Генетическая трансформация

Генетическая трансформация прокариот [c.76]

Генетическая трансформация заключается главным образом в переносе чужеродных или модифицированных генов в эукариоти- [c.144]

Генная терапия человека в широком смысле предусматривает введение в клетки функционально активного гена (генов) с целью исправления генетического дефекта. Существуют два возможных пути лечения наследственных болезней. В первом случае генетической трансформации подвергают соматические клетки (клетки, отличные от половых). При этом коррекция генетического дефекта ограничивается определенным органом или тканью. Во втором случае изменяют генотип клеток зародышевой линии (сперматозоидов или яйцеклеток) или оплодотворенных яйцеклеток (зигот), чтобы все клетки развившегося из них индивидуума имели исправленные гены. В результате ген- [c.526]

Генетическая трансформация животных клеток [c.506]

Генетическая трансформация эмбрионов мыши микроинъекцией очищенной ДНК [c.428]

Одним из важнейших этапов генетической трансформации является перенос молекул ДНК через оболочку клетки, обеспечивающий в конечном итоге процесс трансформации. [c.119]

Самый простой способ использования природной способности Ti-плазмид к генетической трансформации растений предполагает встраивание интересующей исследователя нуклеотидной последовательности в Т-ДНК, а затем использование Ti-плазмид и А. tumefa iens для доставки и встраивания клонированного гена (генов) в геном компетентной растительной клетки. Однако, несмотря на то что Ti-плазми-ды являются эффективными природными векторами, имеется ряд серьезных ограничений на их использование в качестве векторов для клонирования. [c.377]

Энергия в форме Арн+ используется для поглощения ДНК в процессе генетической трансформации и для переноса белков через мембрану. Движение многих прокариот обеспечивается энергией АДн+- Важная роль принадлежит АДн+ или одной из его составляющих в осуществлении процессов активного транспорта молекул и ионов через ЦПМ прокариот (рис. 26). [c.102]

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]

Какие имеются тому доказательства Их множество. Количество ДНК во всех клетках данного организма одинаково и строго постоянно. В половых клетках, содержащих половинный набор хромосом, количество ДНК вдвое меньше, чем в остальных соматических клетках тела. При введении ДНК, выделенной из одних бактериальных клеток, в другие осуществляется генетическая трансформация перенос наследственных признаков от одного штамма бактерий к другому. [c.271]

В планах компании — использование опыта, приобретенного при внедрении золотых риса и горчицы, в генетической трансформации кукурузы — основного продукта питания населения в большинстве африканских стран, где недостаток витамина А также ощущается очень сильно. [c.178]

Уровень фундаментальных и прикладных биоинженерных работ в ведущих научных лабораториях мира, в том числе и в России, позволяет уже сегодня осуществлять целенаправленную генетическую трансформацию биологических ресурсов мира, создавать высокоэффективные генотипы растений, животных и микроорганизмов. На их основе во многих странах мира организовано крупномасштабное производство биотехнологической продукции продовольственного, медицинского, технического и бытового назначения. [c.11]

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 последние годы достигнуты большие успехи, связанные с генетической трансформацией клеток, в том числе и растительного происхождения. Схема трансформации включает в себя получение протопласта, введение в него необходимой генетической информации, формирование полноценной растительной клетки, клонирование и регенерацию. (Подробно техника генно-и1гженерных экспериментов будет описана в следующем разделе.) В данной схеме трансформированный протопласт — суспензионная культура — каллусная культура — целое растение (рис. 31.4) — наиболее тех- [c.498]

Рассмотрим теперь, каким образом молекула ДНК донора, поступившая из среды, включает свою нуклеотидную последовательность в клетку бактерии-реципиента. Мы не станем рассматривать здесь те молекулярные процессы, которые ответственны за это событие, так как мы еще не подготовлены к этому. Ограничимся лишь утверждением, что по своей природе это событие представляет собой случай генетической рекомбинации. Иными словами, экзогенной молекуле ДНК, несущей гены S или Sir " бактерии донора, удается найти гомологичную ей эндогенную молекулу ДНК, несущую R- или Str -гены в клетке реципиента. Согласно теории об информационной роли ДНК, рассмотренной в этой главе, гомологичность экзогенных S- или Str -генов донора соответствующим эндогенным R-или Str -генам реципиента представляет собой соответствие в последовательности нуклеотидов в каждой такой паре гомологичных молекул ДНК. Иными словами, последовательность оснований гомологичных молекул ДНК донора и реципиента совершенно одинакова, за исключением тех ограниченных участков, где мутация изменила последовательность оснований в одном из двух гомологов и, следовательно, индуцировала появление белка с измененной аминокислотной последовательностью. После того как экзогенная молекула ДНК нашла своего эндогенного гомолога, обе молекулы вовлекаются в процесс генетического обмена. Такой обмен приводит к интеграции экзогенной молекулы и исключению гомологичной эндогенной молекулы ДНК из набора генов бактерии-реципиента и, следовательно, к генетической трансформации этой бактерии R-формы в S-форму или из Str -типа в Str -тип. Включившись в генетические структуры бактерии-реципиента, экзогенная молекула ДНК реплицируется вместе со всеми другими молекулами трансформанта и, следовательно, передается всем потомкам бактериальной клетки, из которых она может быть впоследствии выделена для дальнейших трансформаций. [c.167]

Таким образом, используя естественную компетентность или индуцируя компетентное состояние клеток, можно осуществлять генетическую трансформацию различных видов микроорганизмов, имеющих промышленное значение. Когда же трансформировать клетки не удается, с этой целью получают их протопласты. [c.123]

Использование генетической трансформации для изучения экспрессии генов растений. ....... [c.4]

Трансгенные животные. Методы генетической трансформации животных клеток позволяют получить животных с видоизме- [c.506]

Важным этапом работы по генетической трансформации растений является выделение и клонирование генов, создание на их основе векторов для переноса чужеродных генов из клеток-доноров в клетки-раципиенты. Использование плазмидных, транспозонных, вирусных, пневмобалли-стических и других векторных систем позволяет исследователям осуществлять трансформацию растительных генотипов и получать трансгенные (модифицированные) растения с заданными или близкими к ним свойствами и качественными характеристиками. [c.422]

Можно привести три основных аргумента в пользу получения трансгенных растений. Во-первых, введение гена (генов) часто приводит к повышению сельскохозяйственной ценности и декоративных качеств культурных растений. Во-вторых, трансгенные растения могут служить живыми биореакторами при малозатратном производстве экономически важных белков или метаболитов. В-третьих, генетическая трансформация растений (трансгеноз) позволяет изучать действие генов в ходе развития растения и других биологических процессов. [c.373]

У большинства высших растений в каждой клетке листа присутствует примерно 100 хлоропла-стов и каждый хлоропласт содержит примерно 100 копий хлоропластной ДНК. Для стабильной генетической трансформации хлоропластов с целью изменения их функциональных характеристик необходимо вводить чужеродные гены в хлоропластную, а не в хромосомную ДНК, длина которой примерно в 10" -10 раз больше. Кроме того, необходимо, чтобы чужеродные гены присутствовали во всех из примерно 10" молекул хлоропластной ДНК, содержащихся в одной клетке. [c.384]

Почти все наши традиционные продукты питания представляют собой результат естественных мутаций и генетической трансформации, которые служат движущими силами эволюции. Не будь этих основополагающих процессов, мы все еще барахтались бы в донных осадках первобытного океана. К счастью, время от времени мать-природа брала на себя ответственность и совершала генетические модификации, причем зачастую, как говорится, по-крупному . Так, пшеница, которой принадлежит столь значительная роль в нашем современном рационе, приобрела свои нынешние качества в результате необычных (но вполне естественных) скрещиваний между различными видами трав. Сегодняшний пшеничный хлеб — результат гибридизации трех различных растительных геномов, каждый из которых содержит набор семи хромосом. В этом смысле пшеничный хлеб следовало бы отнести к трансгенным, или генетически модифицированным (ГМ), продуктам. Еще один результат трансгенной гибридизации — современная кукуруза, появившаяся, скорее всего, благодаря скрещиванию видов ТеозШе и Тпрзасит. [c.28]

За последние 20 лет биотехнология, используя рекомбинантные (полученные за счет объединения вместе не встречающихся в природе фрагментов) ДНК, превратилась в неоценимый новый научный метод исследования и производства продукции сельского хозяйства. Это беспрецедентное проникновение в глубины генома — на молекулярный уровень — следует рассматривать как одну из важнейших вех на пути бесконечного познания природы. Рекомбинантная ДНК позволяет селекционерам отбирать и вводить в растения гены поодиночке , что не только резко сокращает время исследований по сравнению с традиционной селекцией, избавляя от необходимости тратить его на ненужные гены, но и дает возможность получать полезные гены из самых разных видов растений. Эта генетическая трансформация сулит огромную пользу для производителей сельскохозяйственной продукции, в частности, повышая устойчивость растений к насекомым-вредителям, болезням и гербицидам. Дополнительные выгоды связаны с выведением сортов, более устойчивых к недостатку или избытку влаги в почве, а также к жаре или холоду — основным характеристикам современных прогнозов грядущих климатических катаклизмов. Наконец, немалую выгоду может получить от биотехнологии и непосредственно потребитель, поскольку новые сорта обладают более высокими питaтeльны Jи свойствами и другими характеристиками, сказывающимися на здоровье. И это произойдет в ближайшие 10-20 лет [c.33]

В то же время ученые глубоко благодарны всем фирмам и фондам, готовым содействовать распространению нового сорта в качестве акта гуманитарной помощи развивающимся странам. Скажем, компания Монсанто — излюбленный объект неистовых атак зеленых , узнав о выведении золотого риса, передала в дар его разработчикам накопленную сотрудниками компании за многие годы обширную информацию о геноме риса (подробности — на сайте www.ri e-resear h.org), что позволит в дальнейшем вести его генетическую трансформацию более направленно и сэкономит немало сил, средств и времени. [c.110]

Г аплоиды, полученные in vitro, могут применяться не только в практической селекции, но и в работах по генетической инженерии, а также по клеточной селекции. Пыльцевые зерна являются в некоторых случаях более удобными, чем протопласты, объектами для опытов по генетической трансформации. [c.136]

К моменту проведения этого эксперимента уже была известна генетическая трансформация пневмококков и было установлено, что она осуществляется бактериальной ДНК- Поэтому на первый взгляд казалось вероятным, что Ледерберг и Татум столкнулись всего лишь с другим случаем такой трансформации. Могло оказаться, например, что при совместном росте двух ауксотрофных родительских штаммов из некоторых клеток Met+ Bio штамма В в результате спонтанного лизиса выделялись молекулы ДНК, несущие гены met bio, и что эти молекулы проникали в компетентные клетки Thr Leu Thi штамма А, приводя к образованию прототрофных трансформантов. Однако весьма скоро выяснилось, что происхождение таких рекомбинантов едва ли можно объяснить трансформацией, поскольку было показано, что для их появления необходим непосредственный контакт между бактериями штаммов А и В. Так, Ледерберг и Татум показали, что если к культуре одного штамма добавить стерильный фильтрат среды, в которой был выращен другой штамм, то образования прототрофов не происходит, даже если клетки этого штамма были разрушены или лизированы непосредственно перед фильтрацией среды. В 1950 г. Дэвис получил дополнительные данные, подтверждающие результаты Ледерберга и Татума, проведя свой эксперимент в U-образной пробирке (фиг. 107). Два ауксотрофных штамма А и В высевали в ветви U-образной пробирки, которые были разделены в нижней части пористым стеклянным фильтром, непроницаемым для клеток Е. соИ, но пропускающим частицы размером менее 0,1 мкм, а следовательно, и свободные молекулы ДНК- Затем обе бактериальные культуры выращивали до насыщения. Повышая и понижая поочередно на одном из концов U-образной пробирки давление, медленно перегоняли культуральную жидкость из одной ветви в другую. В результате два ауксотрофных штамма использовали одну и ту же питательную среду, но между клетками непосредственного контакта не было. Ни в одной из ветвей U-образной трубки прототрофы обнаружены не были. Следовательно, для образования рекомбинантных бактериальных геномов необходимо, чтобы две конъюгирующие родительские клетки пришли в контакт. [c.216]

На клеточном уровне рак, однако, является определенно генетическим заболеванием. Раковая клетка передает свои неопластические свойства дочерним клеткам. Этим можно объяснить высокую пролифе-ративную активность раковых тканей. Таким образом, превращение нормальной клетки в раковую связано с какими-то генетическими изменениями. Это подтверждается экспериментами, в которых раковые клетки передавали свои свойства нормальным клеткам в культуре при трансформации последних хромосомной ДНК из раковых клеток (рис. 18.21). Другим подтверждением генетической природы рака более общего порядка служит тот факт, что онкогенные вирусы, вызывающие рак, при превращении клетки в раковую оказываются встроенными в ее геном. Такое превращение клетки или ткани называется раковой трансформацией. Этот термин не следует путать с термином генетическая трансформация , которая обозначает включение ДНК в геном после попадания свободной ДНК в клетку. [c.322]

Способность Т-ДНК Agroba terium стабильно включаться в геном хозяина дает возможность широко использовать полученные на ее основе рекомбинантные молекулы ДНК в качестве вектора для генетической трансформации растительных клеток (см. разд. 20.5.10). [c.409]

Повыщение способности биоактивных макромолекул проникать сквозь клеточные мембраны составляет одну из важных задач современной биотехнологии и медицины. Трудности, связанные с преодолением мембранного барьера клеток, ограничивают возможности направленного транспорта лекарств, генетической трансформации клеток, регуляции внутриклеточных процессов экзогенными белковыми факторами (Марьянович, Поляков, 1991). Одним из подходов к преодолению подобных трудностей является комплексообразование биологически активных веществ с полимера- [c.152]

Разработка методов генетического анализа промышленных бактериальных продуцентов начинается, как правило, с поиска трансдуцирующих бактериофагов. Трансдукция—ценный метод изучения генетического контроля разных признаков, в том числе и промышленно важных. Изучение применимости к промышленным бактериям другого классического метода генетического анализа прокариотов — генетической трансформации — также часто начинается с попыток обнаружить фагообразование после обработки бактерий выделенной ДНК бактериофага (трансфекция). [c.214]

Генетическая трансформация не является чем-то совершенно искусственным для живых организмов. Как показали опыты со смешанными культурами бактерий, у некоторых видов этот процесс может происходить в естественных условиях и обеспечивать комбинативную изменчивость. При этом трансформирующая ДНК высвобождается в результате спонтанного лизиса части клеток популяции. [c.115]

Сборник методов по генетической трансформации растений и анализу экспрессии генов написан английскими спецналистами. Подробное обсуждение теоретических основ методов и четкость изложения практического материала позволяют рекомендовать книгу в качестве руководства для начинающих исследователей. [c.2]

Настоящее руководство основано на материалах курса, прочитанного 1В декабре 1986 года в Лестероком университете. Это был пятый из проводившихся в университете курсов, посвященных генетической инженерии. Участники всех предыдущих курсов по клонированию генов выразили желание выйти за рамки основных приемов клонирования генов и особенно интересовались молекулярной биологией и генетической инженерией эукариот. Таким образом. Курс генетической трансформации растений и экспрессии генов представляет собой нашу первую попытку организовать программу, посвященную определенной группе организмов, отвечающую этой потребности. Как Курс, так и это Практическое руководство не были бы созданы, если бы не самоотверженность и энтузиазм преподавателей и неоценимые организаторские способности технической дирекции и администрации. Приносим благодарность и многим научным сотрудникам, ассистентам, аспирантам и техническому персоналу, которые не только потратили много сил, чтобы наладить большинство методик, демонстрируемых во время Курса, но и отдали свое время и энергию, чтобы помочь организовать научную программу. Поддержка профессора Харри Смита (возглавляющего Отдел ботаники) также не осталась незамеченной, поскольку инициатива проведения этого Курса исходила в значительной степени от него. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология