Генетическая трансформация животных клеток

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]

Следующий этап генетической инженерии—перенос генов в клетку — осуществляется тремя способами трансформацией (перенос генов посредством выделенной из клеток и освобожденной от примесей ДНК), трансдукцией (перенос генов посредством вирусов) и гибридизацией клеток, полученных из разных организмов (высших животных, микроорганизмов и др.) (рис. 13.7, 13.8). Заключительный этап этих экспериментов сводится к адаптации введенного гена в организме хозяина, но он почти не зависит от искусства экспериментатора. [c.496]

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]

Трансформация (Transformation) 1. Перенос генетической информации в бактериальные клетки с участием плазмид или без них, но всегда - без участия вирусов часто приводит к изменению фенотипа реципиентной клетки. 2. Превращение нормальных клеток животных в опухолевые. [c.562]

Если введенная экзогенная генетическая информация способна сохраняться (в интегрированном или автономном состоянии) и экспрессироваться в клетках млекопитающих, то это может приводить к изменению не только генотипа, но и выявляемого фенотипа клеток. Данный процесс называется трансформацией. Различают онкогенную (морфологическую) и генетическую (биохимическую) трансформацию клеток животных. [c.339]

В животных клетках, как и у бактерий, для размножения вирусов существует помимо литического еще и другой путь. Те животные клетки, в которых ДНК-вирусы размножаются литическим путем, ведущим к гибели клетки, принято называть пермиссивными. Клетки, в которых размножение вирусов блокируется, называются непермиссивными вирусная хромосома в таких случаях либо включается в геном клетки-хозяина и в дальнейшем размножается вместе с ним, либо образует плазмиду - кольцевую молекулу ДНК, репликация которой регулируется и не ведет к гибели клетки. Иногда это вызывает в непермиссивных клетках определенное генетическое изменение, в результате которого начинается их неконтролируемый рост, т.е. нормальные клетки превращаются в раковые. Соответствующий ДНК-вирус называют в гаких случаях опухолевым ДНК-вирусом, а превращение, о котором идет речь, - вирусной неопластической трансформацией. Среди опухолевых ДНК-вирусов наиболее полно изучены два представителя паповавирусов, а именно SV40 и вирус полиомы. Выяснилось, что их трансформирующая способность зависггг от нескольких вирусных белков, кооперативное действие которых переводит покоящиеся клетки из Go-фазы в S-фаз) (см. разд. 3.3). В пермиссивных клетках этот переход в S-фазу делает доступными вирусу все репликационные ферменты клетки-хозяина, необходимые для синтеза вирусной ДНК В непермиссивной клетке синтез провирусом этих вирусных белков подавляет часть нормальных регуляторных механизмов и самой клетки, и всего ее потомства. [c.320]

Для введения таких молекул ДНК в клетки млекопитающих прежде всего были опробованы методы, ранее разработанные для трансфекции клеток вирусными нуклеиновыми кислотами. Как и ожидалось, они оказались пригодными и в этих случаях. До недавнего времени кольцевые плазмиды и линейные фрагменты ДНК в клетки животных в основном вводили кальций-фосфатным и ДЭЛЭ-декстрановым методами. Когда необходимо осуществить генетическую трансформацию, т. е. интегрировать фрагмент ДНК в геном клетки, предпочтительнее использовать кальций-фосфатный метод, так как он в этом случае обеспечивает ббльшую эффективность. Если требуется сохранить целостность вводимой кольцевой молекулы ДНК, то обычно преимущество имеет ДЭАЭ-декстрановый метод. [c.335]

Следует отметить, что при использовании как кальций-фосфатного, так и ДЭАЭ-декстра-нового методов эффективность проникновения молекул ДНК в клетки животных существенно зависит от линии клеток. Кроме того, обнаружилось, что, хотя фосфат кальция успешно применяют для генетической трансформации перевиваемых культур клеток, он обычно непригоден для введения молекул ДНК в дифференцированные клетки первичных культур. Так, первичная культура клеток нормального эпителия бронхов лизируется преципитатами фосфата кальция, у других первичных культур наблюдаются ингибирование роста, нарушения клеточного цикла. В лаборатории Т. Хариса (1987 г.) уцалось преодолеть данное затруднение, используя стронций-фосфатное соосаждение экзогенной ДНК на монослой такой высокочувствительной к катионам кальция первичной культуры, какой является культура клеток нормального эпителия бронхов. [c.336]

Сейчас получено много данных, подтверждающих, что при бактериальной трансформации ДНК действует как наследственный детерминант, вызывая необратимое изменение наследственных признаков клеток, аналогичное тем изменениям, которые имеют место при мутации. Бойвип [5] рассматривает этот процесс как направленную мутацию. Уже давно было известно, что в выс-1яих растениях и животных ДНК локализована в хромосомах и что в бактериях содержится ядерный материал и генетический аппарат, аналогичный таковым у высших организмов [1]. Поэтому есть все основания думать, что бактериальные трансформации свидетельствуют о том, что ДНК — это активный материал гена, что оп может быть экстрагирован и очищен, сохраняя при этом свою генетическую функцию, и что он может проникнуть в гомо-логршпую клетку и стать постоянной составной частью ее генетического аппарата. [c.305]

Ретровирусы, вызывающие раковую трансформацию, это РНК-со-держащие вирусы. С помощью фермента ревертазы они способны синтезировать ДНК-копии в ходе так называемой обратной транскрипции. Эти ДНК-копии способны встроиться в геном клетки. Интегрированная копия называется провирусом. Некоторые ретровирусы, известные как активно трансформирующие вирусы, высоко онкогенны. Они вызывают неопластические заболевания у зараженных ими животных. В культуре клеток эти вирусы вызывают трансформацию клеток, протекающую с высокой эффективностью. Около 20 таких вирусов было выделено из крыс, мыщей, обезьян, кощек, цыплят и индюков (например, вирусы саркомы Харвея и саркомы Малони выделены из крыс и мышей соответственно). Кроме генетической информации, необходимой для своей собственной репликации, эти вирусы несут специфические гены, называемые онкогенами, ответственными за их способность вызывать раковую трансформацию. Сейчас известно около 15 генов one, включая ген sr вируса саркомы Рауса, поражающего кур, ген mos вируса саркомы мышей и ген ras вируса саркомы крыс. [c.322]

Сходные признаки, обнаруживаемые в вирус-трансформированных и опухолевых клетках,-— только одна из причин того, что трансформация клеток вирусами in vitro — широко используемая модель для изучения молекулярных событий, ведущих к неоплазии. Трансформация вирусами in vitro может быть сравнима с клеточными аспектами онкогенеза, в то время как при канцерогенезе у животных вовлечены осложняющие факторы и длительное время. В дополнение, вирусы обеспечивают генетические подходы к изучению молекулярной биологии клеточной трансформации и онкогенеза. Эта последняя особенность уникальна в смысле изучения трансформации вирусами, так как другие онкогенные агенты не могут быть генетически идентифицированы. В связи с тем что рак — наследуемое клеточное изменение, пробы с известными генетическими элементами, такими, как вирусы, обеспечивают первоначальный этап определения неизвестных генетических изменений, сопровождающих конверсию нормальной клетки в трансформированную или опухолевую. [c.177]

В лаборатории Е. Неймана в 1982 т. для введения чужеродных нуклеиновых кислот в эукариотические клетки разработан метод электропорации. Показано, что обработка клеток животных электрическими импульсами с напряженностью поля 5-10 кВ/см в течение 5-10 мкс приводит к поглощению клетками молекул ДНК, находящихся в среде. При этом по частоте получения стабильных генетических трансформантов — 70-80 на 10 клеток на 1 мкг ДНК — электропорация сравнима с такими популярными биохимическими методами, как кальций-фосфатный и ДЭАЭ-декстрановый. Метод электропорации благодаря своей простоте привлек внимание многих исследователей и стал активно внедряться в практику. Постепенно усилиями разных лабораторий процедура электропорации была оптимизирована. Оказалось, что для большинства изученных культур клеток животных оптимальными условиями являются напряженность прилагаемого электрического поля — 2-2,5 кВ/см время воздействия — около 1 мс комнатная температура среда, содержащая физиологические концентрации солей, включая катионы Са2+ и Mg2+. Электропорация представляет собой относительно универсальную простую процедуру трансформации (трансфекции) клеток животных. Достоинством электропорации является [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология