2.2. Методы генной инженерии

Методы генной инженерии основаны на получении фрагментов исходной ДНК и их модификации.

Для получения разных организмов несколькими способами используется исходный фрвгмент ДНК :

- получение фрагментов ДНК из природного материала путем резрезания исходной ДНК с помощью специальных нуклеаз(рестриктаз)

- прямой химический синтез, например, для создания зондов.

- синтез комплементарной ДНК (к ДНК) на матрице м РНК с использованием фермента обратной транскриптазы (ревертазы).

Выделенные участки ДНК – встраивают в векторы переноса ДНК.

Векторы ДНК - это небольшие молекулы ДНК, способные проникать в другие клетки иреплицироваться (процесс синтеза дочерней молекулы ДНК кислоты на матрице родительской молекулы).

В состав вектора ДНК входит не менее трех групп генов:

1. Целевые гены, которые интересуют экспериментатора.

2. Гены, отвечающие за репликацию вектора, его интеграцию (процесс объединения частей в целое) в ДНК клетки – хозяина и экспрессию требуемых генов.

3. Гены - маркеры (селективные гены). Основной принцип работы такого маркера – способность трансформированных клеток расти на селективной питательной среде, с добавкой определенных веществ, ингибирующих рост и деление нетрансформированных, нормальных клеток.

4. Репортные гены (кодирующие для клеток нейтральные белки, наличие, которых в тканях может быть легко тестировано), по деятельности, которых можно судить об успешности трансформации (например, гены устойчивости к антибиотикам или гены, отвечающие за синтез белков), в светящимся УФ цвете.[4]

Основные методы генной инженерии:

1. Гибридологический метод – генетический анализ мутантной особи

2. Математический метод – частота встречаемости аллелей и генотипов в популяции.

3. Компьютерный метод – биоинформатика предсказывает белки.

4. Цитогенетический метод – синтез двух методов гибртдологического и цитологического.

5. Биохимический метод – исследование функции генов.[6]

2.3. Достижения в генной инженерии

Практические достижения современной генной инженерии заключаются в следующем:

- Созданы банки генов, и клонотеки, представляющие собой коллекции клонов бактерий.

Каждый из этих клонов содержит фрагменты ДНК определенного организма(дрозофилы, человека и других организмов). На основе трансформированных штаммов вирусов, бактерий и дрожжей осуществляется промышленное производство инсулина, интерферона, гормональных препаратов.

- На стадии испытания находится производство белков, позволяющих сохранить свертываемость крови при гемофилии, и других организмов.

- Созданы трансгенные высшие организмы (многие растения ,некоторые рыбы и млекопитающие) в клетках, которых успешно функционируют гены совершенно других организмов.

Широко известны генетически защищенные генно модифицированные растения (ГМР), устойчивые к высоким дозам определенных гербицидов, а также Bt-модифицированные растения, устойчивые к вредителям. Среди трансгенных растений лидирующие позиции занимают соя, кукуруза, хлопок, рапс.

- Перпектива в установлении наследственных заболеваний, а так же формирование качественно новой классификации наследственных заболеваний.

- Установление причин наследственных заболеваний, открытие новых характеристик хромосомных заболеваний и их симптоматики.

- Развитие диагностики хромосомных заболеваний и их профилактики.

- Развитие принципов лечения наследственных заболеваний.[7,8]