История развития генной инженерии

Генная инженерия появилась благодаря работам многих исследоватилей в разных отраслях биохимии и молекулярной генетики.На протяжении многих лет главным классом макромолекул считали белки.Существовало даже предположение,что гены имеют белковую природу. Лишь в 1944 году Эйвери,Марк Леод и Мак Картни показали,что носителем наследственной информации является ДНК.С этого времени начинается интенсивное изучение нуклеиновых кислот.Спустя десятилетие в 1953 году Дж.Уотсон и Ф.Крик создали двухспиральную модель ДНК. Именно этот год принято считать годом рождения молекулярной биологии.[2]

На рубеже 50-60-х годов были выяснены свойства генетического кода,а к концу 60-х годов его универсальность была подтверждена экспериментально. Шло интенсивное развитие молекулярной генетике,объектами которой стали вирусы и плазмиды.

Возможность прямой (горизонтальной) передачи генетической информации от одного биологического вида другому была доказана в опытах Ф. Гриффита пневмококками (1928.Однако генная инженерия кактехнология рек-ДНК (измененная) возникла в 1972г., когда в лаборатории П.Берга (Стафордский ун-т США) была получена первая рекомбинативная (гибридная) ДНК (рек-ДНК), в которой были соединены фрагменты ДНК фага лямбда и кишечной палочки с кольцевай ДНК обезьяньего вируса SV50.

Были разработаны выделения высокоочищенных препаратов неповрежденных молекул ДНК плазмид и вирусов. ДНК вирусов и плазмид вводили в клетки в биологически активной форме, обеспечивая ее репликацию и экспрессию соответствующих генов. В 70-х годах был открыт ряд ферментов, катализирующих реакции превращения ДНК. Особая роль в развитии методов генной инженерии принадлежит рестриктазам и ДНК-лигазам.

Историю развития генетической инженерии условно можно разделить на три этапа.

Первый этап связан с доказательством принципиальной возможности получения рекомбинативных молекул ДНК in vitro.Эти работы касаются получения гибридов между различными плазмидами.Была доказана возможность создания рекомбинативных молекул с использованием молекул ДНК из различных видов штаммов бактерий,их жизнеспособность,стабильность и функционирование.

Второй этап связан с началом работ по получению рек-ДНК между хромосомными генами прокариот и различными плазмидами, доказательством их стабильности и жизнеспособности.

Третий этап – начало работ по включению молекулы ДНК (ДНК,используемые для переноса генов и способные встраиваться в генетический аппарат клетки – реципиента) генов эукариот, главным образом животных. Формально датой рождения генной инженерии следует считать 1972 год, когда в Стенфордском университете П. Берг, С. Коэн, Х. Боер с сотрудниками создали первую рек-ДНК, содержащую фрагменты вируса SV40, бактериофага и E.coli.[3]