З АВДАННЯ І МЕТОДИ ГЕННОЇ ІНЖЕНЕРІЇ Виконала : Ліцеїстка 42 групи Фордук Антоніна

З МІСТ Історія генної інженерії Що таке генна інженерія? Завдання генної інженерії. Застосування в наукових дослідженнях. Нокаут гена. Штучна експресія. Візуалізація продуктів генів. Дослідження механізму експресії. Досягнення генної інженерії.

І СТОРІЯ ГЕННОЇ ІНЖЕНЕРІЇ Одним з розділів молекулярної генетики та молекулярної біології, який знайшов найбільше практичне застосування, є генна інженерія. Генна інженерія – це сума методів, які дозволяють переносите гениий вже з організму на другой, то-то – це технологія спрямованого конструювання новых біологічних об'єктів. Вона народился на початку 1970-х років і досягла великих успіхів. Методи генної інженерії перетворюють клітини бактерій, дріжджів і ссавців в «фабрики» для масштабного виробництва будь-якого білка. Це дає змогу докладной аналізувати структуру і функції білків, використовувати їх як лікарські засоби.

Щ О ТАКЕ ГЕННА ІНЖЕНЕРІЯ ? ГЕННА ІНЖЕНЕРІЯ напрям науки на межі молекулярної біології, молекулярної генетики, біотехнології метою якого є створення організмів з новими комбінаціями спадкових ознак, і таких, які не виявляють у природі. Це здійснюється шляхом спрямованого перенесенная людиною конкретных генів обо їх комплексів з одного організму в інший, закріплення цик генів у новому генетичному оточенні та забезпечення їх вираження у даній генетичній системі.

У генній інженерії використовують такі способы: злиття соматичних (нестатевих) клітин обо протопластів різних клітин одного обо різних видів організмів ; перенесенная з однієї клітини в іншу ядер клітин, хромосом обо їх фрагментів; введения в клітини конкретных генів.

З АВДАННЯ ГЕННОЇ ІНЖЕНЕРІЇ : з авдання прикладної генної інженерії залежить від конструювання таких рекомбінантних молекул ДНК, які при введения у генетичний апарат надавали б організму властивості, корисні в людини. одержання конкретных генів, що визначають тучи іншу ознаку клітини обо організму. вирішення фундаментальных наукових завданнь, повязаних зі структурою та організацією геномів, а такое з особливостями функціонування їх у різних організмах. розробка новых методів створення высокопродуктивных штамів продуцентів мікроорганізмів, сортів рослин і пород тварин, а в перспективі гемотерапія спадкових захворювань людини.

З АСТОСУВАННЯ В НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕННЯХ Нокаут гена. Штучна експресія. Візуалізація продуктів генів. Дослідження механізму експресії.

Н ОКАУТ ГЕНА Для вивчення функції того чи іншого гена може бути застосований нокаут гена. Так називається техніка видалення одного обо більшої кількості генів, що дозволяє досліджувати наслідки подібної мутації. Для нокауту синтезують такой же ген обо його фрагмент, змінений так, щоб продукт гена втратив свою функцію. Для отримання нокаут них мишей отриману генно- інженерну конструкцію вводять в ембріональні стовбурові клітини, де конструкція піддається соматичної рекомбінації і замінює стандартный ген, а змінені клітини імплантують в бластоцисту сурогатної матері. У плодової мушки дрозофіли мутації ініціюють в великій популяції, в якій потім шукають потомство з потрібною мутацією. Подібним способом отримують нокаут у рослин і мікроорганізмів.

Ш ТУЧНА ЕКСПРЕСІЯ Логічним доповненням нокауту є штучно експресія, то-то додавання в організм гена, якого в нього раніше не було. Цей спосіб генної інженерії такое можно використовувати для дослідження функції генів. По суті процесс введения додаткових генів такой же, як і при нокауті, але існуючі гениий не заміщаються і не пошкоджуються.

В ІЗУАЛІЗАЦІЯ ПРОДУКТІВ ГЕНІВ Використовується, коли завданням є вивчення локалізації продукту гена. Одним із способів мічення є заміщення нормального гена на злитий з репортер нии элементом, на приклад, з геном зеленого флуоресцентного білка ( GFP). Цей білок, флуоресціюючий в блакитному світлі, використовується для візуалізації продукту генної модифікації. Хоча така техніка зручна і корисна, її побічними наслідками може бути часткова обо повна врата функції досліджуваного білка. Витонченішим, хочу і не таким зручним методом є додавання до досліджуваному білку не настільки великих олігопептидів, які можуть бути виявлені за допомогою специфічних антитіл.

Д ОСЛІДЖЕННЯ МЕХАНІЗМУ ЕКСПРЕСІЇ У таких экспериментах завданням є вивчення умов експресії гена. Особливості експресії залежать насамперед від невеликої ділянки ДНК. Функціонування промотора в тих чи інших тканинах в той чи інший момент стає добре помітним, такі эксперименты дозволяють досліджувати структуру промотора, прибираючи обо додаючи до нього фрагменты ДНК, а такое штучно посилювати його функції.

Біологи оволоділи методами, які дають можливість маніпулювати біологічними молекулами, досліджувати і змінювати їхню структуру. За рахунок змін в основных біологічних молекулах ДНК є можливість створювати варіанти живых систем, які не виникають в результаті природної еволюції. Технології одержання рекомбінантних молекул ДНК і клонування (розмноження) генів, за допомогою яких молекулу ДНК розщеплюють на фрагменты, модифікують і знову реконструюють в одне ціле. При цьому мають багато копій цієї молекулы. Потім, використовуючи цю рекомбінантну молекулу, можно синтезувати молекулы РНК і одержати білок з певними костями і властивостями.

Д ОСЯГНЕННЯ ГЕННОЇ ІНЖЕНЕРІЇ З допомогою генетичної інженерії створено лінії тварин, стійких до вірусних захворювань, і навіть породи тварин із корисними в людини ознаками. Відкрила шлях до виробництва продуктів білкової природи шляхом введения у клітини мікроорганізмів, штучно синтезованих генів, де їх можуть експресувати (вбудовувати) у складі гібридних молекул. Синтез біополімерів по встановленої структурі.

С ПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ : /genetichna-inzheneriya 28/genetichna-inzheneriya Geneticheskaya-inzheneriya-Biotehnologiya.html Geneticheskaya-inzheneriya-Biotehnologiya.html