Получение трансгенных животных.
Успехи, достигнутые в выделении генов высших организмов, их рекомбинирование с бактериальными плазмидами, клонирование в бактериях, выяснение последовательности составляющих их нуклеотидов, интеграция рекомбинантной ДНК в живую клетку и экспрссия (размножение) чужеродных генов позволяют говорить о возможности разработки принципиально новой биотехнологии создания животных с нужным геном. Эксперименты показали, что культивируемые клетки высших животных становятся носителями новых наследственных свойств и продуцируют новые для них вещества. Однако методы генетической инженерии для млекопитающих и особенно сельскохозяйственных животных пока слабо разработаны. Одной из причин этого является то обстоятельство, что до сих пор не найдены эффективные и надежные векторы – плазмиды, которые могли бы вносить нужные гены в клетки животных. Другой и, очевидно, главной причиной является глубокая дифференциация клеток у высших животных. Известно, что из одной растительной культивируемой клетки, в которую удалось внести новый ген, можно получить многоклеточный организм – целое растение, в котором чужеродное ДНК будет присутствовать во всех клетках. Поскольку из соматических клеток высших животных получить целый многоклеточный организм не представляется возможным, этот путь нельзя использовать для переноса генов в многоклеточное животное. Новый подход для направленного изменения генома высших животных основан на введении в зиготу или ранний эмбрион клонированных эукариотических генов в составе бактериальных плазмид. Животных, в геном которых интегрируют чужеродные гены, называют трансгенными.
(Клонирование – это размножение в бактериальной клетке рекомбинантной молекулы ДНК.)
Вопросы для самопроверки
Что такое нуклеиновые кислоты, их функция?
Что значит рестриктаза, ДНК- лигаза, вектор, реципиент, плазмида?
Какова технология получения трансгенных растений и животных?
Тема 7. Области применения трансгенных растений
Получение трансгенных растений, устойчивых к вредным насекомым.
Перспективы и ограничения в использовании трансгенных растений.
Экологические проблемы, связанные с использованием трансгенных растений.
1.Получение трансгенных растений, устойчивых к вредным насекомым.
Из штамма Bacillus thuringiensisбыл выделен ген, кодирующий синтез дельта-эндотоксина. Его вставили в векторную плазмиду и перенесли в кишечную палочку. Дельта-эндотоксин начал синтезироваться в кишечной палочке. Гибридную плазмиду перенесли в штамм агробактерий. Трансгенные растения табака получали методом заражения клеток мезофилла листьев (листовых дисков). Растения стали вырабатывать бактериальный яд и оказались нетронутыми гусеницами. В настоящее время интерес к ядовитым трансгенным растениям растет.
1.1. Получение растений, устойчивых к гербицидам.Гены устойчивости к гербицидам обнаружены у сальмонелл, некоторых растений (петуния), синезеленых водоролей.
1.2. Создание растений, устойчивых к вирусам.Xвирус, обычный на картофеле, включает 5 генов (РНК). Один из них кодирует белок вирусной оболочки. Этот ген вместе с промотором вируса мозаики цветной капусты был включен ввектор и перенесен в табак. Полученные растения оказались устойчивыми к Xвирусу. Появившийся в растении вирусный белок препятствует прикреплению вируса к рецепторам клеточной поверхности. Повышает устойчивость к вирусам введение в геном ДНК-копии сателлитной РНК вирусов, препятствующей размножению основной вирусной РНК.
1.3. Повышение ценности растительного белка.Перспективно получение форм кукурузы, богатых лизином, поскольку лизин увеличивает прибавку веса животных на 25-50%.
Цистеини метионин увеличивают рост шерсти у овец на 10-100%. Ген гороха, ответственный за синтез этих аминокислот, вводят в люцерну (бедную цистеином и метионином) и скармливают овцам.
1.4. Получение растений, устойчивых к засолению.Устойчивость обеспечивает аминокислота пролин. Ген. ответственный за ее выработку, пересажен от галлобактерий.
1.5. Создание морозоустойчивых растенийосуществляется пересадкой антифризных генов из рыб.
Также при применении методов генетической инженерии возможно повышение продуктивности масличных культур.
1.6. Повышение усвояемости растениями атмосферного азотаосуществляется пересадкой генов, ответственных за азотфиксацию (nit-генов) из бактерий Rhizobiumв растение.
Дата добавления: 2016-03-27; просмотров: 1386;