АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Генная инженерия

Прочитайте:
  1. E Нейрогенная дисфункция мочевого пузыря
  2. I. Остеогенная саркома
  3. VI. Нейрогенная саркома
  4. Антигенная мимикрия аллергенов с ферментами паразитов
  5. Антигенная система эритроцитов, иммунный конфликт
  6. Антигенная структура
  7. Антигенная структура
  8. Антигенная структура бактерий. Групповые, ввдовые, типовые антигены. Перекрестнореагируюшие антигены. Антигенная формула.
  9. Антигенная структура вирусов гриппа и ее изменчивость, роль в эпидемическом и пандемическом распространении гриппа. Механизмы естественного и приобретенного иммунитета.
  10. Антигенная структура и классификация Кауфмана-Уайта

 

Результаты, полученные при изучении генома бактерий и вирусов с их способностью к мутационной и рекомбинационной изменчивости, послужили основой для развития одной из наиболее перспективных областей биотехнологии – генной инженерии.

Генная инженерия основана на конструировании клеток с новыми генетическими свойствами. Для этого в геном клетки вводят различными способами ген или группу генов, кодирующих требуемый белок (гормон, цитокин и др.) Тем самым в клетке образуется рекомбинантная (или химерная) молекула ДНК. При получении клона клеток, обладающих нужными признаками, его размножают и выделяют необходимый продукт.

Этот процесс осуществляется несколькими путями.

В качестве клеток-продуцентов используют как прокариотические клетки (например – E.coli), так и клетки эукариотов (дрожжи S.cerevisiae, клетки растений или зародышевые клетки млекопитающих).

Для введения нужного участка ДНК в геном клетки-продуцента используют различные векторы. Вектор представляет собой репликон (плазмиду, бактериофаг, ретровирус), который включает необходимый ген и способен к переносу в клетку-продуцент. В этой клетке вектор путем рекомбинации может встраиваться в ее геном и экспрессировать соответствующий белок. Полученный трансформированный клон клеток способен производить необходимый пептид в течение нескольких поколений.

Последовательность ДНК вектора конструируется особым образом. В ней сохраняются гены, ответственные за проникновение, встраивание в геном и репликацию вектора, и удаляются несущественные для этих процессов гены.

Для этого геном вектора разрезается специфическими эндонуклеазами- рестриктазами. Вместо этих генов в геном встраивают последовательности, кодирующие требуемый белок, и соединяют молекулу ДНК в единую цепь ферментом лигазой.

Очевидно, что встроенная последовательность ДНК не может быть достаточно большой (обычно – до 10-15 тыс пар нуклеотидов), так как более крупные молекулы просто не могут упаковаться в оболочку вектора (например – в головку бактериофага). Для увеличения необходимой последовательности ДНК в настоящее время конструируют смешанные (химерные) векторы, состоящие из фрагментов нескольких векторов.

К ним относят:

а) космидные векторы (космиды). Они включают небольшой плазмидный вектор (4-5 тыс пар нуклеотидов), участки фага лямбда (cos-последовательности), ответственные за упаковку ДНК в бактериофаг, и достаточно протяженный участок требуемой ДНК, например ДНК человека (до 30-45 тыс пар нуклеотидов);

б) фагмиды и фасмиды. Эти два типа векторов схожи, они состоят из фагов и плазмид, однако у фагмид источник репликации вектора – бактериофаг, тогда как у фасмид – плазмида.

В последнее время для генной инженерии эукариотов широко используется метод микроинъекций ДНК в ядро, а также пересадка клеточных ядер из соматических клеток в яйцеклетки.

Сфера практического применения достижений генной инженерии постоянно расширяется, открывая все новые возможности.

Они могут быть использованы для исправления наследственной и ненаследственной патологии обмена веществ (генотерапия); для создания вакцинных штаммов микроорганизмов; для получения трансформированных штаммов бактерий, способных производить биологически активные соединения (антибиотики, гормоны, цитокины, витамины) в промышленных масштабах.

Одной из наиболее важных задач, стоящих перед генной инженерией, является получение библиотек геномов различных видов организмов, включая человека.

Каждый ген, или группа генов, входящих в такие библиотеки, хранится в отдельном клоне клеток или бактериофаге. Так, например, уже созданы фаговые библиотеки генов, кодирующих активные центры (вариабельные участки) иммуноглобулинов человека. Это делает возможным использование генно-инженерных антител в терапии самых разных заболеваний.

Изучение строения геномов, идентификация и определение функции всех генов человека, животных, микроорганизмов открывает перспективы для предупреждения и лечения наиболее тяжелых болезней, таких, как особо опасные инфекции, сахарный диабет, атеросклероз, онкологическая патология. Этими вопросами занимается новейшая область генетики – геномика.

 


Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 1034 | Нарушение авторских прав



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 | 168 | 169 | 170 | 171 | 172 | 173 | 174 | 175 | 176 | 177 | 178 | 179 | 180 | 181 | 182 | 183 | 184 | 185 | 186 | 187 | 188 | 189 | 190 | 191 | 192 | 193 | 194 | 195 | 196 | 197 | 198 | 199 | 200 | 201 | 202 | 203 | 204 | 205 | 206 | 207 | 208 | 209 | 210 | 211 | 212 | 213 | 214 | 215 | 216 | 217 | 218 | 219 | 220 | 221 | 222 | 223 | 224 | 225 | 226 | 227 | 228 | 229 | 230 | 231 | 232 | 233 | 234 | 235 | 236 | 237 | 238 | 239 | 240 | 241 | 242 | 243 | 244 | 245 | 246 | 247 | 248 | 249 | 250 | 251 | 252 | 253 | 254 | 255 | 256 | 257 | 258 | 259 | 260 | 261 | 262 | 263 | 264 | 265 | 266 | 267 | 268 | 269 | 270 | 271 | 272 |



При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.003 сек.)