Векторы растительные

Бинарные векторы представляют собой бактерии, содержащие две разные Т1-плазмиды. Одна из них несет vir-область и обеспечивает интеграцию в геном растительной клетки Т-области, содержащей любые гены другой плазмиды. В этом случае двойной кроссинговер не требуется. [c.147]

Трансформация растительных протопластов. Осуществляется благодаря комбинации методик кальциевой преципитации ДНК и слияния протопластов. Для трансформации может быть использован практически любой ДНК-вектор. Донорная ДНК может не содержать специальных биологических сигналов (vir-областей, пограничных областей Т-ДНК). [c.148]

Несмотря на все эти сложности было сконструировано несколько векторов для растительных клеток. Все векторы на основе Ti-плазмид организованы сходным образом и имеют следующие элементы. [c.377]

При наличии методов введения в растительные клетки определенных генов, способных к функционированию и стабильному наследованию, открываются реальные возможности создания растений с заранее заданными полезными признаками. Векторы для введения генов в растительные клетки могут быть основаны на репликонах растительных вирусов, однако до настоящего времени попытки получения таких векторов, удовлетворяющих, в частности, требованию стабильного наследования, были не очень успешны. [c.442]

К сожалению, трансформированные Т-ДНК клетки не способны давать растения. Однако были получены мутанты Т-ДНК, трансформирующие растительные клетки и не подавляющие их способности превращаться в растение. Внедрение чужеродных генов в Т-ДНК, под контроль промоторов, способных функционировать в растении, которое может быть осуществлено с помощью специально сконструированных векторов, дает возможность включать их в геном растительных клеток и получать растения, содержащие новую генетическую информацию. [c.442]

Однако вирусы как векторы обладают четырьмя существенными недостатками они патогенны, их емкость небольшая, вирусы не способны встраиваться в хромосомы растительных клеток, они, в основном, видоспецифичны, то есть поражают определенный круг растений — хозяев. [c.513]

Одной из них стало введение свободной ДНК, называемой также векторной ДНК или просто вектором, в протопласты — растительные клетки без стенок (оболочек). Их удаляют, помещая эксплантаты в раствор ферментов из низших грибов. Дело в том, что клеточная стенка — серьезное препятствие для ДНК. В протопластах же единственной защитой остается плазматическая мембрана. Обычно ДНК внедряют в протопласты, используя полиэти-ленгликоль (плотный органический полимер, проникающий сквозь мембрану) или электрический пробой, при котором мембрану протыкает импульс напряжения. Эти процедуры не связаны с биологическими взаимодействиями и пригодны для любых клеток. Но получить полноценное растение из изолированных протопластов нелегко лишенная стенки клетка с трудом ее восстанавливает. К тому же регенерировать целое растение из изолированной клетки гораздо сложнее, чем из клетки или клеток в составе [c.103]

Векторы для трансформации растений на основе Ti-плазмид. Уникальные биологические свойства Ti-плазмиды делают ее идеальным природным вектором для переноса генов Ti-Плазмида имеет широкий круг хозяев, встраивает Т-ДНК в хромосомы растений, где она может реплицироваться, и ее гены транслируются с образованием белка. Существенно также, что границы Т-ДНК обозначены прямыми повторяющимися последовательностями длиной 25 нуклеотидных пар, и любой фрагмент чужеродной ДНК, вставленный между этими повторами, будет перенесен в растительную клетку. Однако манипуляции с Ti-плазмидой затруднены из-за больших размеров, вставить ген в плазмиду традиционными методами не представляется возможным. Поэтому Ti-плазмида была модифицирована генно-инженерными путями, и на ее основе были получены векторы для трансформации растений. [c.54]

Векторы на основе мобильных элементов (транспозонов). В 90-х годах стали использовать для трансформации растительных клеток векторы на основе мобильных элементов — последовательностей ДНК, имеющих специфическое строение и способных к транспозициям по геному. Какие преимущества дает применение таких векторов по сравнению с другими векторными конструкциями Метод основывается на том, [c.57]

Трансформация растительных протопластов происходит с эффективностью не более 10—15 %, независимо от типа вектора, и подходит как для двудольных, так и для однодольных растений. [c.61]

Электропорация. Этот метод основан на том, что импульсы высокого напряжения обратимо увеличивают проницаемость биомембран. Для растительных протопластов процедура электропорации оказалась очень эффективной. Метод состоит в следующем на растительные протопласты, находящиеся в растворе большой концентрации, содержащем ДНК-векторы, действуют высоковольтным импульсом (напряжение 200—350 В, длительность импульса 54 мс). В результате молекулы ДНК поглощаются клетками через поры в клеточной мембране. После разведения раствора протопласты высеваются на соответствующую среду для регенерации. Эффективность переноса определяется через 24—48 ч после электрошока. [c.61]

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]

После заражения часть Ti-плазмиды встречается в хромосомах клеток растения-хозяина. Следовательно, А. tumefa iens встраивает часть своего генома в ДНК растительной клетки и заставляет ее таким способом изменять метаболизм, синтезируя вещества, необходимые для бактерий. Именно это свойство А. tumefa iens и послужило поводом для создания на основе Ti-плазмиды вектора, доставляющего необходимые гены в клетку. [c.146]

Промежуточный и бинарный векторы. Эти векторы конструируются на основе Ti-плазмид. Промежуточный вектор получают путем ряда сложных операций. Сначала Т-область с помощью рестриктаз вырезают из плазмиды, вставляют в вектор для клонирования в клетке Е. oli и размножают. Затем внутрь Т-области встраивают чужеродный ген и вновь размножают. Полученную рекомбинантную плазмиду вводят в клетки А. tumefa iens, несущие полную Ti-плазмиду. В результате двойного кроссинговера между гомологичными участками Т-область рекомбинантной плазмиды, содержащая чужеродный ген, включается в Ti-плазмиду клетки хозяина, заместив в ней нормальную Т-область. Наконец, бактериями, имеющими Ti-плазмиду со встроенньпли генами, заражают растения, где эти гены встраиваются в геном растительной клетки. [c.147]

Однако вирусы в качестве векторов обладают и существенными недостатками имеют небольшую емкость, патогенны и неспособны встраиваться в хромосомы хозяина. Небольшую емкость можно увеличить, если инфицировать вирусом (например, ВМЦК) растительные протопласты, а не клетки. В этом случае инфекция не передается от клетки к клетке, нет необходимости в упаковке ДНК в вирусные частицы. [c.148]

Одной из основных задач селекционеров было получение высокоурожайных сортов растений с повышенной пишевой ценностью. Наибольшее внимание уделялось при этом таким зерновым культурам, как кукуруза, пшеница и рис, однако были осуществлены программы и по скрещиванию других сельскохозяйственных и садовых культур. В качестве важного инструмента прямого генетического воздействия на растения применяется технология рекомбинантньгх ДНК, широко используюшаяся в микробиологических системах. К настоящему времени разработано несколько эффективных систем переноса ДНК и экспрессирующих векторов, которые работают в ряде растительных клеток. Одним из достоинств последних является их тотипотентность из одной клетки может быть регенерировано целое растение, так что из клеток, сконструированных генноинженерными методами, можно получить фертильные растения, все клетки которьгх несут чужеродный(е) ген(ы) (трансгенные растения). Если такое растение цветет и дает жизнеспособные семена, то желаемый признак передается последующим поколениям. [c.373]

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]

Для выделения растительных промоторов из некоторых видов растений использовали специализированные так называемые промотор-направленные векторы и систему трансформации на основе Ti-плазмид Agroba terium. Суть подхода состоит в следующем. Репортерный ген без промотора встраивают сразу за правой фланкирующей последовательностью вектора на основе Ti-плазмиды, и после переноса Т-ДНК в хромосому растения он оказывается в окружении растительной ДНК. Если Т-ДНК встроится в промоторный участок функционального гена, то произойдет транскрипция репортерного гена. Для идентификации растительных промоторов в качестве репортерного гена можно использовать ген [c.383]

Введение вектора в растительную клетку возможно при помощи липосом, причем для введения в протопласт растения наиболее эффективны липосомы, состоящие из фосфотидилсерина и холестерина. [c.505]

Наиболее простым способом отбора трансформированных клеток является введение в плазмиду вместо онкогенов тДНК генов устойчивости к антибиотикам. Однако попытки введения в вектор генов устойчивости к антибиотикам оказались безуспешными, так как они не экспрессировались в растительных клетках. [c.505]

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]

Вирусы растений — как векторы обычно мало пригодны из-за своей патогенности для растительных организмов и неспособности встраиваться в хромосомы хозяйской эукариотической клетки В настоящее время наметились подходы к изучению и оценке трех векторных систем двухцепочечной ДНК вируса мозаики цветной капусты, одноцепочечной РНК вируса погремковости табака, одноцепочечной ДНК вируса золотистой мозаики фасоли Из них лишь первая оставляет надежды на дальнейшее продвижение этой системы в сторону практической реализации пока в лабораторных условиях Не исключается возможность объединения ДНК вируса мозаики цветной капусты с Т-ДНК Ti-плазмиды из Agroba tenmn и расширить крзт растений — реципиентов такой векторной системы [c.197]

Коинтегративный вектор. Один из способов, облегчающий введение чужеродной ДНК в геном растения, заключается в использовании коинтегративных векторов. Смысл подхода состоит в следующем (рис. 2.3). Весь процесс введения чужеродного гена в геном растений делится на два этапа клонирование гена, который следует встроить в растительный геном, и собственно трансформация растительной клетки. Эти два этапа осуществляются с помощью различных векторов. [c.54]

Рис. 2.3. Использование Т1-плазмиды в качестве вектора для переноса генов в растительные клетки (по Э.С. Пирузян)

Бинарный вектор. Другой, более простой и поэтому более часто применяемый метод введения чужеродной ДНК заключается в использовании бинарных векторов. Как уже упоминалось, для заражения и трансформации растительных клеток агробактериям необходима vir-o6-ласть, ответственная за перенос ДНК, и прямые повторы, ограничивающие район Т-ДНК. Более того, угУ-область и пограничные повторы Т-ДНК не обязательно должны находиться в одной плазмиде. Система бинарных векторов основана на том, что в агробактериальной клетке, используемой для трасформации растений, одновременно находятся две плазмиды. Одна содержит область пограничных повторов Т-ДНК, а другая — v/r-область. Обе плазмиды могут независимо реплицироваться в клетках агробактерии, однако, поодиночке не могут приводить к трансформации растений. При этом плазмида, несущая Т-ДНК, содержит в своем составе фрагменты плазмиды Е. соИ (в том числе и точку начала репликации), что позволяет проводить все манипуляции по клонированию в клетках Е. соИ и намного упрощает весь процесс. Аналогично коинтегра-тивному вектору нужный ген (целевой) и ген селективного маркера встраиваются в область Т-ДНК, и затем такая рекомбинантная плазмида вводится в клетки агробактерии, которые уже несут другую плазмиду с угг-областью. В отличие от коинтегративных векторов не происходит гомологичной рекомбинации между двумя плазмидами и их объединения в единую векторную молекулу. Белки, экспрессируемые уг>-генами одной плазмиды, вырезают и встраивают в растительный геном области Т-ДНК с чужеродными генами другой плазмиды. В настоящее время такие бинарные векторы наиболее часто используются для трансформации растительных клеток. [c.56]

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]

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]

Для введения чужеродной ДНК в интактные клетки растений используется вектор, полученный на основе Т-ДНК Agroba terium, о которой говорилось выше (см. разд. 20.3.3). Для этого гены, ответственные ш образование опухоли на растении, удаляются и замещаются желаемыми. Носле переноса модифицированной Т-ДНК в соответствующую Ti-плазмиду Agroba terium бактерии культивируют вместе с кусочками листа. Эта система позволяет Т-ДНК встроиться к хромосому растения, в результате чего новый ген стабильно включается в растительный геном (рис. 20-72). К сожалению, этот метод успешно используется лишь для некоторых семейств двудольных растений [c.438]

Трансформация интактных растительных тканей DMGT векторами. .......... [c.4]

Смотреть страницы где упоминается термин Векторы растительные: [c.549] [c.147] [c.379] [c.379] [c.379] [c.380] [c.387] [c.390] [c.393] [c.393] [c.397] [c.404] [c.550] [c.505] [c.505] [c.506] [c.230] [c.230] [c.56] [c.60] [c.61]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология