плазмиды генная инженерия

За последние годы в селекции продуцентов аминокислот активно начали использовать методы генной инженерии, позволяющие повышать дозу генов биосинтеза аминокислот путем их клонирования на плазмидах. Трансформируя гибридные плазмиды в клетки, удается повысить дозу генов и, следовательно, количество ферментов, ответственных за биосинтез соответствующей аминокислоты. [c.21]

Практическое значение. Изучение нитрогеназной системы, механизма ее функционирования имеет большое практическое значение. Ведутся поиски биологических методов, с помощью которых можно было бы сделать азот атмосферы более доступным для практических нужд. Большую часть биологически значимого азота дают клубеньковые бактерии — ризобии в симбиозе с бобовыми растениями. Методами генной инженерии можно интенсифицировать азотфиксацию этих бактерий с целью создания более эффективных симбиотических азотфиксаторов. Клубеньковые бактерии содержат значительное количество генов, отвечающих за азотфиксацию в симбиозе с соответствующим растением. К ним относятся непосредственно гены симбиоза, отвечающие за специфичность связывания бактерии с растением, гены собственно азотфиксации, кодирующие синтез нитрогеназы, а также вспомогательные гены, отвечающие за обеспечение процесса энергией, регуляцию и др. Эти гены локализованы как в плазмидах, так и в хромосомах ризобий. Стратегия генно- [c.397]

Плазмида — внехромосомный генетический элемент кольцевая самовоспроизводящаяся молекула ДНК используется в генной инженерии для переноса генов от донора к реципиенту. [c.191]

Дальнейший успех генной инженерии был связан с обнаружением плазмидов. В 1952 г, Дж. Ледерберг нашел, что в кишечной палочке, кроме основной ДНК, которая не переходит из одной клетки в другую, имеются еще маленькие молекулы ДНК — плазмиды, которыми бактериальные клетки охотно обмениваются. В 1959 г. в Японии обнаружили, что плазмиды содержат гены устойчивости к разным антибиотикам и именно они ответственны за быстрое привыкание бактерий к внешним ядам . [c.562]

Генная инженерия. Плазмиды, органеллы, транспозоны и вирусы как векторные системы. В генноинженерном эксперименте необходимо изолировать конкретный ген, включить его в наследственный аппарат растительной клетки и регенерировать фертильное растение (способное к размножению) с измененным [c.510]

Методы генной инженерии позволяют ввести ДНК-зонд в виде соответствующего двунитевого фрагмента в плазмиду. Эти плазмиды после размножения внутри бактериальных клеток можно использовать непосредственно в качестве зондов, так как, будучи расплавлены, такие плазмиды не полностью ренатурируют и содержат требуемые однонитевые фрагменты. Их также можно <вырезать> из плазмиды, используя специфические ферменты рестрикции (см. ,7.6), и пометить, используя различные химические и биохимические методы. [c.260]

Развитие методов генной инженерии привело к разработке системы трансформации для дрожжей, что способствовало более глубокому изучению у них механизма рекомбинации. Гибридные плазмиды, содержащие участки дрожжевой ДНК с известными маркерами, клонированные на векторе Е. соИ, могут быть введены в клетки дрожжей. При этом может происходить встраивание плазмидной ДНК в хозяйскую хромосому за счет рекомбинации между гомологичными последовательностями хромосомы и участка дрожжевой ДНК, входящего в состав плазмиды. При использовании плазмидной ДНК в замкнутой кольцевой форме удается с заметной частотой отобрать трансформированные дрожжевые клетки. В то же время введение двухцепочечного разрыва в дрожжевую [c.150]

Но одно дело — создать химерную молекулу ДНК в пробирке, а совсем другое дело сделать так, чтобы она была биологически активна, чтобы могла размножаться в составе живой клетки да еще менять генетические свойства клетки. В этом и состоит основная проблема генной инженерии. Сразу же подчеркнем, что проблема эта еще далека от своего окончательного решения. Более того, в ходе работы возникли совершенно новые трудности, о которых даже не подозревали, когда работа начиналась. Однако наряду с многочисленными трудностями природа приготовила для генных инженеров замечательный подарок в виде совершенно особых организмов, плазмид. Все достигнутые до сих пор успехи генной инженерии связаны с плазмидами [c.59]

В плазмиду можно встроить участок ДНК, взятый откуда угодно, скажем, ген человека, и она внутри бактерии начинает вырабатывать белок, соответствующий человеческому гену. Это и есть тот трюк, который генные инженеры научились проделывать с проворством искусных магов. При этом используется один из трех приемов. [c.62]

Иногда понятия "генная инженерия" и "биотехнология" отождествляются (А А Баев, 1984), хотя несомненно генная инженерия представляет собой один из методов науки биотехнология В основу генноинженерных методов заложена способность ферментов — рестриктаз расщеплять ДНК на отдельные нуклеотидные последовательности, которые могут быть использованы для встраивания их в геномы бактериальных плазмид и фагов с целью получения гибридных, или химерных форм, состоящих из собственной ДНК и дополнительных встроенных фрагментов несвойственной им ДНК Поэтому методами генетической инженерии добиваются клонирования генов, когда выделяют нужный отрезок ДНК из какого-либо биообъекта и затем получают любое количество его, выращивая колонии генетически идентичных клеток, содержащих заданный участок ДНК Другими словами клонирование ДНК — это получение ее генетически идентичных копий [c.179]

Хозяин может отдать одну из своих собак другому, так и бактерии способны обмениваться плазмидами. Вот это свойство плазмид легко переходить из рук в руки , доставляющее столько хлопот медикам, оказалось как нельзя кстати для генных инженеров. Если плазмиды извлечь из бактерий, вставить в них чужую ДНК, а затем примешать такие гибридные плазмиды к бактериальным клеткам, то по крайней мере часть гибридов будет успешно размножаться в бактериях. Иными словами, благодаря крайней простоте своего устройства плазмиды оказались теми организмами, которые легко переносят хирургическое вмешательство — встройку в них чужеродных генов. Более сложные организмы, даже вирусы, такую операцию переносят гораздо болезненнее. [c.61]

Первый прием был популярен на заре генной инженерии, в середине 70-х годов, когда в плазмиду встраивали, в основном, гены кишечной палочки или других бактерий. Он совсем прост. ДНК, один из генов которой хотят встроить, случайным образом дробят на куски. При этом даже не обязательно использовать рестриктазы. Затем такую случайно нарубленную ДНК примешивают к плазмиде, разрезанной рестриктазой в одном месте, и добавляют лигазу. Разные плазмидные молекулы захватывают разные куски ДНК, так что в результате получается масса различных плазмид. Весь этот винегрет добавляют к бактериальным клеткам. [c.62]

Главная проблема в таком подходе — отобрать нужный штамм, несущий плазмиду с попавшим в нее искомым геном. Если существует критерий такого отбора, то этим методом можно получить хороший результат. И все же, хотя этим методом и был получен ряд ценных штаммов, вырабатывающих тот или иной бактериальный белок, за ним недаром закрепилось название метод дробовика . Он действительно напоминает стрельбу из дробовика, причем с закрытыми глазами. В этом раннем методе генной инженерии еще слишком большая роль отводилась случаю — случайная фрагментация, случайное встраивание. Все по- [c.62]

Наиболее распространенным методом генной инженерии является создание рекомбинантных, т. е. содержащих чужеродный ген, бактериальных плазмид. Плазмиды — это кольцевые двухспиральные молекулы ДНК, содержащие несколько тысяч пар нуклеотидов. В исследованиях по генной инженерии обычно используют кишечную палочку Е. соИ. Получение рекомбинантных молекул ДНК включает ряд последовательных этапов [c.496]

Недавно методами генной инженерии были получены плазмиды, которые реплицируются подобно хромосомам (см. гл. 31). Однако из-за неравномерного распределения они нестабильны в митозе и мейозе и исчезают из большинства клеток. Выделены фрагменты хромосомной [c.352]

Вектор (Ve tor) Самореплицирующаяся молекула ДНК (например, бактериальная плазмида), используемая в генной инженерии для переноса генов от орга-низма-донора в организм-реципиент, а также для клонирования нуклеотидных последовательностей. [c.545]

Выбранный фрагмент ДНК (в данном случае из генома дрозофилы) встраивали в плазмиду, которую отбирали, размножали и очищали методами генной инженерии (1). Затем ее линеаризировали обработкой рестриктазой, не затрагивающей встроенный фрагмент (2). После этого с помощью ограниченного гидролиза экзо-нуклеазой III (30 мин при 0°) удаляли с З -концов каждой из нитей около 300 оснований (3). Обработанную таким образом ДНК сажали на активированную по методу Нойеса и Старка (см. выше) л-амино-бензилоксиметилцеллюлозу. Ковалентное присоединение происходило по однопитевым концам молекулы (через Се гуаниловых остатков). Так получали сорбент с экспонированными, заранее выбранными фрагментами двунитевой ДНК (4). [c.425]

Чужеродный сегмент вырезается из донорной ДНК. ДНК-хозяин называется плазмидой. В клетках бактерий плазмидная кольцевая ДНК реплицируется независимо. Если конструкция работает успешно, клетки могут направлять синтез мРНК и в конечном итоге белка. Целью является видоизменить ДНК, закодировав ее для производства определенного белка. Бактерии, созданные методом генной инженерии, могут выращиваться как колонии идентичных организмов (клоны), вырабатывающих белок, информация о синтезе которого закодирована фрагментом исходной ДНК. [c.118]

В 1980 г. Верховный суд США вынес определение, что изобретение, которое включает что-либо, созданное под солнцем руками человека , является охраноспособным. В 1988 г. было запатентовано первое животное, полученное с помощью методов генной инженерии, — трансгенная мышь. В ее ДНК бьш встроен ген, ответственный за образование злокачественных опухолей (онкоген), который находился под контролем промотора на основе длинного концевого повтора вируса опухоли молочных желез мыши (ЬТЯ ММТУ). Онкоген представлял собой ген туе вируса миелоцитоматоза цыпленка ОКЮ. Изобретение заключалось в клонировании химерного гена ЬТК ММТУ—т>>с в плазмиде, введении линеаризованной плазмидной ДНК в мужской пронуклеус оплодотворенных одноклеточных мышиных яйцеклеток, идентификации потомков, экспрессирующих ген туе, и получении линий трансгенных мышей. У животньгх одних линий ген туе экспрессировался в различных тканях, у животных других экспрессия ограничивалась одной или несколькими тканями. По утверждению Ледера [c.538]

Рекомбинантная плазмида (Re ombinant plasmid) Плазмида, измененная методами генной инженерии. Состоит из участков разных плазмид либо содержит сегменты ДНК других организмов. [c.558]

Все рассмотренные выше методы селекции продуцентов биологически активных веществ сегодня, в период интенсивного развития методов генной инженерии, называют традиционными методами. Эти методы в прошедшие 30 лет в огромной мере содействовали созданию микробиологической промышленности антибиотиков, аминокислот, ферментов, витаминов и других практически важных веществ. Исчерпали ли традиционные методы свои возможности Нам кажется, думать так преждевременно, как и надеяться на то, что генная инженерия в ближайшее время сможет быть применена для создания и улучшения обширного круга принадлежащих к разным таксономическим группам продуцентов, которыми располагает сейчас микробиологическая промышленность. Даже более реальная возможность использовать иа основе генноинженерных методов в качестве продуцентов микроорганизмы, для которых эти методы наиболее отработаны, например E sheri hia oli, едва ли удовлетворит промышленность числом продуктов микробного синтеза. В связи с этим очень важно для старых перспективных в промышленном отношении микроорганизмов, помимо совершенствования методов отбора нужного типа мутантов, развивать методы генетического обмена на основе слияния протопластов, трансдукции, трансформации хромосомной и плазмидной ДНК, которые расширяют возможности традиционных методов селекции. Вместе с тем у промышленных микроорганизмов все шире проводится поиск плазмид и предпринимаются попытки их использования в качестве векторов при переносе генетического материала, его клонировании и амплификации. Эти исследования важны для понимания генетического контроля сложных процессов синтеза, таких, иапример, как синтез антибиотиков, для выявления узких мест в биосинтезе многих других продуктов. Одновременно они приближают промышленные микроорганизмы к объектам генной инженерии. Методология генной инженерии постоянно совершенствуется и расширяет свои возможности. В таком успешном встречном развитии разных методов и их слиянии на все большем числе продуцентов можно представить себе ближайшее будущее селекции микроорганизмов, призванной обеспечить промышленность высокопродуктивными штаммами. [c.95]

Соматостатин был первым гормоном животных, биосинтез которого был осуществлен методом генной инженерии. В 1977 г. К. Итакура и Г. У. Бойер с сотр. синтезировали ген соматостатина и встроили его в плазмиду. Клетки Е. соИ были трансформированы с помощью этой химерной плазмидной ДНК, н в них синтезировался полипептид, включающий последовательность аминокислот, соот-ветст ющую соматостатииу (рис. 157) (см. с. 437). [c.269]

В связи с простотой строения оказалось легко выделять плазмиды из клеток, вставлять в них с помощью рестриказ и лигаз другие куски ДНК и снова переносить в клетки. Эта процедура получила название клонирования и позволила перейти к главной цели генной инженерии — получить в клетках одного вида белки на базе генов другого вида. Первым круп- [c.562]

Род Pseudomonas принадлежит к наиболее высокоактивным бактериям-деструкторам. Назрела необходимость изучения его плазмид. Методами генной инженерии, возможно, удастся произвести реконструкцию этих культур с целью получения штаммов, объединяющих в клетках популяции плазмиды, кодирующие одновременно разрушение красителей и поверхностно-активных веществ (ПАВ) интересно было бы получить культуру Ba illus subtilis с плазмидами, детерминирующими разрушение капролактама и ПАВ, либо гексаметилендиамина, весьма токсичного отхода амидного производства, и ПАВ. Проблема получения бактериальных штаммов-деструкторов целых комплексов загрязнителей воды имеет огромное народнохозяйственное значение. [c.114]

Вершиной совр. достижений О. х. в молекулярной биологии и генной инженерии явился первый синтез активного гена (X. Корана, 1976), В 1977 синтезирован ген, кодирующий синтез человеческого инсулина, в 1978 — ген соматоста-тина. Эти синт. гены и ген интерферона, выделенный из ДНК человека, были методами О. х. встроены в плазмиды, [c.414]

Поэтому в последние годы стали использовать два целенаправленных метода, с помощью которых и были достигнуты результаты, наделавшие столько шума. Первый метод состоит в том, что из клетки выделяют мРНК, отвечающую данному белку. С этой РНК с помощью ревертазы снимают ДНКовую копию, то есть получают нужный ген. Далее химическими методами к нему пришивают необходимые регуляторные участки (инициирующие и терминирующие кодоны), и встраивают в строго определенное место плазмиды. При этом используются плазмиды, специально сконструированные для целей генной инженерии. В такой плазмиде есть все, что необходимо для ее существования в бактериальной клетке, а также подготовлен промоторный участок, начиная с которого РНК-полимераза клетки считает любой ген, который будет встроен сразу вслед за промотором. Сюда и встраивают нужный ген. [c.63]

Среди РНК-вирусов есть такие, у которых РНК реплицируется прямо на матрице РНК. Однако у некоторых онкогенных (опухолеродных) РНК-вирусов вначале происходит синтез ДНК, контролируемый РНК, т.е. РНК служит матрицей для синтеза ДНК. Таким образом, информация, содержащаяся в вирусной РНК, передается на ДНК путем обратной транскрипции (при помощи фермента обратной транскриптазы см. упомянутую выше схему), Этот фермент можно выделить из клеток опухолей, вызываемых РНК-вирусамк. Он находит применение в генной инженерии (см. разд. 15.3.6). Если, например, в качестве носителя информации выделяют не фрагмент ДНК, а соответствующую мРНК, то последняя должна быть переписана в ДНК, которая и встраивается в плазмиду. При помощи обратной транскриптазы удается получить нужную ДНК in vitro. [c.439]

В генной инженерии бактериальные плазмиды используют в качестве векторных систем для передачи генетического материала от хозяина (клетки донора) в клетки реципиента. Они представляют собой саморегулирующиеся кольцевые двунитевые молекулы ДНК и способны стабильно и автономно существовать в клетке в характерном для каждого типа плазмид числе копий. Саморепликация плазмиды осуществляется с помощью ферментных систем клетки-хозяина. Плазмиды относятся к подвижным элементам (векторам), т.е. способны к внутривидовому переносу между клетками популяции, клетками различных видов и родов микроорганизмов. Плазмиды, которые могут передаваться от одной бактерии к другой при конъюгации (специфический половой процесс у прокариот, обеспечивающий перенос генетического материала), называют трансмиссивными. [c.342]

Плазмиды как объекты генной инженерии позволяют in vitro сконструировать de novo геном клетки, используя эндонуклеазы рестрикции (рестриктазы), передать его в клетки реципиентов конъюгацией, трансформацией или трансдукцией и при включении в клетку большого числа плаз-мидных копий увеличить число необходимых генов. Конструирование и передача генома облегчаются спецификой генетической организации систем биодеградации. Во-первых, они локализуются в трансмиссивных плазмидах. [c.348]

Смотреть страницы где упоминается термин плазмиды генная инженерия: [c.172] [c.176] [c.126] [c.362] [c.386] [c.500] [c.506] [c.410] [c.725] [c.62] [c.89] [c.228] [c.239] [c.56] [c.79] [c.70] [c.132] [c.306] [c.247] [c.107] [c.111]

Молекулярная биотехнология принципы и применение (2002) -- [ c.373 , c.374 , c.375 , c.376 , c.377 , c.378 , c.379 , c.380 , c.381 , c.382 , c.383 , c.384 , c.385 , c.386 , c.387 , c.388 , c.389 , c.390 , c.391 , c.392 , c.393 , c.394 , c.395 , c.396 , c.397 , c.398 , c.399 , c.400 , c.401 , c.402 , c.403 , c.404 , c.405 , c.406 , c.407 , c.408 , c.409 , c.410 , c.411 , c.412 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология