Векторы животные

Рис. 19.4. Получение трансгенных мышей с помощью генетической модификации эмбриональных стволовых (Е8) клеток. Е8-клетки получают из внутренней клеточной массы бластоцисты мыши. Их трансфицируют вектором, несушим трансген, культивируют и идентифицируют трансфицированные клетки методом позитивно-негативной селекции или ПЦР. Популяцию трансфицированных клеток вновь культивируют и вводят в бластоцисты, которые затем имплантируют в матку суррогатных матерей. Скрещивая животных-ос-нователей, несущих трансген в клетках зародышевой линии, можно получить линии трансгенных мышей.

Трансформацию животных клеток можно проводить не только за счет введения в них векторов, несущих чужеродный генетический материал, но и в результате микроинъекций целевых генов непосредственно в ядро животной клетки. Этот метод получил широкое распространение в последние годы. При помощи микрокапиллярной пипетки под микроскопом в ядро клетки вводится 10 —10 л раствора трансформирующей ДНК (несколько тысяч копий генов). [c.506]

Генетическая модификация животных при помощи технологии рекомбинантных ДНК (трансгеноза) основана на введении клонированного гена(ов) в геном клетки, которая могла бы дать начало клеткам зародышевой линии. Скрещивая трансгенных потомков, появившихся в результате такой операции, можно получить гомозиготные линии трансгенных животных. Большинство исследований в этой области проводилось на мышах. Обычно для этого вводили клонированный ген в оплодотворенную яйцеклетку мыши с помощью микроинъекции, имплантировали ее в реципиентную самку и проверяли потомство на наличие введенного гена. Чужеродный ген можно вводить в оплодотворенную яйцеклетку мыши и с помощью ретровирусного вектора. Альтернативный подход заключается в выделении мышиных эмбриональных [c.439]

ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ХОЗЯИН-ВЕКТОР ЖИВОТНЫЕ [c.256]

Методами генной инженерии удается объединить в одном геноме антигены многих вирусов, например, гриппа и бешенства, герпеса и гепатита В. Клетки, зараженные одним вирусом, приобретают временный иммунитет к заражению другим вирусом - такое явление называется интерференцией. Это сложный процесс, определяемый многими факторами, в том числе и синтезом в клетке специального белка - интерферона. До сих пор интерфероны выделяли из крови животных или из донорской крови, что являлось сложным и дорогим методом. Генноинженерный способ получения интерферона (выделение его гена и клонирование в плазмидных векторах) позволил практически решить проблему достаточного обеспечения интерфероном больных гриппом даже во время эпидемий. [c.62]

Использование ретровирусных векторов имеет и еще один большой недостаток. Хотя эти векторы создаются так, чтобы они были дефектными по репликации, геном штамма ретровируса (вируса-помощника), который необходим для получения большого количества векторной ДНК, может попасть в то же ядро, что и трансген. Несмотря на все принимаемые меры, ретровирусы-помощники могут реплицироваться в организме трансгенного животного, что совершенно недопустимо, если этих животных предполагается использовать в пищу или как инструмент для получения коммерческого продукта. И поскольку существуют альтернативные методы трансгеноза, ретровирусные векторы редко используются для создания трансгенных животных, имеющих коммерческую ценность. [c.419]

Как отмечается в разд. 9.6.3, в ряде случаев желательно иметь воз.можность быстро выделить провирусные последовательности из клеток млекопитающих путем молекулярного клонирования,— например, чтобы проанализировать структуру трансдуцированных последовательностей, если ретровирусный вектор использовался для удаления интронов из геномной ДНК-вставки [19]. Для решения этой задачи могут оказаться весьма полезными челночные векторные системы, облегчающие перенос рекомбинантов между животными и бактериальными клет ками. Такие векторы содержат эукариотическую область нача- [c.284]

Доклинические испытания на экспериментальных животных показали, что гены, доставленные с помощью HSV-векторов в клетки мозга и периферической нервной системы, экспрессируются и поддерживаются длительное время. Однако до начала I фазы клинических испытаний HSV-векторов необходимо провести дополнительные исследования. [c.498]

История развития генной инженерии насчитывает не более тридцати лет. Ее становление связано с конструированием векторных молекул, получением рекомбинантных ДНК, а также включением в векторы генов животных и человека. Невозможно связать генную инженерию с одним каким-либо открытием, так как она представляет собой совокупность приемов и методов, направленных на создание искусственно модифицированных генетических программ. В предыдущей главе рассмотрены процессы генетической рекомбинации, происходящие при синтезе антител в природных условиях. Возможно эти процессы и явились толчком для проведения опытов, связанных с получением рекомбинантных генов искусственным путем. [c.499]

