62], НСиСЬ [63], ненасыщенных соединений кремния 51С14-л [56, 61]. Однако появление большинства из них в условиях синтеза ие подтверждено прямыми эксперимеитами. Сторонниками чисто гетерогенного процесса являются А. Л. Клебанский [57], Ба-жант [58, 59] и другие [24, 30]. Однако в подтверждение своих взглядов они, как правило, используют косвенные данные, напр, вид кинетического уравнения, влияние контактных ядов, термодинамические расчеты. [c.38]

К санитарным приборам относятся унитазы, умывальники, писсуары, чаши Генуя , смывные бачки, раковины, мойки, ванны, душевые поддоны, гигаениче-ский душ биде, трапы и сифоны. [c.12]

Современные методы позволяют амплифицировать участок ДНК из клеток одной колонии с применением пары универсальных праймеров и определить последовательность вариабельного участка генома, кодирующего ген 16S рРНК. Этого бывает достаточно, чтобы, сравнивая с известными последовательностями из геномного банка, идентифицировать микроорганизм до рода или даже вида. [c.263]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология