Генетическое манипулирование

Культура изолированных органов, тканей и клеток растений в настоящее время находит все большее применение в биологических исследованиях. Такие методы, как клональное микроразмножение растений, оздоровление от вирусной инфекции с помощью культуры апикальных меристем, регенерация растений из каллусных культур, находят сейчас практическое применение. Существенную помощь методы культивирования in vitro могут оказать генетикам и селекционерам в получении новых форм растений. Используя гаплоиды, незрелые или нежизнеспособные зародыши гибридов, сомаклональные варианты растений-регенерантов, биотехиологи вместе с селекционерами ускоряют и облегчают селекционный процесс. Более сложная техника манипулирования с клетками растений необходима для получения соматических гибридов слиянием протопластов или для генетической трансформации клеток и растений. [c.232]

Основные дебаты по поводу патентования указанного генетически модифицированного микроорганизма велись вокруг способа его получения. Ранее индуцируемый мутагенез с последующей селекцией с целью получения организмов с новыми свойствами уже был признан патентоспособным изобретением. Однако генетическая инженерия рассматривалась как процедура, посягающая на саму природу , а потому выдвигалось возражение, что изобретатель не имеет права получать выгоду от манипулирования природными продуктами . Такая аргументация не нашла поддержки, и в США начиная с 1980 г. (а затем и в других странах) в законодательном порядке бьшо регламентировано, что живые организмы — независимо от способа их получения - являются охраноспособными. Чтобы вынести решение о выдаче на них патента, необходимо провести экспертизу на их соответствие таким условиям, как новизна , изобретательский уровень ( неочевидность ) и применимость . [c.536]

Казалось бы, что на рубеже 70-х гг. молекулярная биология достигла определенной степени завершенности были установлены структура [1347] и механизмы репликации ДНК, провозглашена центральная догма экспрессии гена (транскрипция, трансляция), выяснены основные аспекты регуляции активности гена. В этот период главным объектом молекулярно-генетических исследований были микроорганизмы. Переход к эукариотам (включая человека) встретился с дополнительными проблемами и трудностями, и кроме того, существовавшие в то время методы не позволяли рассчитывать на получение принципиально новых результатов. Стремительный прорыв в развитии молекулярной генетики в начале 70-х гг. стал возможен благодаря появлению нового экспериментального инструмента-рестрикционных эндонуклеаз. Был открыт путь для широкомасштабного получения генных продуктов (физиологически значимых белков) и для генетического манипулирования с различными организмами. Наши знания о структуре и функции генетического материала у эукариот, включая человека, заметно пополнились. Новые, совершенно неожиданные факты, имеющие как теоретическое, так и практическое значение, были открыты в разных областях, таких, как действие гена, популяционная генетика, эволюция и генетическая консультация, включая пренатальную диагностику (разд. 4.3 и 9.1). Достигнутые успехи заставили ученых задуматься об этической стороне манипулирования с человеческим зародышем, об опасности возникновения возбудителей в процессе генно-ин-женерных исследований. Многие из этих вопросов были подняты самими учеными, активно работающими в данной области. В настоящее время большинство исследователей считает, что опасения, касающиеся [c.122]

В последнее время интерес к БОО появился снова теперь это связано с утилизацией различных отходов (например, целлюлозы и сыворотки). В одних случаях предполагается использовать природные микроорганизмы, в других - микроорганизмы, созданные методами генной инженерии. Но так или иначе, перспективы развития производства БОО будут определяться не природой микроорганизмов, а экономическими соображениями. Возможно, рентабельность производства удастся повысить, если БОО будут получать из побочных продуктов утилизации отходов. Для того чтобы разработать экономичный процесс производства БОО из отходов, необходимо изучить кинетику роста, метаболизм, возможности генетического манипулирования и безопасность многих микроорганизмов, а также вкусовые качества синтезируемых ими продуктов. [c.302]

Генетическое манипулирование целыми организмами, используемыми в сенсорах [c.97]

За рекордно короткое время молекулярная биотехнология превратилась в многопрофильное научное предприятие, в равной степени коммерческое и академическое. Ей посвящено огромное количество научных и деловых публикаций, в университетах всего мира студентам и аспирантам читают учебные курсы по молекулярной биотехнологии. Об энтузиазме, с которым написан отчет Отдела по оценкам новых технологий США за 1987 г., свидетельствует следующее заявление Молекулярная биотехнология знаменовала собой еще одну революцию в науке, которая могла бы изменить жизнь и будущее... людей так же радикально, как это сделала Промышленная революция два века назад и компьютерная революция в наши дни. Возможность целенаправленного манипулирования генетическим материалом... обещает великие перемены в нашей жизни . [c.22]

Однако устранение причины наследственной болезни означает такое серьезное маневрирование с генетической информацией человека, как доставка нормального гена в клетку, выключение мутантного гена, обратная мутация патологического аллеля. Эти задачи достаточно трудны даже при манипулировании с простейшими организмами. К тому же, чтобы провести этиотропное лечение какой-либо наследственной болезни, надо изменить структуру ДНК не в одной клетке, а во многих функционирующих клетках (и только функционирующих ). Прежде всего для этого нужно знать, какое изменение произошло в гене в результате мутации, т.е. наследственная болезнь должна быть описана в химических формулах. [c.292]

Технология рекомбинантных ДНК позволяет выделять гены как прокариотического, так и эукариотического происхождения, переносить этот ген (или несколько генов) в хромосомы реципиентного растения и обеспечивать его экспрессию. Применение этой технологии делает поиск более целенаправленным и значительно расширяет возможности манипулирования генетическим аппаратом. [c.49]

Первый плазмидный вектор был получен С.Коэном (1973). Его источником была плазмида Е. соИ Rfi 5 с Mr 65 кДа. Плазмида стала родоначальником серии векторов и других структур. Особое место в генетическом манипулировании занимает плазмида, относящаяся к группе колициногенных плазмид Е. соИ. ol El реплицируется независимо от хромосомы и присутствует в количестве примерно 24 копий на клетку. Ее широко используют благодаря селективному маркеру в качестве вектора для клонирования фрагментов про- и эукариотической ДНК в Е. соИ. [c.118]

Таким образом, реальной становится возможность манипулирования белковым составом эндосперма зерновых методами генетической инженерии. [c.68]

За последние 25 лет создано много новых молекулярно-биологических методов манипулирования с ДНК, например, удаление оснований, вставки, сшивание и амплификация (размножение) клонированных фрагментов. Эти методы значительно повысили уровень знаний о процессах, создающих естественную генетическую изменчивость. Действительно, молекулярные биологи работают с нуклеотидными последовательностями почти так же, как с текстами, предложениями и буквами на экране компьютера. Объединение молекулярных методов с компьютерными технологиями дает возможность искать ответы на новые и важные вопросы о происхождении человека, природе заболеваний (например, СПИДа), причинах мутаций. В ходе этой работы появляется много информации, проливающей свет на эволюционный процесс. [c.33]

На рубеже 70-х гг. XX в. молекулярная генетика достигла определенной завершенности в своем развитии были установлены структура и механизм репликации ДНК, провозглашена центральная догма экспрессии гена (транскрипция, трансляция), выяснены основные аспекты регуляции активности гена. Главным объектом исследования в то время служили микроорганизмы. Существовавпше в тот период методы не позволяли серьезно продвинуться в изучении строения геномов эукариот, в том числе и генома человека. Стремительный прорыв в молекулярной генетике в 70-е гг стал возможен благодаря появлению новых экспериментальных подходов — использованию рестрикционных эндо-нуклса.3 и становлению нового направления в молекулярной генетике — генной инженерии. С помощью этих методик были открыты совершенно неожиданные факты, имеющие теоретическое и практическое значение в областях знаний, связанных с действием генов. Это относится к генетическому консультированию, включая нрена-та7П>ную диагностику, к развитию новых подходов в изучении проблем эволюции и популяционной генетики. Эти же успехи заставили ученых задуматься об этической стороне манипулирования с человеческим зародышем, [c.65]

В процессе проведения ЭКО и ПЭ приходится осуществлять целую серию манипуляций с яйцеклетками и сперматозоидами до момента их слияния. Допустимо ли вообще подобное манипулирование с гаметами человека Уже в Положении ВМА отмечается, что метод ЭКО и ПЭ в целом оправдан, так как может быть полезен как для отдельных пациентов, так и для общества в целом, не только регулируя бесплодие, но и способствуя исчезновению генетических заболеваний и стимулированию фундаментальных исследований в области человеческой репродукции и контрацепции . В собственно этическом плане использование данной методики борьбы с бесплодием необходимо также интерпретировать как неотъемлемое право женщины (супругов) пользоваться благами научного прогресса (ст.27 Всеобщей декларации прав человека и ст. 15 Пакта об экономических, социальных и культурных правах ). [c.231]

Предложения по манипулированию природными изолятами с последующим возвращением их в окружающую среду привлекательны, но едва ли осуществимы. Простое перемещение организма из окружающей среды и культивирование его в лаборатории, часто на относительно обогащенной питательной среде, проявится в селекции мутаций, которые приспосабливают организм к новым условиям. Возвращение организма в исходную среду снабженным новой катаболической функцией, которая дает ему возможность использовать субстрат, недоступный остальному микробиологическому сообществу, теоретически дает этому организму селективное преимущество. Однако окружающая среда будет содержать и другие источники углерода свалки токсичных отходов обычно содержат много химических веществ, включая и более легкоусвояемые. В таких условиях сконструированные организмы должны обладать высокой стабильностью, чтобы обеспечить более эффективное использование целевого вещества. Мало или ничего не известно о стабильности рекомбинантных щтаммов в природной среде. Кроме того, исходная природная популяция, хорошо адаптированная к окружающей среде, подобна по своей конкурентоспособности генетически усовершенствованному штамму. [c.337]

Необходимость манипулирования генами диктуется конкретными задачами фундаментальных и прикладных исследований. Для понимания молекулярных механизмов функционирования отдельных генов и взаимосвязанных генетических систем большое значение имеет работа с изолированными генами. Такие исследования позволяют определять границы генов, выделять их в чистом виде и идентифицировать элементы структуры, существенные для функционирования. Доказательством функциональной значимости выделенного участка генома может быть только его нормальная экспрессия в модельной генетической системе. Поэтому следующим этапом изучения выделенного гена всегда является перемещение его в такую генетическую систему, где экспрессия гена легко обнаруживается. Результаты экспрессии оценивают либо по появлению белкового продукта, кодируемого исследуемым геном, либо по изменению функций биологической системы вследствие появления в ней новой ферментативной или другой активности, например, по компенсации присутствующей в этой системе мутации. Таким образом, в результате исследования структуры конкретного гена и моделирования его экспрессии в искусственной генетической системе можно понять особенности его функционирования в живом организме. Подобный подход успешно применяют как к известным генам, которые выделяются целенаправленно, так и к неидентифицированным ранее последовательностям нуклеотидов, функциональную значимость которых определяют лишь после выделения их в чистом виде. Последний подход реализуется в так называемой обратной генетике. [c.38]

Получалось, что первичные события, приводящие в итоге к раку, разыгрываются в генетическом материале, в ДНК. А раз так, то к штурму проблемы рака вновь приступили молекулярные биологи. Только на этот раз, спустя десять лет после работ Темина и Балтимора, они были уже во всеоружии мощных методов манипулирования с ДНК — методов генной инженерии. [c.149]

Настоящая глава посвящена генетическим подходам к выделению, генноинженерному манипулированию и анализу индивидуальных космидных клонов или библиотек клонов. В ней представлены методики упаковки космидных клонов в лямбо-доидные фаговые частицы и отбора нужных космид (или плазмид) из полных библиотек путем гомологичной рекомбинации. Рассмотрены также способы модификации отобранных клонов или групп клонов с помощью вставок или замещений определенных последовательностей. [c.74]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология