Генная инженерияГенная инженерия — совокупность лабораторных методов (in vitro — в пробирке) переноса генетической информации из одного организма в другой.

Цели и задачи генной инженерии

Получение клеток (в основном бактериальных), способных в промышленных масштабах синтезировать некоторые человеческие белки (гормоны: соматотропин, инсулин; защитный белок интерферон и др.).

Методы генной инженерии.

Основным является метод создания рекомбинантной ДНК с последующим ее введением в бактериальную клетку.

Этапы создания и введения рекомбинантной ДНК следующие:

1) выделение гена, предназначенного для переноса (ДНК-донора); ген получают из геномной библиотеки в результате синтеза или путем разрезания (рестрикции) человеческой ДНК на фрагменты, имеющие так называемые «липкие концы»;

2) разрезание ДНК бактерии, обычно плазмиды (ДНК-реципиента); осуществляется с помощью ферментов эндонуклеаз рестрикции с образованием «липких концов», способных комплементарно связываться с нуклеотидами ДНК-донора;

3) встраивание ДНК-донора в ДНК-реципиента (получение рекомбинантной плазмиды); происходит при помощи фермента ДНК-лигазы, сшивающей нуклеотиды «липких концов» ДНК-донора и ДНК-реципиента по принципу комплиментарности;

4) введение рекомбинантных плазмид в бактериальные клетки (трансформация); бактериальные клетки (обычно кишечная палочка) под действием ионов Са2+ становятся «проницаемыми» для рекомбинантных плазмид. Переносимые рекомбинантные плазмиды, содержащие человеческий ген, называются плазмидным вектором (попадает в 1% клеток; остальные нетрансформированные бактерии при добавлении антибиотиков погибают);

5) отбор трансформированных бактерий (скрининг); бактерии выращиваются в условиях, благоприятных для синтеза и выделения необходимого генного продукта. В результате деления бактерий образуются колонии (клоны). Отбор клонов с нужными плазмидными векторами осуществляется с помощью радиоактивпого зонда (полинуклеотида, комплиментарного искомому гену и содержащего радиоактивную метку).

Перспективы генной инженерии.

1) получение огромного числа копий (клонированных фрагментов) любых участков ДНК человека, сельскохозяйственных животных и культурных растений и создание на их основе геномной библиотеки (клонотеки);

2) введение в организмы клонированных генов с целью вмешательства в их наследственную программу (создание сортов культурных растений, устойчивых к болезням; избавление людей от наследственных заболеваний, вызванных дефектами или недостатком генов, и др.).



Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+