Клеточная инженерия. Клонирование: история овечки Долли
Об овечке Долли слышали, наверно, все. Слава ее велика. Вместе с удивительной историей этого животного многие впервые услышали слово «клон» и решили, что именно с Долли началась история клонирования. Но это те так.
Начнем с того, что термин «клон» в переводе с греческого означает «черенок» или «веточка», а также ряд поколений наследственно однородных потомков одной особи. Черенкование самой обычной малины или пересадка усов у садовой земляники – это клонирование, но не на клеточном уровне. В лабораторных условиях из соматических клеток любых тканей растений можно получить взрослое полноценное растение (морковь, томаты, табак). Целое растение можно получить и из изолированной клетки под воздействием растительных гормонов – этим занимается клеточная инженерия.
Гораздо труднее обстоит дело с клонированием животных. Позвоночные животные, например, в процессе эволюции утратили способность воспроизводить потомство бесполым путем, т.е. делением соматических клеток, а беспозвоночные наряду с половым размножением могут размножаться путем деления клеток и создавать идентичные клоны (например, это размножение амебы: она производит несколько тысяч клеток, генетически идентичных ей самой, которые и называют клоном; если разрезать белую планарию на несколько десятков частей, то из каждого кусочка вырастет новый организм – это тоже клонирование). Долли получила такую известность, потому что она – первое успешно клонированное млекопитающее.
|
|
|
В 1997 г. шотландский ученый Ян Вильмут с коллегами опубликовали результаты успешных экспериментов по генетическому клонированию овцы. Попробуем разобраться в механизме появления Долли на свет. У этой овечки нет отца, но зато три матери:
– овца породы финский дорсет, давшая свой генетический материал (из клеток тканей молочной железы этой взрослой овцы извлекли соматические ядра);
– овца породы шотландская черномордая, от которой взяли яйцеклетку (из ее яйцеклетки удалили гаплоидное ядро и поместили туда диплоидное ядро из клетки первой овцы);
– овца-реципиент породы шотландская черномордая, которая выносила за 148 дней знаменитого ягненка (ей трансплантировали образовавшуюся диплоидную зиготу, которую предварительно стимулировали к дроблению электрошоком).
Какая же из них «настоящая» (биологическая) мать? Конечно, первая овечка, из клетки которой было взято ядро. С точки зрения генетики, Долли – точная копия (клон) именно этой овцы. Интересно, что эта настоящая мать умерла за 3 года до рождения свой дочери.
Эксперименты по трансплантации ядер, культивированию зародышей и пересадке их в организм матери технически очень сложные: экcпериментаторы использовали 256 яйцеклеток, прежде чем удалось получить одну живую овечку Долли массой 6,6 кг. К 2002 г. сама Долли произвела на свет естественным способом четырех нормальных ягнят. Ей самой исполнилось к этому времени 6 лет и у нее обнаружили заболевания, которые обычно проявляются в глубокой старости: очень сильный артрит (болезнь суставов), отчего она практически не могла сама передвигаться, а также заболевание легких и резкое старение клеток. Это было, по-видимому, связано с биологическим возрастом Долли (6,5 лет по «паспорту» + 6 лет донорской клетки, т.к. ядро было взято из клетки взрослой шестилетней овцы, в итоге это 12,5 лет жизни). Поэтому 14 февраля 2003 г. ученые усыпили первую клонированную овечку.
|
|
|
Ученые разных стран мира надеялись, что ткани Долли после ее усыпления будут предоставлены в лаборатории разных стран для исследований, но знаменитая овечка была кремирована.
В настоящее время внимание многих исследователей привлекают эксперименты по клонированию свиней, т.к. органы свиньи (сердце, печень, почки) по многим анатомическим и физиологическим показателям близки к человеческим и могут быть использованы для трансплантации. Получение генетически модифицированных свиней с инактивированными определенными генами позволит избежать отторжения пересаженных органов иммунной системой.
|
|
|
Группе ученых под руководством Геральда Шаттена из Орегонского университета в Портленде (США) удалось клонировать макаку-резус Тетру. Кубота (Япония) и Янг (США) из клеток ушной раковины быка получили шесть телят. Из уха трагически погибшей последней представительницы вымершего вида испанских горных коз генетиками были взяты клетки для последующего клонирования. Японские ученые из стволовых эмбриональных клеток вырастили глаза и уши лягушки. Виталий Алексеев и его коллеги (США) получили мышь-альбиноса с несколькими цветными шерстинками. Инго Потрикус (Швейцария) и Питер Вайер (Германия) создали особый сорт риса, в 300 г которого содержится дневная норма (для человека) витамина А.
Клонирование животных в будущем, возможно, позволит возродить давно погибшие виды животных, воспроизводить многочисленные генетические копии выдающихся по продуктивности животных-рекордистов и многое другое.
ЛИТЕРАТУРА
Асланян М.М. Генетическое клонирование позвоночных животных // Биология для школьников. – 2003. – № 2.
Бекер М.Е., Лиепиньш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. – М., 1990.
Будорагина Л.В., Ростроса Н.К. Производство кисломолочных продуктов. – М., 1986.
Вакула В. Биотехнология: что это такое? – М., 1989.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. – М., 1993.
Жвирблянская А.Ю., Бакушинская О.А. Микробиология в пищевой промышленности. – М., 1975.
Корочкин Л.И. Клонирование животных // Соросовский образовательный журнал. – 1999. – № 4.
Лещинская И.Б. Генетическая инженерия // Соросовский образовательный журнал. – 1999. – № 1.
Новикова Т.А. Продукты питания, модифицированные методами генной инженерии // Биология в школе. – 2004. – № 4.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. – М., 1987.
|
|
|
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 47; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!