После того как рекомбинантная ДНК сшита, ее вводят в живые клетки. Но поскольку она не способна к самовоспроизведению, ее разрушают внутриклеточные нуклеазы. Для того чтобы рекомбинантная ДНК стала составной частью генетического аппарата клетки, она должна либо встроиться (интегрироваться) в ее геном и реплицироваться за его счет, либо быть способной к автономной репликации. Принято молекулы ДНК, способные акцептировать чужеродную ДНК и автономно реплицироваться, называть векторными молекулами. К числу векторов относят плазмиды, бактериофаги, вирусы животных. Векторы должны обладать следующими особенностями [c.117]

Заражение позвоночных животных патогенами происходит или непосредственно — при контакте с зараженным хозяином, или косвенно — через зараженный субстрат. Кроме того, иксодовые клещи, комары, блохи и вши как векторы могут переносить возбудителей болезней от хозяина к хозяину при укусах. [c.203]

Трансгеноз — процесс переноса с помощью различных векторов донорских, чужеродных генов в клетки реципиентных растений, животных и микроорганизмов. [c.468]

При передаче вируса кровососущими насекомыми-векторами приблизительно через 14 дней (инкубационный период) у восприимчивых кроликов появляются отеки слизистых оболочек носа, горла, ушей, глаз и половых органов. Животные становятся вялыми, перестают есть и в конце концов погибают от удушья и общей слабости. Другие домашние животные и человек невосприимчивы к вирусу. [c.206]

При борьбе с животными, наносящими прямой вред здоровью человека и домашних животных или служащими векторами возбудителей болезней, иногда решаются даже на изменение ландшафта (например, путем осушения местности) или на проведение других ради- [c.265]

Заглядывая в будущее, необходимо, кроме того, рассмотреть возможные направления исследований, которые являются или совершенно неотложными, или в высшей степени перспективными. Важнейшей темой исследований представляется борьба с переносчиками болезней человека, домашних животных и культурных растений без применения пестицидов. С одной стороны, пороги вредоносности векторов очень низки, поэтому против них необходимы высокоэффективные методы защиты. С другой стороны, в области санитарии часто приходится применять стойкие и нежелательные в санитарном отношении препараты, поскольку набор [c.311]

В принципе это тот же метод, который используется при работе с фаговыми векторами в случае бактерий. Плазмидные векторы нельзя использовать, так как клетки животных не содержат плазмид. Метод не применяют на яйцеклетках, а используют только в тех случаях, когда нужно трансформировать некоторые кпетки организма, например при генной терапии (разд. 25.7.11). [c.235]

Вы познакомились с основными приемами и способами модификации генома микробных, растительных и животных клеток. Для биотехнологии большое значение представляет создание суперпродуцентов на основе микробных и растительных клеток, способных синтезировать любые белковые вещества, имеющие практическое значение. Генная инженерия дает возможность не только создания новых, отсутствующих в природе продуцентов целевых продуктов, но и существенного увеличения эффективности уже существующих производств. Например, способом повышения продуктивности того или иного продуцента является амплификация, т е. увеличение числа копий генов, кодирующих целевой продукт. Можно еще раз подчеркнуть огромные возможности генной инженерии для создания вакцин на основе синтетических антигенов, трансгенных растений с заранее заданными свойствами, а также транс-генных животных. В дополнение следует отметить использование методов генной инженерии в диагностике некоторых заболеваний, например вирусных инфекций, а также для лечения ряда наследственных заболеваний. В связи с этим появился даже новый термин генная терапия. Для лечения наследственных болезней необходимо дефектный ген заменить на нормально функционирующий. В качестве векторов обычно используют РНК-ретровирусы, которые вводятся в стволовые клетки костного мозга. [c.507]

Что такое вектор Перечислите известные вам векторы, используемые в исследованиях по генной инженерии у высших растений, животных, низших эукариот, прокариот. [c.289]

Некоторые векторы животных все-таки существуют в клетках животных в виде стабильно реплицирующихся внехромосомных ДНК. К ним относятся векторы, полученные на основе вируса папилломы крупного рогатого скота (разд. 5.7.в), и другие векторы, содержащие область ori репликации ОДНОГО из герпесвирусов —вируса Эпщтейна-Барр. В больщинстве случаев стабильная трансформация связана с рекомбинационным внедрением трансформирующей ДНК в геном клетки. Как реплицирующиеся векторы, так и нереплицирующаяся ДНК способны вызывать инсерционную трансформацию. Интеграция в этих случаях осуществляется с помощью негомологичной рекомбинации в случайные участки генома. Именно этим данная ситуация отличается от ситуации в дрожжевых клетках, где трансформация чаще всего происходит за счет ГОМОЛОГИЧНОЙ рекомбинации между донорной ДНК и сайтом-мищенью дрожжевого генома. [c.257]

Перенос генов в растительные клетки, так же как в клетки животных, и их встраивание в геном растений (трансформация) осуществляются главньпй образом благодаря специфическим структурам — векторам. [c.145]

Промотор гена полиэдрина чрезвычайно сильный, а цикл развития вируса не зависит от наличия самого гена. Следовательно, замена последнего геном чужеродного белка с последующей инокуляцией полученным рекомбинантным бакуловирусом культуры клеток насекомого может привести к синтеззу большого количества гетерологичного белка, который благодаря сходству систем внесения посттранс-ляционных модификаций у насекомых и млекопитающих будет близок (а возможно, и идентичен) к нативной форме того белка, который интересует исследователя. Исходя из этого на основе бакуловирусов были разработаны векторы для экспрессии генов, кодирующих белки млекопитающих и вирусов животных. [c.144]

Внехромосомные экспрессирующие векторы млекопитающих обычно применяют для синтеза гетерологичных белков, использующихся в научных или медицинских целях. Они представляют собой челночные векторы с сайтами инициации репликации вируса животных и Е. со//-плазмиды. Регуляторные элементы транскрипции обычно происходят из генома вируса животных или из геномов млекопитающих. Для отбора трансфицированных клеток используют доминантные селективные маркерные гены. Некоторые системы отбора основаны на введении в среду возрастающего количества цитотоксичного соединения и позволяют получать клетки, содержащие большое число копий вектора, что увеличивает выход чужеродного белка. [c.155]

Как уже было сказано в начале этого раздела, другим методом получения трансгенных животных (в частности, мышей) является заражение предимплантированных эмбрионов рекомбинантными ретровирусами, которые оказались удобными объектами для этих целей. Геном ретровирусов сравнительно небольшой и с ним относительно легко манипулировать, вводя в него чужеродные гены ретровирусы достаточно инфекционны в отношении пермис-сивных клеток (почти 100% заражение их), а единственна копия ретровирусного генома ДНК прочно и строго определённым образом интегрируется с ДНК клетки-мишени и эти последние способны экспрессировать привнесенные вирусом гены. Уровень экспрессии клонированных генов заметно повышается вследствие того, что в ретровирусах имеются весьма активные транскрипционные энхасеры, или усилители (см.). Известные ретровирусные векторы ведут свое происхождение от вирусов лейкоза мышей (MLV) или от вирусов птиц (ALV). [c.584]

Новые комбинации генов можно создать и искусственным путем в лабораторных условиях с помощью таких ферментов, как рестриктирующие эндонуклеазы, ДНК-лигаза и терминальная трансфераза. Чтобы встроить чужеродный ген в геном клеток Е. соИ, этот ген сначала пришивают к вектору, которым служит либо плазмида Е. соИ, либо ДНК фага Х. Полученная рекомбинантная ДНК может затем попасть в клетку Е. oli, ковалентно включиться в ее хромосому и в составе этой хромосомы реплицироваться. Если новый ген, содержащийся в рекомбинантной ДНК, обладает подходящими сигнальными последовательностями, указывающими начало и конец транскрипции, то такой ген будет транскрибироваться и транслироваться с образованием соответствующего белкового продукта. Многие гены из животных клеток уже были введены в бактерии, а бактериальные гены в свою очередь были встроены в эукариотические клетки. С помощью бактерий, в геномы которых введены соответствующие гены, можно получать применяемые в медицине белковые препараты-инсулин, гормон роста и интерфероны. [c.991]

Ретровирусы (лейковирусы) — семейство РНК-содержащих вирусов, встречающихся у человека и животных в генной инженерии используются как векторы. [c.192]

Альтернативные методы скрининга космидных библиотек, описанные в гл. 3, предполагают селекцию космидных клонов с использованием феномена гомологичной рекомбинации in vivo. Остальные главы книги посвящены вопросам, связанным с экспрессией клонированных генов. Для многих белков млекопитающих удалось осуществить высокопродуктивную внутриклеточную экспрессию в Е. oli. Однако гетерологические белки, локализующиеся в цитоплазме, часто образуют трудно растворимые агрегаты, что значительно осложняет получение нативного продукта. В гл. 4 описаны эффективные способы выделения активных растворимых продуктов из нерастворимых белков цитоплазмы Е. соИ. Вероятность деградации специфическими бактериальными протеиназами многих эукариотических белков, синтезируемых в Е. oli, может быть существенно снижена, если их экспрессировать в виде гибридных белков. Такие составные белки, в которых бактериальный компонент обычно представлен -галактозидазой, можно использовать в качестве иммуногенов для получения антисыворотки и моноклональных антител к клонированному эукариотическому белковому домену. Эти вопросы >ассматриваются в двух главах — одна посвящена получению поликлональной антисыворотки, а другая — методам гибридной технологии. В последующих главах книги описаны современные эукариотические экспрессирующие системы в гл. 7 — дрожжевая, далее в трех главах — системы на основе культивируемых клеток млекопитающих и трансгенные животные. В частности, описана система экспрессии с использованием векторов, которые несут гены, обеспечивающие возможность их индуцибельной амплификации это позволяет снимать токсическое действие антибиотиков, введенных в культуральную среду. Клонированные в таком векторе гены также [c.8]

С помощью ретровирусной инфекции гемопоэтическпх стволовых клеток в культурах костного мозга и их последующей трансплантации облученным мышам можно заменить всю гемопоэтическую ткань животного клетками, содержащими ретровирусный вектор [2]. Можно надеяться, что эксперименты такого рода приблизят возможность лечения ряда наследственных дефектов методами генотерапии [3]. [c.273]

Ретровирусные векторы можно использовать в качестве инсерционных (включающихся в хромосому) мутагенов как для культивируемых клеток, так и для трансгенных животных. Введение в состав вектора маркерного гена, который бы обеспечивал возможность селекции в Е. соИ, может зна -гятельно облегчить дальнейшие манипуляции с последовательностями мутантного локуса [10]. [c.273]

Исследуются и возможности использования ДНК для лечения наследственных заболеваний. В настоящее время усилия в этой области направлены на встраивание ДНК нормальных генов в соматические клетки, такие, как клетки костного мозга (генная терапия). В последние годы осуществляются эксперименты in vitro и на животных, где в качестве векторов для введения генов используются ретровирусы. До весны 1985 года такие исследования на людях не проводились. Более ранние попытки осуществления генной терапии для лечения аргининемии с использованием вируса папилломы Шоупа и Р-талассемии с использованием Р-глобиновых генов были преждевременными и не дали клинического эффекта. Применение генной терапии половых клеток, то есть встраивание нормальных генов в дефектные половые клетки, оплодотворенные яйцеклетки или эмбрионы [c.33]

Влияние микроорганизмов не всегда позитивно некоторые из них вызывают тяжелые заболевания у человека, животных и растений. Нередки случаи, когда микроорганизмы приводят к порче сельскохозяйственной продукции, разрушению подземных частей зданий, трубопроводов и металлических конструкций шахт. Изучение свойств таких микроорганизмов позволяет разработать эффективные способы защиты от вызываемых ими повреждений. С другой стороны, положительное значение микроорганизмов для практики невозможно переоценить. С помощью грибов и бактерий готовят хлеб, вино, пиво, квас, молочнокислые продукты, закваски. При участии микробов получают ацетон и бутанол, уксус, лимонную кислоту, некоторые витамины, ряд ферментов, антибиотики и каротиноиды. Микробы участв(уют в трансформации стероидных гормонов и других соединений. Их используют для получения белка и ряда аминокислот. Реализуется идея использования микробных ферментов в диагностических целях. Применение микробных комплексов для превращения сельскохозяйственных отходов в биогаз (смесь метана и углекислоты) или этанол открывает возможность создания принципиально новых систем восполнения энергетических ресурсов. В последние годы микроорганизмы, особенно прокариоты, широко применяют в качестве объектов генной инженерии для клонирования генов и создания векторов. [c.21]

Для клонирования генов и трансформации клеток животных перспективными векторами служат вирус SV40 и вирус папилломы. Эти вирусы вызывают злокачественные опухоли у грызунов. Кроме того, SV40 может заражать клетки обезьян и человека. Некоторые участки ДНК этих вирусов, составляющей 3,3—3,5 МД, могут быть делетированы без потери инфекционности и замещены на фрагменты чужеродной ДНК. Такие векторы применяют для клонирования генов в клетках животных. [c.280]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология