Г л е б о в. Генетическая трансформация соматических клеток

Генная терапия человека в широком смысле предусматривает введение в клетки функционально активного гена (генов) с целью исправления генетического дефекта. Существуют два возможных пути лечения наследственных болезней. В первом случае генетической трансформации подвергают соматические клетки (клетки, отличные от половых). При этом коррекция генетического дефекта ограничивается определенным органом или тканью. Во втором случае изменяют генотип клеток зародышевой линии (сперматозоидов или яйцеклеток) или оплодотворенных яйцеклеток (зигот), чтобы все клетки развившегося из них индивидуума имели исправленные гены. В результате ген- [c.526]

Какие имеются тому доказательства Их множество. Количество ДНК во всех клетках данного организма одинаково и строго постоянно. В половых клетках, содержащих половинный набор хромосом, количество ДНК вдвое меньше, чем в остальных соматических клетках тела. При введении ДНК, выделенной из одних бактериальных клеток, в другие осуществляется генетическая трансформация перенос наследственных признаков от одного штамма бактерий к другому. [c.271]

Итак, мы располагаем многочисленными данными о том, что ДНК является носителем генетической информации. Благодаря своей комплементарной структуре ДНК замечательно подходит к этой роли. Ее способ репликации, при котором материнская молекула дает начало двум идентичным дочерним молекулам, гарантирует, что каждая клетка, образовавшаяся путем митоза, получает точно такой же по количеству и качеству набор хромосом, какой содержался в материнской клетке. Постоянство количества ДНК во всех покоящихся соматических клетках данного вида, удвоение этого количества перед делением, наличие половины его в клетках спермы, имеющих половинный набор хромосом,— все эти данные подтверждают основной вывод, хотя сами по себе отнюдь не являются решающими доказательствами. Основной вывод опирается и на хорошо известное соотношение между содержанием ДНК в клетке и числом хромосом, а также на твердо установленный факт локализации ДНК в хромосомах. Дальнейшие подтверждения базируются на данных по метаболитической стабильности и на ряде наблюдений, показавших, что ДНК в отсутствие белка может действовать как инфекционный агент (стр. 157), передающий биологическую информацию. Однако наиболее убедительные доказательства были получены, безусловно, при изучении бактериально трансформации. [c.314]

Для иллюстрации представлений, существовавших в то время среди опытных исследователей этой проблемы, рассмотрим статью Мирского, написанную в 1950 г., шесть лет спустя после опубликования открытия Эйвери. Только двумя годами раньше Мирский и Рис, а также Бойвин и Вендрели показали, что в клетках различных тканей одного и того же организма количество ДНК в расчете на гаплоидный хромосомный набор постоянно. Эти данные, как указывал Мирский, согласуются с предположением, что ДНК является генетическим материалом. Однако Мирский сделал лишь следующее заключение Если этот компонент (т. е. ДНК) хромосомы в самом деле представлен в постоянном количестве в различных соматических клетках организма и в половинном количестве в половых клетках, тогда можно считать, что ДНК является частью генетического вещества . Касаясь работы по пневмококковой трансформации, Мирский заявил Весьма возможно, что ДНК — и ничто иное — ответственна за трансформирующую активность, но это еще не доказано. При очистке активного начала удаляется все большее и большее количество белка, связанного с ДНК, как и в случае выделения ДНК из любого другого источника. Однако трудно исключить вероятность того, что незначительные количества белка, которые, вероятно, остаются связанными с ДНК, хотя и недоступны определению использованными методами, необ.ходимы для проявления активности, которая сама по себе — крайне чувствительный тест... Соответственно остаются некоторые сомнения, служит ли сама ДНК трансформирующим началом, хотя можно считать установленным, что ДНК является по крайней мере частью активного начала . [c.160]

Концепция онкогена содержит в себе противоречие с одной стороны, в первой части этой главы мы привели множество аргументов в пользу того, что для возникновения рака единичной мутации недостаточно с другой стороны, онкоген - это доминантный ген, обладающий способностью вызывать неопластическую трансформацию клеток в культуре. Это кажущееся противоречие отражает пропасть межд> упрощенными моделями рака, наиболее широко используемыми в молекулярно-биологических исследованиях, и сложностью реальной болезни > человека. Стандартный метод идентификации онкогенов выявляет их действие не на нормальные человеческие соматические клетки, а на линию мышиных клеток ЗТЗ эти клетки уже претерпели мутапии в пропессе перевода в культуру, что и делает удивительно легкой их трансформапию при единичном дополнительном генетическом изменении. Более того, как указывалось в разд. 21.1.4, мыши в меньшей степени подвержены риску возникновения рака (у них короче продолжительность жизни и меньше общее число клеток), чем человек, и поэтому их клетки могут быть менее надежно защищены от последствий канцерогенных мутаций по сравнению с клетками человека. [c.475]

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]

Еще один результат этих исследований-выявление антионкогенов. Белки, кодируемые антионкогенами, способны предотвращать трансформацию нормальных клеток в раковые. В качестве примера можно привести гены, ассоциированные с опухолью Вильмса и ретинобластомой. У индивидуума, унаследовавшего ген ретинобластомы лишь в одной из двух хромосом (гемизигота), образуется продукт нормального аллеля, и опухоль не развивается. Однако если в этом функциональном аллеле в соматических клетках возникает мутация, то может начать образовываться опухоль. Природа этого феномена стала понятна благодаря исследованию генетически обусловленной опухоли глаз у детей ретинобластомы. Клонирован и охарактеризован ген ретинобластомы. Он кодирует ядерный ДНК-связывающий белок. Трансфекция этого гена в опухолевые клетки в культуре приводит к реверсии опухолевого фенотипа. Таким образом, продукт антионкогена каким-то неизвестным способом подавляет рост опухоли в противоположность многочисленным онкогенным продуктам, стимулирующим клеточную пролиферацию. [c.350]

Разработанный подход получил дальнейшее развитие в 1980 г. при инъекции в бластоцисты клеток тератокарциномы, несущих чужеродную ДНК. Для этого использовали перевиваемую линию клеток тератокарциномы и ее ТК -произ-водные, способные после введения в бластоцисту давать начало как соматическим, так и половым клеткам. На ТК -клетках можно осуществлять генетическую трансформацию, эффективно отбирать клоны трансформантов и инъецировать трансформированные клетки в эмбрионы. [c.448]

Трансфекция. В генетике соматических клеток синоним трансформации, т. е. включение генетического материала до-норного организма в хромосому реци-пиентной клетки. В генетике бактерий-инфекция клеток фаговой ДНК. [c.316]

Один из подходов к генетическим модификациям многоклеточных организмов заключается в изменении генотипа только одного вида дифференцированных клеток соматических. Для этого выделяют нужные клетки, помещают их в культуральную среду, обеспечивающую их жизнедеятельность и деление, трансформируют клетки рекомбинантным вектором, содержащим интересующий ген или соответствующую кДНК, и вновь вводят клетки в организм, из которого они были извлечены. Этот подход лежит в основе разрабатываемых ныне методов коррекции некоторых наследственных нарушений у человека. В опытах используют красный костный мозг млекопитающих, который содержит стволовые клетки- предшественники циркулирующих клеток крови (рис. IV. 13). Трансформацию проводят разными способами, в основном с помощью ретровирусных векторов, несущих специфические функциональные гены млекопитающих. В настоящее время [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология