32. Получение инсулина на основе методов генной инженерии.

Получают плазмиды кишечной палочки – 1) ДНК разрезаем ферментом (рестриктаза) по липким концам. Ищет последовательность ААТТ и режет через эти основания. Фермент надо удалить в воде, центрифугой. 2) берем ген ДНК человека, который надо продуцирует инсулин. Пришиваем лигазой в ДНК, она сшивает по липким концам. 3) Получаем гибридную (рекомбинантную) ДНК. Отмывка фермента центрифугированием.

Достигнутые результаты по культивированию кл. и тканей, и возможности получения целого растения из 1 кл., позволили получать растения с несвойственными им признаками (ГМО).Вариант с 7-ю этапами: 1) поиск и удаление нужного гена из организма донора. 2) клонирование гена. 3) встраивание гена в вектор трансформации растения. 4) трансформация растительной клетки (плазмида, протопласт, каллусная ткань). 5) образование каллусной ткани путем размножения клетки и получения побегов, которые потом укореняют. 6) получение целых растений. 7) проверка ГМР на продуктивность и биобезопасность.Вариант с 4-мя этапами: 1) Выбор гена и его клонирование. Для трансформации берут гены, определяющие устойчивость к неблагопр. факторам, насекомым, гербицидам. Берут у дикорастущего растения или выделяют из бактерий. 2) Подбор генотипа растения – реципиента. Берут высокоурожайные сорта по имеющимся недостаткам. 3) Введение гена и его экспрессия в геноме реципиента. Перенос осущ-ся векторами. Для двудольных – агробактериальный вектор с ипол-м Тi-плазмиды. 4) Регенерация из клетки целого растения, отбор трансген. раст. Для злаковых регенерация идет хуже. 36. Получение трансгенных растений, устойчивых к насекомым.На сегодня такая устойчивость достигается единственным способом - внедрением генов из другой почвенной бактерии Bacillus thuringiensis (Вt). Такие растения часто называют по первым буквам латинского названия этой бактерии (Bt-кукуруза, Bt-хлопок). В начале прошлого века в природе найдены Вас. thyringiensis. При спорообразовании образуют кристалл токсина (яда), который убивает насекомых. Белок в кишечнике насекомого, под действием пищеварительных факторов превращается в яд – прототоксин (энтомотоксин). Выращивают бациллу, получают споры. Используют как биологический препарат (через 3 дня смерть). Из генома бациллы выделен ген Bt-2. Он интегрируется в геном растения методом агробактериальной трансформации (табак, томат, картофель, соя, рис, брокколи). Получены ГМР с тройной устойчивостью: гербицидам, вирусам, насекомым.Получение картофеля устойчивого к колорад. жуку: Берем дохлые личинки колорад. жука, погибшие от энтомотоксина. Выделяем и сажаем в пит. среду. Отбор колоний по черным гранулам. Отобранные выращивает в пит. среде. Выделяем из бактерий плазмиды, несущие ген энтомотоксина. Плазмиды режут рестриктазой на 4 части. Каждую часть пришивают к плазмидам E.coli. Выращивают E.coli, отбирают по черным гранулам колонии. Выделяют рекомбинантные плазмиды. Переносят на Ти-плазмиду. Рекомб. Ти-плазмида (селективный ген, ген энтомотоксина, Т-область, Вир-область). Агроб. с Ти-плазмидами добавляют к растениям в стерильных условиях. Регенерируют на среде с цитокининами и антибиотиками. Конамицин убивает клетки, трансформированные кл. устойчивы к канамицину. Отбор. Размножение. Проверка.Биобезопасность. Понятие биобезопасности. Методы оценки ГМО. Контроль за биобезопасностью.

Первые генетически модифицированные (или трансгенные) продукты были разработаны американской бывшей военной компанией Монсанто в конце 80-х годов. С 1996г. общая площадь посевных площадей под трансгенными культурами выросла в 50 раз и в 2005г. составила 90 млн га (17% от общей площади). Наибольшее количество посевных площадей засеяно в США, Канаде, Бразилии, Аргентине и Китае. При этом 96% всех посевных площадей принадлежит США.Биобезопасность – защитить человека и цивилизацию от опасных для жизни и здоровья людей биологических в-в, ГМО и полученных из них продуктов.3 опасности мирового уровня: 1) ядовитые грибы. 2) алкоголь. 3) наркотики. ГМО и продукты из них: вновь полученные сорта, гибриды должны пройти лабораторный и полевой контроль, чтобы не попали мутанты и с низкими качествами. Должна быть Гос. система сортоиспытания, регистрации, что снижает эту опасность. Существует генет. риск при получении ГМО: 1) Адресная вставка гена и его экспрессия. Возможно получить мутанты с токсичными, аллергенными в-ми. 2) При трасгенезе могут проснуться «молчащие» гены (при синтет. генах). 3) Спонтанный перенос пыльцой ГМО в др. раст. и появление опасных в-в.Первое растение для питания в 1997 г. – томат. ГМО могут влиять на репродуктивное здоровье. Мировой терроризм исп. в своих целях биоресурсы.Безопасность от ГМО обесп.: 1) использование природных генов. 2) мониторинг за качеством ГМО (белков), это позволяет не допускать опасные генотипы к использованию 3) гос. контроль.Методы защиты: 1) Санитарно-гигиеническая экспертиза (инст. пит. РАН): опред. хим. состав раст. и ГМО, не ухудшилась ли усвояемость, не вызывает ли аллергию, не токсично, не мутагенно, не канцерогенно. 2) Проводят проверку по действию на почву, вредителей. 3) Медико-биол. оценка пищ. прод. (инст. пит., минздрав, инст. сыворотки). 4) Гос. контроль.

Билет 19. Клональное микроразмножение растений in vitro.

С давних пор существует вегет. способ размн. Клон (отпрыск, побег, черенок) – отпрыски растений размн. неполовым путем и они не являются индивидуумами, а лишь частью клона материнской особи и идентичны ей и между собой.

Преимущества: 1) Голландия (60 млн. раст. в год), Франция (40 млн.). Высокий коэф. размн. в год. 1 млн. раст. из одного (Лобанова). 2) Миниатюризация процесса, приводящая к уменьшению площади. 3) Возможность оздоровления от вирусных, миксоплазматических раст. и нематод. 4) В условиях in vitro можно размножать растения, которые вегет. не размн. (Гвинейская маслиничная пальма. Французы срезали приморий листьев (зачаточные), на пит. среде заставили образоваться растению).