ЧТО ТАКОЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Идея использования трансгенных растений в качестве биореакторов для производства различных ценных фармацевтических соединений, так называемых рекомбинантных протеинов, постоянно привлекает внимание ученых. Японским исследователям удалось получить растения картофеля и табака с встроенным геном человеческого интерферона альфа, который применяют для лечения человека от гепатита С и некоторых форм рака. Созданы растения табака с человеческим интерлейкином 10 (стимулятор иммунитета), растения арабидопсиса, синтезирующие витамин Е. Преимущества таких биофабрик очевидны. Можно производить вещества, являвшиеся ранее очень редкими и дорогими, практически в неограниченных количествах. При этом не стоит проблема их тщательной очистки, как в случае с генетически модифицированными микроорганизмами. Да и возможности растений по сравнению с микроорганизмами для биосинтеза специфических для высших организмов веществ существенно шире, посколь- [c.56]

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]

Глава 1 ЧТО ТАКОЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОРГАНИЗМЫ [c.8]

Как контролируется создание генетически модифицированных организмов, предназначенных для высвобождения в окружающую среду, и почему такой контроль необходим [c.532]

При крупномасштабной ферментации, в особенности когда используются генетически модифицированные организмы, возникают дополнительные опасности. Они обусловлены возможностью более мощного воздействия на людей как культивируемого микроорганизма, так и его биологически активного продукта, по сравнению с масштабом обычной лаборатории. [c.65]

Риск получения таких мутантов значительно возрастает при использовании искусственных, синтетических генов для получения трансгенных растений, животных и микроорганизмов с улучшенными и принципиально новыми свойствами. Именно эти обстоятельства в определенной мере оправдывают тревогу многих людей, их настойчивое требование запретить создание и особенно использование генетически модифицированных организмов и получаемых из них пищевых и других продуктов или хотя бы ввести систему их обязательного маркирования. [c.405]

Одним из важных источников информации о генетической инженерии для населения является научно-популярная литература, заметки в газетах, выступления по радио и на телевидении представителей всевозможных экологических организаций, которые особенно активны на нашем континенте и почему-то сильно не любят транснациональные компании — производителей трансгенных продуктов, а с ними и генетическую инженерию. У жителей Беларуси недавно появилась, наконец, редкая возможность познакомиться с некоторыми выдающимися произведениями этого жанра. В частности, можно назвать такие книги, как Короли и капуста. Что они никогда не расскажут о генной инженерии (М. Издательство Международного социально-экологического союза, 2000) Драма на кухонном столе, или популярно о генной инженерии (Киев Зеленое досье, 2000), а также Беларусь и генетически модифицированные организмы что нас ждет в ближайшем будущем (Мн. Международная академия экологии, 2001). В последнем издании цитируются наиболее интересные положения двух предыдущих книг. [c.87]

Канадским ученым удалось генетически модифицировать свиней так, что их навоз стал безопаснее для окружающей среды. Организм свиньи не слишком хорошо перерабатывает фосфаты, и это служит причиной их высокого содержания в отходах, сильно загрязняющих почву и особенно водоемы. Однако генетически модифицированные свиньи производят фермент, позволяющий им усваивать больше фосфатов, что уменьшает их выход из организма на 75%. Это могло бы в значительной мере решить проблему загрязнения вод и скопления фосфатов в почве. По мнению авторов, их результаты свидетельствуют, что ГМ-животные могут помочь ослабить вредное воздействие животноводческих ферм на окружающую среду. Однако, как считают другие исследователи, больше смысла имело бы преобразование фосфатов в удобрения и пищевые добавки для рыбных хозяйств. [c.181]

Наконец, третья основная группа рисков, связанных с генно-инженерными организмами, основана на неблагоприятных эффектах, вызванных переносом трансгенов другим организмам вертикальным переносом генов от ГМО диким сородичам культурного вида или горизонтальным переносом генов, например селективных генов устойчивости к антибиотикам от генетически модифицированного растения микроорганизмам пищеварительного тракта. Здесь все понятно гены и их продукты, безобидные у ГМО, могут оказаться весьма опасными в другой генетической и экологической среде. Так, приобретение болезнетворными бактериями пищеварительного тракта устойчивости к антибиотикам может существенно затруднить лечение болезней, которые они способны вызывать. [c.66]

Чтобы лучше понять, что такое генно-инженерные организмы и генетически модифицированные продукты, чем они отличаются от обычных организмов и продуктов, необходимо иметь представление о том, как их получают. Однако, прежде чем объяснить, что такое генетическая инженерия, следует остановиться на основных биологических понятиях. [c.8]

Для получения генетически модифицированных многоклеточных организмов поначалу трансформируют (то есть вводят нужный ген) лишь отдельные клетки, из которых затем восстанавливают целый организм. Понятно, что восстановить организм из отдельной клетки — не простая задача. Однако ученые научились делать это. Так, для получения трансгенных животных (например, млекопитающих — мышей, кроликов, овец, коров и т.д.) чаще всего используют оплодотворенные яйцеклетки, в которые с помощью микроманипуляторов впрыскивают препараты ДНК. Затем имплантируют яйцеклетки в матки суррогатных матерей, где из них развивается плод и затем рождаются мышата, крольчата, ягнята и т.д., часть из которых может содержать в своем генетическом материале привнесенные гены. [c.27]

Первые генно-инженерные работы были проведены на микроорганизмах. Это вполне объяснимо микроорганизмы, как правило, одноклеточные существа, имеющие относительно простую организацию аппарата наследственности. Генетические манипуляции, в том числе с помощью технологии рекомбинантных ДНК, на них производить значительно проще, чем на многоклеточных организмах. Не случайно поэтому, что именно с генно-инженерными микроорганизмами связаны первые выдающиеся достижения современной биотехнологии. Среди этих достижений следует назвать прежде всего получение жизненно важных для человека веществ с помощью специальным образом генетически модифицированных микроорганизмов. То есть люди научили микробов производить совершенно несвойственные для них соединения, которые намного качественнее и дешевле натуральных аналогов. В числе таких соединений наибольшее значение имеют те, недостаток или отсутствие которых в человеческом организме приводит к серьезным заболеваниям диабету, гемофилии, карликовости, анемии и др. [c.31]

В соответствии с первоначальными директивами NIH, к категории экспериментов, которые не могли проводиться в настоящее время ни при каких условиях, относились такие, которые бьши связаны с преднамеренным высвобождением в окружающую среду любых организмов, содержащих рекомбинантную ДНК . Однако само создание генетически модифицированных организмов (ГМО), способных выживать в природньгх экосистемах, было неизбежным. [c.518]

Как Северная Америка, так и Европа выработали правила, регламентирующие высвобождение в окружающую среду генетически модифицированных организмов (ГМО). Каждая страна-участник ЕЭС имеет свои собственные контролирующие органы. Все случаи использования ГМО обсуждаются в печати. Например, широкая полемика развернулась вокруг применения созданных методом генной инженерии се-т1пи5 -бактерий. Исходная бактерия обитает на многих сельскохозяйственных растениях и делает их чувствительными к заморозкам, так как белок, который она выделяет, способствует образованию кристаллов льда на растениях. С помощью генной инженерии бьши получены так называемые се-тши5 -бактерии, у которых бьш удален ген, кодирующий этот белок. Цель состояла в том, чтобы разбрызгивая суспензию таких бактерий на растения, например на землянику, сделать их более устойчивыми к заморозкам. Развернулись горячие дебаты об опасности высвобождения ГМО в окружающую среду, тем не менее разрешение на применение модифицированных бактерий бьшо получено. После этого случая правила сделали более четкими и менее ограничительными. [c.241]

В целом ситуация с генно-инженерными исследованиями по трансгенозу должна оставаться под строжайшим контролем ученых и государства. По мнению ряда исследователей технология получения трансгенных животных далека от совершенства. Непредсказуемость результатов переноса чужеродных генов и наличие неожиданных эффектов ограничивает по их мнению практическое применение методов трансгеноза в животноводстве. Ученые биоинженерных центров — мировых и национальных — должны активно развивать работы по совершенствованию техники, методов, технологий и критериев биобезопасности генетически модифицированных организмов (ГМО). И только на такой основе они смогут ускорять процесс создания принципиально новых генотипов растений, животных и микроорганизмов для повышения устойчивости и продуктивности агропромышленного производства, решения сложных проблем современной медицины и других направлений науки и экономики. [c.407]

Таким образом, какой-либо трансгенный сорт растения отличается от исходного только тем, что в его генетическом материале к 25 — 30 тысячам существующих генов добавлен относительно небольшой фрагмент ДНК, в котором записана информация об одном-двух новых генах и их регуляторных элементах. Активность тих добавленных генов в организме выражается в биосинтезе одного-двух новых для организма протеинов (ферментов или структурных белков). Поскольку генетическая инженерия может оперировать любыми генами, существующими в природе, а не только генами от организмов, состоящих в эволюционном родстве с отдельными видами культурных растений, как это делается в традиционной селекции, то продукты привнесенных генов (ферменты, протеины) могут выглядеть в генетически модифицированном организме как необычные, несвойственные, чужеродные для данного вида, которые в природе у него не встречаются. Соответственно именно продукты трансгенов являются наиболее существенными, осязаемыми факторами рисков, связанных с генно-инженерными организмами. [c.63]

Следующим фактором, который рассматривается в качестве потенциального неблагоприятного эффекта генетически модифицированных организмов на здоровье человека, является горизонтальный перенос трансгенов (прежде всего генов устойчивости к антибиотикам) от ГМО микрофлоре пищеварительного тракта человека и животных. В состав любой трансгенной конструкции, как правило, входит помимо собственно трансгена и его регуляторных элементов и так называемый селективный (или маркерный) ген, необходимый для отбора трансформированных клеток. В качестве селективных генов обычно используют гены устойчивости к антибиотикам (канамицину, ампициллину, стрептомицину), которые уже утратили свое значение как антимикробные препараты из-за широко распространенной устойчивости микроорганизмов к этим антибиотикам. [c.73]

Кроме того, вероятность переноса селективных генов из ДНК продуктов питания, полученных из генетически модифицированных организмов, к микроорганизмам пищеварительного тракта крайне низкая (она оценивается как приблизительно 10 ). Для этого требуется несколько крайне маловероятных событий участок ДНК, содержащий селективный ген, не должен быть поврежден в процессе пищеварения, необходима гомология селективного гена или прилегающих к нему районов ДНК с ДНК хромосомы или плазмиды болезнетворной бактерии пищеварительного тракта, а для того, чтобы селективный ген экспрессировался в ней после переноса, он должен встроиться под подходящим прокариотическим промотором. Если умножить вероятность горизонтального переноса селективного гена на возможные последствия такого переноса (появление одной новой бактерии с устойчивостью к антибиотику в придачу к тысячам уже существующих с такой же устойчивостью), то серьезно обсуждать подобные риски можно, пожалуй, только перед непросвещенной публикой в пропагандистских целях. Еще более несерьезным выглядит рассмотрение последствий переноса трансгенов или селективных генов в ДНК клеток человека продолжительность жизни клеток эпителия пищеварительного тракта около 7 дней, никакого контакта пищи с половыми клетками человека не может быть в принципе. [c.73]

Генетически модифицированные организмы рассматривают в контексте исследуемой проблемы, имея в виду потенциальную возможность усиления агрессивности существующих сорняков за счет приобретения ими какого-либо дополнительного признака из перечня Бэйкера, который кодируется привнесенным геном (трансгеном). Речь идет прежде всего об адаптивных генах устойчивости к различным стрессовым факторам. С одной стороны, благодаря таким трансгенам опасными сорняками могут стать некоторые культурные растения, которые по своей природе не сильно отличаются от диких видов (пастбищные травы, рапс, люцерна и др.). С другой стороны, существует вероятность переноса трансгенов от культурных видов к их диким сородичам, которые могут быть сорняками. Не случайно поэтому при оценке риска неблагоприятных экологических эффектов ГМО обязательно анализируется сам трансгенный признак на предмет его адаптивности, а также вероятность его переноса диким сородичам. [c.76]

Принципиальные положения предлагаемой концепции сформулированы в проекте Закона Республики Беларусь О безопасности генно-инженерной деятельности (в настоящее время он находится на рассмотрении в парламенте). В нем определены основные понятия, задачи, направления и организационно-правовые основы государственного регулирования в области биобезопасности. К основным направлениям генно-инженерной деятельности, регулируемым законом, относятся генно-инженерная деятельность, осуществляемая в замкнутой системе (в лабораториях, где обеспечена надежная изоляция генетически модифицированных организмов от окружающей среды и населения) деятельность, связанная с высвобождением генно-инженерных организмов в окружающую среду использование ГМО в хозяйственной деятельности ввоз и вывоз ГМО. В соответствии с проектом закона для осуществления некоторых видов генно-инженерной деятельности необходимо получить разрешение соответствующих компетентных органов. Такие разрешения выдаются на основании результатов государственной экспертизы безопасности генетически модифицированных организмов для здоровья человека и окружающей среды. В проекте Закона представлены положения, касающиеся порядка выдачи разрешений, их пересмотра, разрешения [c.80]

Дальнейшие анализы, например, продуктов питания, полученных из трансгенных сортов, официально зарегистрированных и допущенных к использованию в хозяйственной деятельности, никто не делает. Точнее, их могут анализировать на присутствие болезнетворных микроорганизмов, тяжелых металлов, остатков пестицидов, антибиотиков и т.д. Но эта процедура обязательна для всех продуктов питания, как из генетически модифицированных организмов, так и обычных. Каких-то специальных санитарных требований, касающихся ГМО, нет и быть не может. Надеюсь, читатель уже догадывается, почему. Еще раз повторю потому, что большинство ГМ-продуктов абсолютно идентичны обычным потому, что ГМ-сорта в ходе создания и испытания проходят всестороннюю оценку на биобезопасность потому, что невозможно проанализировать по показателям, применяемым при их оценке безопасности, даже миллионную долю продуктов, которую можно произвести из этих сортов. [c.107]

Люди часто полагают, что в силу своего разума имеют право переделывать другие организмы ради собственного блага. Однако в последние годы такая антропоцентристская точка зрения стала многими пересматриваться. Важным мотивом создания модифицированных животных является коммерческая выгода, но рассчитана ли биологическая конструкция животных на то, чтобы противостоять дополнительным стрессам, вызываемым повышенной продукцией молока, мяса, яиц и других продуктов, неизвестно. Неизвестно также, чем может обернуться встраивание генов человека в геном лабораторных животных — методика широко используемая ныне для изучения молекулярных механизмов многих болезней. Несмотря на все перечисленные опасения, получение генетически модифицированных животных для нужд сельского хозяйства, фармакологии и медицины — это реалии нашей жизни, а сами транс- [c.241]

К настоящему времени выяснено, что ДНК несет в себе тот генетический рецепт, на основе которого в ряде последовательных клеточных делений образуются идентичные клетки. В процессе воспроизведения ДНК воспроизводится информация, необходимая для синтеза специфических ферментов и других клеточных белков. Генетическая информация, содержащаяся в ДНК, заключена в последовательности четырех типов оснований (А, Т, Г, и Ц) вдоль фосфатноуглеводного остова (т. е. последовательности расположения четырех типов нуклеотидов, из которых построена ДНК). Таким образом, последовательность А—Г—Ц в каком-либо участке цепи несет иную информацию, чем последовательность Г—А—Ц. Последовательность оснований в ДНК может быть модифицирована химически путем обработки ДНК in vitro (вне клетки) или in vivo (внутри клетки) азотистой кислотой, под действием которой первичные аминогруппы аденина, цитозина и гуанина превращаются в группу ОН. Результатом этого оказывается изменение генетического кода, поскольку модифицированная таким образом ДНК вызывает мутации в организме, из которого она первоначально была получена. Резкие изменения могут произойти в тех случаях, когда ДНК бактериофага (который весь состоит из нити ДНК, заключенной в белковую оболочку) вводится в бактериальную клетку. Фаговая ДНК действует в качестве затравки и вызывает в бактериальной клетке синтез новой ДНК и белков по своему образцу , что в конце концов приводит к разрушению клетки, в которую внедрился бактериофаг, и выходу во внешнюю сферу новых фаговых частиц. [c.139]

Для выявления механизмов действия радиации на многоклеточные организмы большое значение имеют исследования на клеточном и субклеточ1Ном уровне. Репродуктивная и интерфазная гибель клеток лежит в основе дегенерации и атрофии различных органов и тканей. Поражение субклеточных структур и нарушение обмена веществ в отдельных клетках оказывает выраженное влияние на функционирование целостного организма и поддержание го гомеостаза. В то же время очевидно, что реакция слож1Юго организма на радиационное воздействие не сводится к простой сумме клеточных и субклеточных эффектов. Возникающие изменения взаимосвязаны, затрагивают весь организм как целое, могут опосредоваться за счет особых механизмов, присущих только таким сложным и высокоийтегрированным системам, какими являются многоклеточные организмы. В настоящее время, несмотря на обилие фактического материала, радиобиологией все еще не подучен однозначный ответ на вопрос о ведущих механизмах поражающего действия радиации на отдельные клетки и тем более на многоклеточные организмы. Большинство современных исследований направлено на выявление причин генетически детерминированных различий в радиочувствительности организмов, на изучение механизмов модифицированной устойчивости биологических объектов к действию радиации, на расшифровку первичных и начальных физико-химических процессов, протекающих после облучения. [c.151]

М-р Г. Ч. Уотсон (Н. С. Watson) полагает, что я переоценил значение дивергенции признака (которое оп, по-видимому, все же допускает) и что так называемая конвергенция также играла известную роль. Если каждый из двух видов, принадлежащих к двум различным, хотя и близким родам, произвел много новых и дивергентных форм, то вполне вероятно, что они могли настолько тесно сблизиться, что их пришлось бы включить в один общий род таким образом, потомки двух различных родов слились бы в один. Но во многих случаях было бы крайней опрометчивостью приписывать конвергенции общее и близкое сходство строения у модифицированных потомков широко различных форм. Форма кристалла определяется исключительно молекулярными сшгами, и неудивительно, что несходные вещества принимают иногда одну и ту же форму по отношению же к органическим существам мы должны помнить, что форма каждого из них зависит от бесконечно сложных отношений, а именно от ] >озник-ших вариаций, причины которых слишком сложны, чтобы можно было их проследить от свойств тех вариаций, которые сохранились или были отобраны, что зависит от окружающих физических условий, а еще в большей степени от окружающих организмов, с которыми каждое существо вступило в конкуренцию и, наконец, от унаследования (элемента самого по себе непостоянного) в бесконечном ряде предков, формы которых в свою очередь определялись такими же сложными отношениями. Невероятно, чтобы потомки двух организмов, первоначально заметно между собой различавшихся, могли сблизиться в такой степени, которая привела бы к почти полной идентичности всей их организации. Если бы это происходило, то мы встретили бы одну и ту же форму, независимо от ее генетических связей, повторяющуюся в далеко отстоящих одна от другой геологических формациях но совокупность геологических доказательств противоречит подобным предположениям. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология