Процедура получения ГМО включает в себя несколько основных этапов:
• Выделение и идентификация отдельных генов (соответствующих фрагментов ДНК или РНК), которые собираются перенести другим организмам. Для этого из организмов, обладающих такими генами, с помощью специальных химических методов выделяют нуклеиновые кислоты. Их разрезают на отдельные фрагменты, используя наборы ферментов-рестриктаз.
• Клонирование (размножение) переносимого гена. Чтобы размножить созданные в пробирке немногочисленные химерные молекулы ДНК, векторы со встроенными в них фрагментами необходимо перенести в реципиентные клетки.
• Перенос гена (или трансгенной конструкции) внутрь клетки и встраивание его в ДНК реципиентного организма. Основной способ переноса генов (генных конструкций) из клеток организма–донора в клетки организма–реципиента - это процесс трансформации.
Например, для трансформации клеток растений используют два основных метода
1) Метод биологической баллистики. В этом случае, на мельчайшие частицы вольфрама или золота напыляется ДНК, содержащая «целевой» ген. Затем эти частички с ДНК помещают в так называемую генную «пушку». В результате «выстрела» они с огромной скоростью «бомбардируют» клетки растений, проникая в их цитоплазму и ядра. Некоторые из этих клеток встраивают «целевой» ген в свою ДНК. Из каждой такой клетки может быть регенерировано новое трансгенное растение.
2)Трансформация растения с помощью, так называемой, Ti – плазмиды, несущей «целевой» ген, который доставляется в клетки с помощью почвенной бактерии (Agrobacterium tumifaciens). Ti–плазмида - это кольцевая молекула ДНК содержащаяся в клетках Agrobacterium tumifaciens, вызывающей образование опухолей у растений при их заражении этой бактерией. При заражении бактериями растений, небольшой фрагмент Ti–плазмиды встраивается в геном растительных клеток, вызывает нарушение гормонального баланса и переход к неконтролируемому делению и росту, что и приводит к образованию опухоли.
28.Перенос генетической информации векторами вирусов (краткая характеристика);
Благодаря особенностям жизненного цикла вирусов, первые векторы (носители трансгенов) для генотерапии стали разрабатывать именно на их основе. Вирусы переносят чужеродные гены, которые затем способны экспрессироваться в зараженных клетках. Упрощенно вирус можно представить как нуклеиновую кислоту, упакованную в оболочку. Вирус проникает в клетку-мишень, где происходит экспрессия вирусного генома. Для создания хорошего вектора необходимо изменить некоторые свойства вируса. В большинстве случаев вирус должен быть лишен возможности к репродукции, чтобы предотвратить неконтролируемое распространение трансгена. Кроме того, часть вирусного генома необходимо удалить, чтобы освободить место для чужеродного генетического материала. Другие необходимые изменения зависят от типа вируса.
Тестовые задания 2 зачету по биотехнологии с основами генетики
гр 109-з
1. Свойство тотипотентности растительной клетки лежит в основе получения
1. биологически активных веществ 2. растений-регенерантов
2. Нормальные клетки растений и каллусные клетки
1. Отличаются 2. не отличаются
3. Каллусная ткань по генотипу может быть
а)диплойдной; б) гетероплойдной; в)полиплойдной; г)любой из перечисленных
4.По консистенции каллусная ткань может быть:
а) рыхлой; б)плотной; в) средней плотности; г) любой.
5. Образование АТФ в каллусных клетках образуется:
а) в процессе брожения; б) дыхания; в) одновременно в обоих этих процессах.
6. Плотный, с меристематическими очагами, каллус используют преимущественно для
а). получения суспензии; б). регенерации растений
7. Рыхлые каллусные клетки используются:
а) для суспензий; б) морфогенеза..
8. Физиологическое состояние каллусных тканей в течение ряда пассажей:
а) меняется; б) не меняется.
9. Для обеспечения генетической стабильности клонируемого материала в качестве экспланта предпочтительнее брать ткани:
а). старые; б) молодые.
10. В качестве экспланта при микроклональном размножении лучше использовать органы, содержащие а) паренхиму; б) меристему; в). продящие пучки; г) паренхиму с проводящими пучками.
11. Возраст экспланта влияет на успех клонального микроразмножения:
а). да; б). нет.
12. Генетическая пестрота потомков характерна для размножения:
а). семенного; б. вегетативного.
13. Клетки каллусной ткани:
а) способны синтезировать вторичные метаболиты; б) неспособна синтезировать вторичные метаболиты.
14. Каллусные ткани имеют:
а) неорганизованный асинхронный рост; б) процесс размножения имеет упорядоченный характер.
15. Клеточный цикл каллусных клеток:
а) длиннее, чем у нормальных; б) такой же как у нормальных.
16. Каллусные ткани способны сподобны к морозоустойчивости и закаливанию:
А) да; б) нет.
17. Морфогенез возможен:
а) из стебля; б) листа; в) корня; г) из любого из перечисленных органов.
18. Ооновные типы морфогенеза:
а) соматический эмбриогенез; б) органогенез; в) существуют оба типа.
19. Микроклональное размножение:
а) вегетативный способ; б) половой способ.
20.Тотипатентность:
а) способность соматической клетки реализовывать генетическую программу;
б) способность половых клеток реализовывать генетическую программу.
21. Клонирование:
а) формирование организма происходит из соматической клетки;
б) формирование организма из оплодотворенной яйцеклетки.