Цели генной инженерии: создание новых продуцентов для выработки новых целевых продуктов (новые лекарственные средства, диагностическе и профилактические препараты)



Необходимые условия для осуществления генной инженерии:

Нужен такой биообъект, который способен синтезировать чужеродный белок, воспринимал бы и передавал генетическую информацию.

Организм человека не должен отторгать продукт, синтезированный продуцентом.

Клетка должна делиться, необходимо, чтобы гены, продуцирующие целевой продукт у клеток, образующихся после деления, экспрессировались (работали).

Необходимо иметь транспортное устройство для внесения ДНК в клетку продуцента: вектор в виде плазмид, космиды, фага.

Вектор вводится разными путями:

конъюгация- генетический материал клеток при сближении переходит из одной клетки в другую в виде плазмиды.

трансдукция- передача клетке генетического материала через вирус или фаг.

трансформация- передача клетке генетического материала изолированной ДНК, в результате чего изменяется геном. Процесс трансформации - перенос генетического материала, при котором фрагмент ДНК, выделенный из клетки донора, поступает в клетку-реципиент

Особенности передачи генетического материала. Вероятность передачи молекулы плазмидной ДНК при коньюгации 1 на 1000 или 1 на 10000. Если есть вектор на основе фага или вируса, то он будет более агрессивен и вероятность повышается в 100 - 1000 раз. От вирусной или фаговой информации трудно освободиться.

В генной инженерии включение нового гена происходит с помощью фермента рестриктазы.

Рис.11.

Рестриктаз в клетке может быть очень много. Рестриктазы разрушают фосфодиэфирные связи между нуклеотидами в строго определенном месте, т.е. они обладают строгой специфичностью, действуя на определенную последовательность нуклеотидов в цепи. После разрыва связей образуются «липкие концы» и в разрывы включаютсч гены с помощью ферментов ДНК-лигаз, которые соединяют нуклеотиды между собой.

Есог 1- рестриктаза действует в строго определенной последовательности на одну нить ДНК. Другая рестриктаза расщепляет вторую нить ДНК на другом участке. Рестриктазы расщепляют ковалентные фосфодиэфирные связи между нуклеотидами. После расщепления связей образуются «липкие концы» и в место разрыва можно включить ген, который «сшивается с ДНК с помощью ДНК-лигаз.

 

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ БИООБЪЕКТА МЕТОДАМИ КЛЕТОЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ

С химической точки зрения ДНК всех организмов идентичны и поэтому генная инженерия открывает возможность для перемещения генов в пределах всех живых организмов.

Техника генной инженерии включает:

-получение индивидуальных фрагментов ДНК из генома организма -определение последовательности оснований, т.е. определение строения генов.

На генетическом уровне жизнь универсальна (т.е. во всех живых организмах носители наследственности являются, как правило, ДНК).

Молекула АТФ является переносчиком энергии во всех живых организмах, с помощью АТФ образуются белки, состоящие из 20 аминокислот.

Воспроизведение микромолекул в живых системах также подчиняется основным принципам:

репликация (удвоение ДНК)

транскрипция (матричный синтез РНК, матрица -ДНК)

трансляция (синтез белка)

Во всех процессах главным является правильная  последовательность нуклеотидов матрицы.

Область действия генного инженера {фрагмент ДНК) называется сайтом. Для генного инженера необходим:

чтобы гибридная молекула стабильно удваивалась,

исследовать матричный синтез после введения гена чужеродного белка,

чтобы чужеродный белок синтезировался

Таким образом, для генного инженера важно, чтобы молекула ДНК чужеродного белка работала (экспрессировалась).


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 788; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!