Секрет долголетия ночницы.

Биологи уже давно считают, что продолжительность жизни животного определяется очень просто: чем оно больше, тем дольше живет.

Основная методика

Материалы по биологии и химии / Генная инженерия / Основная методика

Страница 1

Во второй половине XX века было сделано несколько важных открытий и изобретений, лежащих в основе генной инженерии. Успешно завершились многолетние попытки «прочитать» ту биологическую информацию, которая «записана» в генах. Эта работа была начата английским учёным Ф. Сенгером <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%BD%D0%B3%D0%B5%D1%80,_%D0%A4%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BA> и американским учёным У. Гилбертом <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%BB%D0%B1%D0%B5%D1%80%D1%82,_%D0%A3%D0%BE%D0%BB%D1%82%D0%B5%D1%80>. Как известно, в генах содержится информация-инструкция для синтеза в организме молекул РНК <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%9D%D0%9A> и белков, в том числе ферментов. Чтобы заставить клетку синтезировать новые, необычные для неё вещества, надо чтобы в ней синтезировались соответствующие наборы ферментов. А для этого необходимо или целенаправленно изменить находящиеся в ней гены, или ввести в неё новые, ранее отсутствовавшие гены. Изменения генов в живых клетках - это мутации. Они происходят под действием, например, мутагенов - химических ядов или излучений. Но такие изменения нельзя контролировать или направлять. Поэтому учёные сосредоточили усилия на попытках разработать методы введения в клетку новых, совершенно определённых генов, нужных человеку.

Основные этапы решения генноинженерной задачи:

1. Получение изолированного гена.

2. Введение гена в вектор <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B5%D0%BA%D1%82%D0%BE%D1%80_(%D0%B1%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F)> для переноса в организм.

. Перенос вектора с геном в модифицируемый организм.

. Преобразование клеток организма.

. Отбор генетически модифицированных организмов (ГМО) и устранение тех, которые не были успешно модифицированы.

Процесс синтеза генов в настоящее время разработан очень хорошо и даже в значительной степени автоматизирован. Существуют специальные аппараты, снабжённые ЭВМ, в памяти которых закладывают программы синтеза различных нуклеотидных последовательностей. Такой аппарат синтезирует отрезки ДНК длиной до 100-120 азотистых оснований. Получила распространение техника, позволяющая использовать для синтеза ДНК <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%9D%D0%9A>, в том числе мутантной, полимеразную цепную реакцию <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%86%D0%B5%D0%BF%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%80%D0%B5%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F>. Термостабильный фермент, ДНК-полимераза, используется в ней для матричного синтеза ДНК <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%9D%D0%9A>, в качестве затравки которого применяют искусственно синтезированные кусочки нуклеиновой кислоты - олигонуклеотиды. Фермент обратная транскриптаза позволяет с использованием таких затравок синтезировать ДНК <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%9D%D0%9A> на матрице выделенной из клеток РНК <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%9D%D0%9A>. Синтезированная таким способом ДНК называется комплементарной (РНК) или кДНК. Изолированный, «химически чистый» ген может быть также получен из фаговой библиотеки. Так называется препарат бактериофага <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%BE%D1%84%D0%B0%D0%B3>, в геном которого встроены случайные фрагменты из генома или кДНК, воспроизводимые фагом вместе со всей своей ДНК <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%9D%D0%9A>.