Трансгенные организмы III

Процесс клонирования схематически изображен на рис. 25.1 и более детально описывается ниже. Встраивание новых генов в эмбрионы растений и животных с целью создания так называемых трансгенных организмов (организмов, которые могут передавать эти гены потомству) является более трудной задачей. Эта тема будет обсуждаться в разд. 25.3—25.5. [c.217]

Получение трансгенных организмов представляет собой альтернативу традиционным методам селекции животных и растений. Это новое перспективное направление сельского хозяйства. Улучшение сортов растений или пород животных традиционными методами — длительный процесс, который во многом основан на вероятностных событиях, происходящих при кроссинговере в мейозе и при случайной сегрегации хромосом в ходе полового размножения. Например, для того чтобы создать новый сорт злаков, требуется 7—12 лет. Генная инженерия дает возможность добавлять в организм новые гены, конструировать растения и животных с нужными человеку свойствами. Транс генные растения и животные, подобно бактериям в ферментерах, могут стать живыми фабриками по производству полезных продуктов, и не только пищевых. Важнейшая цель сельского хозяйства — увеличить производство пищевых продуктов в развивающихся странах. Есть надежда, что новые технологии помогут миллионам людей справиться с голодом. Однако использование трансгенных растений и животных влечет [c.229]

Ниже перечислены некоторые ключевые задачи селекции сельскохозяйственных растений и животных, которые можно решить альтернативным путем, создавая трансгенные организмы [c.229]

Генно-модифицированный (трансгенный) организм (ГМО) — организм с чужеродным геном. [c.187]

Донор — источник генетического материала при получении трансгенных организмов. [c.188]

Высшим достижением новейшей биотехнологии является генетическая трансформация, перенос чужеродных (природных или искусственно созданных) донорских генов в клетки-реципиенты растений, животных и микроорганизмов, получение трансгенных организмов с новыми или усиленными свойствами и признаками. По своим целям и возможностям в перспективе это направление является стратегическим. Оно позволяет решать принципиально новые задачи по созданию растений, животных и микроорганизмов с повышенной устойчивостью к стрессовым факторам среды, высокой продуктивностью и качеством продукции, по оздоровлению экологической обстановки в природе и всех отраслях производства. [c.16]

Во всех биоинженерных лабораториях разработаны и постоянно применяются эффективные методы мониторинга за качеством получаемых трансгенных организмов и, прежде всего, за качеством и свойствами белковых и других компонентов вновь созданных генотипов. Это позволяет заблаговременно, на этапе создания ГМО в лаборатории, выявлять опасные для человека и окружающей среды генотипы и не допускать их выпуска из лаборатории для использования в производстве. [c.407]

Среди активных противников биоинженерных модификаций, как правило, ученых почти нет. В большинстве своем это политики, предприниматели, представители СМИ. Научно обоснованных, проверенных аргументов против создания и использования генно-модифицированных организмов и полученных из них продуктов ими не выдвигаются. А названные ими факты о, якобы, имевших место случаях нанесения ущерба здоровью людей или их гибели от использования генно-модифицированной пищи на поверку оказались не имеющими никакого отношения к трансгенным организмам. [c.416]

Научно обоснованный прогноз событий вокруг проблемы трансгенных организмов свидетельствует о том, что общественная волна протеста в мире, в том числе и в России, уже достигает своего апогея и при строгом соблюдении всех требований законов и углубленном научном мониторинге всего биоинженерного процесса в дальнейшем будет постепенно затухать. [c.416]

Сконструированные гены можно ввести в половые клетки мыши или плодовой мушки и получить трансгенные организмы 338 [c.513]

Примерно половина всех линий трансгенных мышей не экспрессирует трансген. По-видимому, это связано либо с присутствием в трансгене ингибиторных последовательностей (например, некоторых последовательностей прокариотического происхождения см. разд. 10.4.1), либо с особенностями конкретного сайта интеграции трансгена экзогенная ДНК может интегрироваться в транскрипционно неактивные области хромосом. Если же экзогенная ДНК экспрессируется в трансгенном организме, этот процесс в большинстве случаев контролируется [c.350]

Все чаще на страницах газет и других популярных изданий можно встретить термины современная биотехнология и генетическая инженерия (или генетическая модификация, манипуляция ), генетически модифицированный организм (ГМО) или генетически измененный (генно-инженерный, трансгенный) организм , генетически модифицированные продукты питания . Во всех этих публикациях речь идет по сути об одном — последних достижениях генетики. Причем эти достижения не ограничиваются просто познанием механизмов наследственности, а позволяют активно в них вмешиваться, изменять в желаемом направлении и в результате создавать новые сорта растений, обладающие полезными признаками, которые невозможно отобрать с помощью традиционной селекции, получать новые более эффективные лекарственные препараты, способные лечить ранее неизлечимые болезни. Все это стало реальностью благодаря разработке технологий, позволяющих выделять и изучать наследственный материал (ДНК), создавать его новые комбинации с помощью манипуляций, осуществляемых вне клетки, и переносить эти новые генетические конструкции в живые организмы. Появилась возможность использовать в селекции гены любых, совершенно неродственных видов, например вводить в сорта растений определенные гены животных, бактерий, вирусов и даже человека. [c.5]

