Методы генетической трансформации живых организмов

Генетическая инженерия - получение новых комбинаций генетического материала путем проводимых вне клетки манипуляций с молекулами нуклеиновых кислот и переноса созданных конструкций генов в живой организм, в результате которого достигается их включение и активность в этом организме и у его потомства. Речь идет о направленном, по заранее заданной программе конструировании молекулярных генетических систем вне организма с последующим введением их в живой организм. При этом рекомбинантные ДНК становятся составной частью генетического аппарата рецепиентного организма и сообщают ему новые уникальные генетические, биохимические, а затем и физиологические свойства.

Цель прикладной генетической инженерии заключается в конструировании таких рекомбинантных молекул ДНК, которые при внедрении в генетический аппарат придавали бы организму свойства, полезные для человека. Например, получение «биологических реакторов» - микроорганизмов, растений и животных, продуцирующих фармакологически значимые для человека вещества, создание сортов растений и пород животных с определёнными ценными для человека признаками.

В 1978 г. ученые овладели методами выделения из хромосомной плазмидной ДНК любы генов и исследования их структуры. Таким образом методы генной инженерии были разработаны в 60-70-х годах прошлого столетия. Они включают следующие основные этапы:

I) получение генетического материала (выделение генов или их синтез

2) включение этих генов в автономно реплицирующуюся генетическую стрруктуру (векторную молекулу) и создание рекомбинантной ДНК;

3) введение рекомбинантных молекул ДНК в клетку-реципиент и включение ее в хромосомный аппарат;

4) отбор трансформированных клеток, в геном которого включен переносимый ген.

Схема встраивания гена в плазмиду и введение рекомбинантной плазмиды в бактерию Е.со1 показано на рис.1.

Для получения рекомбинантной плазмиды, ДНК плазмиды расщепляют рестриктазой. Ген, который нужно ввести в бакетриальную клетку расщепляют с помощью той же рестрикционной эндонуклеазой. «Липкие» концы данного гена являются комплементарными нуклетидным последовательностям на концах плазмиды. Ферментом лигазой сшиваются оба куска ДНК (гена и плазмиды ). В результате образуется рекомбинатная кольцевая плазмида, которую вводят в бактерию Е.со1.

Рис.1 Схема встраивания гена в плазмиду и введение рекомбинантной плазмиды в бактерию Е.со1.

Законодательная, нормативная, методическая база в области применения гми

В связи с поступлением на продовольственный рынок России генетически модифицированной пищевой продукции была создана законодательная, нормативная, методическая база, позволяющая оценить безопасности такой продукции и регулировать ее оборот. Постановлением главного санитарного врача Российской Федерации « О порядке гигиенической оценки и регистрации и пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников» в стране с 01. 07. 99г. введена система государственной регистрации пищевой продукции из ГМИ, а также разработаны и утверждены Методические указания «Медико-биологическая оценка пищевой продукции, полученной из генетически модифицированных источников». В постановлении от 08.11.2000г за номером 14 « О порядке проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы пищевых продуктов, полученных из генетически модифицированных источников» уточнено положение о порядке проведения санитарно-эпидемиологической экспертизы пищевых продуктов, полученных на основе ГМИ

В рамках этого приказа Управлением Роспотребнадзора по городу Москве усилен санитарно-эпидемиологический надзор за продукцией, полученной на основе ГМО, по следующим направлениям:

- при надзоре за реализацией продуктов питания, полученных из ГМО, в том числе за наличием маркировки, в соответствии с законодательством;

- при проведении экспертизы технической документации на соответствие пищевого продукта установленным нормативным требованиям;

- при выдаче санитарно-эпидемиологических заключений и свидетельств о государственной регистрации на пищевые продукты и пищевые добавки, которые могут содержать компоненты, полученные с применением ГМО;

-при проведении санитарно-эпидемиологической экспертизы пищевых продуктов, полученных из ГМО;

- при ввозе импортной продукции на территорию города Москвы;

- при осуществлении мероприятий по контролю за соблюдением санитарных норм и правил на предприятиях пищевой промышленности и объектах потребительского рынка города Москвы;

- при контроле за выполнением предприятиями программ производственного контроля.

В Российской Федерации прошли полный цикл исследований 16 видов генетически модифицированных культур. Система оценки безопасности пищевых продуктов, полученных из ГМО, включает проведение пострегистрационного мониторинга за ее оборотом, разработаны методы идентификации ГМО в пищевых продуктах.

С 1 сентября 2007 года вступили в силу санитарные правила (СанПиН 2.3.2.2227-07), вносящие изменения в действующие санитарные правила СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»). Согласно новым санитарным правилам, содержание в пищевых продуктах 0,9% и менее компонентов, полученных с применением ГМО, является случайной или технически неустранимой примесью и пищевые продукты, содержащие указанное количество компонентов ГМО, не относятся к категории пищевых продуктов, содержащих компоненты, полученные с применением ГМО, и не подлежат этикетированию.

Кроме того, начиная с 2000 года, в рамках выполнения Постановления Правительства Российской Федерации от 01.06.2000г. № 426 «Об утверждении положения о социально-гигиеническом мониторинге и контроле за пищевой продукцией, полученной из (или) с использованием сырья растительного происхождения, имеющего генно-инженерно-модифицированные аналоги», специалисты службы ежегодно отбирают и доставляют в ГУ НИИ питания РАМН образцы различной пищевой продукции и сырья, содержащих в своем составе соевые компоненты, для проведения исследований на наличие ГМО.

Для проведения идентификации и определения ГМИ в России утверждена необходимая нормативная и техническая документация: ГОСТ Р 52173-2003 «Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения, ГОСТ Р 52174-2003 «Сырье и продукты пищевые. Метод идентификации генетически модифицированных источников растительного происхождения с применением биологического микрочипа» и необходимый комплекс соответствующих методических указаний.

Статья 5 Федерального закона «О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности» от 5 июля 1996 года №86-ФЗ обязывает представлять полную информацию о методах получения свойства продукта, содержащего результаты генно-инженерной деятельности. С учетом действующего законодательства в области защиты прав потребителя данная статья впервые ввела требования об обязательной информации потребителя о методах получения и свойствах пищевых продуктов из ГМИ.

В Российской Федерации постановлением Главного государственного санитарного врача « О нанесении информации на потребительскую упаковку пищевых продуктов» от 08. 11. 2000г., при ввозе из-за рубежа пищевых продуктов, полученных из ГМИ, проводится проверка товарно- сопроводительных документов, включая наличие свидетельства о государственной регистрации, выданного в установленном порядке Минздравсоцразвития РФ. При отсутствии этого документа принимается решение о запрещении ввоза продукцию а при его наличии изучается санитарное состояние партии продукта.

Система оценки безопасности пищевых продуктов, полученных из ГМО, включает проведение пострегистрационного мониторинга за ее оборотом, для осуществления которого разработаны методы идентификации ГМО в пищевых продуктах.