Несмотря на то, что все известные живые системы объединены общими законами функционирования на молекулярном уровне, в отличие от компьютеров, им не свойственна открытость. Перенос генов между организмами разных таксономических групп в природе резко ограничен. А успешный обмен комплексами дифференцированных геномов в составе клеток, тканей или органов еще более проблематичен. Конкретные живые системы создаются и поддерживаются уникальными системами генов, которые составляют единое целое с контролируемым этими генами фенотипами. Относится это не только к организмам разных видов, но и отдельным особям многоклеточных организмов одного вида, неповторимый фенотип которых определяется многочисленными аллельными вариантами генов популяции и генетическими особенностями онтогенеза. Поэтому наши попытки замены одних генов на другие в геномах живых существ (а именно эти попытки одухотворяют генную инженерию в широком смысле этого термина) неизбежно нарушают систему гомеостаза трансгенного организма, ослабляют его жизненные силы. С учетом таких соображений я весьма скептически отношусь к возможности осуществления скачкообразной генно-инженерной эволюции существующего биологического вида многоклеточных организмов, конечным результатом которой, на мой взгляд, может быть лишь создание курьезных домашних животных и растений, нежизнеспособных в природных условиях. Давайте вспомним, что из-за несопоставимой выживаемости в экстремальных условиях для космического полета всегда отбирают дворовых собак, а не породистых красавцев с искусно подогнанными аллелями. [c.10]

Трансгенные организмы — животные, растения, микроорганизмы, вирусы, генетическая профамма которых изменена с помощью методов генной инженерии. [c.357]

Основная проблема, которую нужно решить для того, чтобы создание трансгенных животных с помощью метода переноса ядер стало реальным, — это сохранение плюрипотентности клеток в непрерывной культуре. Если это удастся, то генетическое изменение таких клеток и создание трансгенных организмов станет почти рутинной процедурой. Однако вследствие видовых различий во времени процесса деления [c.426]

Животное-основатель (Founder animal) Организм, несущий чужеродный ген в клетках зародыщевой линии, который при спаривании дает начало чистой линии трансгенных организмов. [c.549]

Генно-инженерные разработки в области зообиотехнологии (в частности,с соматотропином, или гормоцом роста) оказались важными для животноводства (возрастание привесов животных, лактации) Используя метод микроинъекций рДНК в зародышевые клетки млекопитающих (в пронуклеусы оплодотворенных ооцитов, или в яйцеклетки) удается получать так называемых транс-генных животных Клоны реципиентных клеток, содержащие донорный хромосомный материал, или трансгены, различаются по количеству его в широком диапазоне, и если функциональная активность и регуляция экспрессии клонированных генов изучаются на целом организме, то и говорят о трансгенном организме Схема получения, например, трансгенных мышей введением клонированной ДНК в оплодотворенное одноклеточное яйцо приведена на рис 72 [c.209]

В лабораториях, осуществляющих генно-инженерные исследования и получение трансгенных организмов, не связанных с созданием биологических средств поражения людей и природы, не зарегистрировано случаев получения опасных для здоровья и жизни человека, а также для окружающей среды генотипов растений и животных. Микробиологи целенаправленно ведут работы по усилению или ослаблению верулентных и других свойств бактерий, решая ряд важных проблем медицинской биобезопасности и защиты государств от бактериологического оружия и агрессии. [c.406]

Рис. 5-88. Сравнение стандартных процедур, используемых для получения траисгеииой мыши и траисгеииой плодовой мушки. В этих примерах геи, введенный в яйцо мыши, вызывает изменение окраски шерсти, а ген, введенный в эмбрион плодовой мушки, - изменение цвета глаз. В обоих случаях у части трансгенных организмов вставки ДНК обнаружены не в одном, а в нескольких участках хромосомы.

За последнее десятилетие удалось осуществить молекулярное клонирование и характеризовать структуру множества генов млекопитающих. Функциональное содержание и механизмы регуляции этих генов исследуются теперь в экспериментах по переносу генетического материала. Рекомбинантные конструкции на основе последовательностей дикого типа или их мутантных производных вводят путем трансфекции в культивируемые клетки [I] для того, чтобы идентифицировать г ис-действующие регуляторные элементы и изучить физиологические последствия экспрессии генных продуктов. Однако,, даже если для интересующего гена и существует подходящая культивируемая тканевая система, возможности исследования генной экспрессии в таких экспериментах in vitro ограничены. В конце концов функции генов и закономерности их экспрессии следует изучать, исходя из сложности целого организма. Был разработан целый ряд методик, позволяющих вводить интересующие нас последовательности ДНК в клетки зародышевого пути мышей и других млекопитающих. Включившись в геном данного организма, такие чужеродные последовательности, называемые трансгенами, устойчиво наследуются в ряду поколений. Весьма важное значение имеет тот факт, что трансгены часто экспрессируются и вызывают изменения в системе тканевой специфичности, физиологических реакциях, а иногда во всей программе развития организма. Следовательно, открывается путь к изучению функциональной роли и регуляции экспрессии интересующих нас клонированных генов на уровне целого организма — в данном случае это так называемый трансгенный организм. [c.308]

Трансгенный организм. Организм, развившийся из зародышевой клетки, в ядро которой с помощью инъекции была введена чужеродная ДНК. Трансляция. мРНК-зависимый синтез белка. Транскрипция. ДНК-зависимый синтез РНК. [c.52]

Не устраивает оппонентов генетической инженерии и концепция существенной эквивалентности ,,,учитываяу что генная инженерия может привнести в продукты ранее неизвестные опасные свойства, каждый ГМ-продукт должен быть подвергнут обследованию, способному выявлять самый широкий спектр возможных опасностей. Но в настоящее время использование концепции эквивалентности позволяет обойти необходимость такого тестирования . Спорное заключение. Похоже, что тот, кто его сделал, в глаза не видел объемных досье с результатами оценки безопасности трансгенных организмов. Например, фирма algene представила в 1990 году в FDA для получения разрешения на использование в генетической инженерии растений маркерного гена устойчивости к антибиотику канамицину от кишечной палочки Е.соН 600-страничный документ (две докторские диссертации), посвященный изучению безопасности этого гена. Что же предлагается взамен Только клинические испытания способны выявить все возможные опасности и непредвиденные побочные эффекты, которые могут таиться в продуктах генно-инженерного процесса . А может, все-таки не доводить дело до клиники, господа Ведь речь-то идет не о лекарственных препаратах, а о продуктах питания, подавляющее большинство которых на сто процентов идентичны обычным, немодифицированным . [c.98]

При изучении механизмов опухолеобразования под действием вирусов с успехом используют в качестве модели трансгенные организмы. В табл. 3 прршедены данные, полученные при изучении роли в онкогенезе разных вирусных генов с помощью трансгеноза. В результате этих исследований были выявлены различные гены ДНК- и РНК-содержащих вирусов, не все из которых являются типичными онкогенами, но которые способствуют развитию у трансгенных животных большого спектра неоплазий. Принципи- [c.160]

Первоначально казалось маловероятным, что при инъекции в зиготы может сохраняться ее целостность и осуществляться перенос генов. Однако в дальнейшем выяснилось, что это вполне возможно и процедура теперь выглядит вполне рутинно. Хотя обычно лишь небольшую часть прооперированных зигот удается превращать в трансгенные организмы, оказалось возможным генетически модифицировать практически все использованные в эксперименте виды животных. При микроинъекции в пронуклеусы экзогенной ДНК встройка трансгена происходит, как правило, в единичный участок генома в виде тандемов (до 50 и более копий, расположенных чаще всего в ориентации голова-хвост) (Brinster et al., 1985). Единичные фрагменты генов удается встраивать в геном при использовании в качестве вектора ретровирусов. Изредка происходит встраивание единичных копий и при применении других подходов. В частности, в наших экспериментах на трансгенных мышах и кроликах в ряде случаев наблюдали встройки в геном единичных генов (Tarantul et al., 1986 Газарян и др., 1989). Однако детальные механизмы внедрения экзогенной ДНК в геном клеток хозяина по-прежнему остаются неизвестными. [c.193]

На трансгенных мышах были проведены многочисленные работы по изучению функций отдельных генов HIV и получению модели такого заболевания человека, как синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Выше мы уже останавливались на результатах наших исследований функции двух регуляторных генов HIV с использованием трансгенных животных. Наличие у мышей единичных вирусных генов воспроизводит некоторые патологии, присущие СПИДу, но не позволяет создать модель этого заболевания. С самого начала было очевидно, что для решения данной задачи необходимо получать трансгенные организмы, содержащие целый или почти целый геном вируса. Вместе с тем, даже когда были получены такие трансгенные мыши, они не стали адекватной моделью СПИДа (Di kie et al., 1991). Хорошая модель появилась лишь десять лет спустя, когда в качестве объекта для переноса генома HIV были использованы крысы (Reid et al., 2001). Неудача в случае использования трансгенных мышей объяснилась тем, что у мышей, в отличие от крыс, циклин Т, являющийся кофактором, не взаимодействует функционально с вирусным белком Tat. Такие ограничения не- [c.204]

Мы также считаем, что использование процесса адаптации экзогенной ДНК ш vivo как одного из этапов конструирования автономных векторов, может дать принципиально новые возможности по созданию стабршьных конструкций, способных к длительному персистированию и экспрессии целевых последовательностей как в трансгенных организмах, так и в специализированных клетках высших эукариот. [c.239]

Рис. 5-88. Сравнение стандартнык процедур, используемых для п о лз ения трансгенной мыши и трансгенной плодовой м шки. В этик примерах ген, введенный в яйцо мыши, вызью ает изменение окраски шерсти, аген, введенный в эмбрион плодовой ь шки, - изменение цвета глаз. В обоих случаях у части трансгенных организмов вставки ДНК обн уженыне в одном, ав нескольких з астках хромосомы

Справочник химика 21

Химия и химическая технология