Генетическая инженерия сегодня
-
Upload
ilya-klabukov -
Category
Documents
-
view
2.213 -
download
11
description
Transcript of Генетическая инженерия сегодня
![Page 1: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/1.jpg)
Генная инженерия сегодня
Л.И. Патрушев
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии
им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
![Page 2: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/2.jpg)
План лекцииЧасть первая:
•Введение•Полимеразная цепная реакция•Новые методы секвенирования ДНК – геном человека
Часть вторая
•Анализ геномов и экспрессии генов на уровне транскрипции•Олигонуклеотидные аптамеры, рибозимы и ДНКзимы. ДНК в наноконструкторе•Трансгенные животные, животные-клоны
![Page 3: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/3.jpg)
«Новые направления в науке гораздо чаще создаются с помощью новых методов, а не новых концепций. Новые концепции объясняют известные явления по-новому. Новые методы открывают новые явления, которые необходимо объяснить.»
Freeman J. Dyson
![Page 4: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/4.jpg)
Что такое «генная инженерия»?
Раздел молекулярной генетики, занимающийся разработкой искусственных генетических систем с использованием манипуляций генами на молекулярном уровне путем конструирования рекомбинантных ДНК или РНК
Программа-максимум генной инженерии – создание жизнеспособного организма de novo по чертежам, разработанным в лаборатории - «синтетическая биология»
![Page 5: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/5.jpg)
В классической генетике и селекции – отбор среди потомства по определенным признакам ограничен репродуктивной изоляцией
В генной инженерии при получении трансгенных организмов такие ограничения действуют слабее
Генная инженерия облегчает обмен генами между природными генетическими системами
![Page 6: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/6.jpg)
Клонированная самка муфлона, родившаяся у овцы, использованной в качестве
приемной материПеренос ядра соматической клетки погибшего муфлона в энуклеированную яйцеклетку овцы
Нормальные роды после 155 дней беременности
Самец муфлона
![Page 7: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/7.jpg)
Что такое «клонирование»?
В генной инженерии: получение «клона»: препарата идентичных молекул ДНК
или «идентичных» живых организмов
В случае ДНК два пути решения задачи:1.Полимеразная цепная реакция (ПЦР)2.Рекомбинантные молекулы ДНК
![Page 8: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/8.jpg)
Для чего нужны клоны ДНК?
Для удобства проведения исследований
Работать с индивидуальными молекулами ДНК трудно, но возможно
![Page 9: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/9.jpg)
Клонирование ДНК
Цель – получение клона идентичных последовательностей
1 – Объединение вектора со вставкой чужеродной ДНК2 – Введение рекомбинантного вектора в клетки3 – Размножение клеток(получение клона клеток)
или амплификация молекул нуклеиновых кислот - ПЦР
![Page 10: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/10.jpg)
Эндонуклеазы рестрикции класса II (рестриктазы) – основной
инструмент генной инженерии
Узнают специфические последовательности – сайты рестрикции
Активны в виде димеров в присутствии ионов Mg2+
![Page 11: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/11.jpg)
Формы разрывов ДНК, образующихся под действием рестриктаз класса II
«Тупые» концы
5’-выступающие
3’-выступающие
![Page 12: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/12.jpg)
Механизм действия T4-ДНК-лигазы
Образование фосфодиэфирной связи между 3’-OH- и 5’-фосфатной группами одноцепочечных ДНК
Лигирование фрагментов ДНК по «тупым» концам
![Page 13: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/13.jpg)
Векторы
Молекулярно-генетические конструкции, предназначенные для переноса генетического
материала в клетки живых организмов
Клонирующие векторы (Cloning vectors)Экспрессирующие векторы (Expression vectors)Векторы для слияния генов (Gene fusion vectors)Бинарные (челночные) векторы (Shuttle vectors)
![Page 14: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/14.jpg)
Свойства, которыми должен обладать любой вектор
Способность к длительному существованию в клетках-хозяевах (репликация автономная или в составе хромосом)
Наличие биохимических или генетических маркеров, которые позволяют обнаруживать его присутствие в клетках
Должны допускать встраивание чужеродной ДНК без нарушения своей функциональной целостности
![Page 15: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/15.jpg)
Плазмидные векторы
![Page 16: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/16.jpg)
Плазмидный вектор pUC18
bla – Ген β-лактамазы, селектируемый маркер (устойчивость ампициллину)ori – Точка начала репликации (origin)lacZ ‘ – N-концевая часть гена β-галактозидазы (кодирует146 из 1021 АК-остатков), селектируемый маркер (хромогенный субстрат X-Gal)lacI – Ген Lac-репрессора (Индуктор – IPTG)
Полилинкер
![Page 17: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/17.jpg)
Искусственные хромосомы
![Page 18: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/18.jpg)
Искусственная хромосома дрожжей YAC(Yeast Artificial Chromosome)
>2000 т.п.н.
ura3 – ген оротидин-5’-фосфатдекарбоксилазыжизненноважный: позитивный отбор5-фтороротовая кислота (нетоксична) 5-фторурацил (токсичен)негативный отбор
cen – центромераtel – теломерыars – область начала репликации
![Page 19: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/19.jpg)
Евгений Витальевич Ананьев, 1970-е
Искусственные хромосомы кукурузы
Первооткрыватель мобильных генетических элементов у дрозофилы
![Page 20: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/20.jpg)
Емкости векторов разных классов
Вектор Емкость (т.п.н.) Применение
Плазмиды 15 Библиотеки кДНК
Бактериофаг лямбда 25Геномные библиотеки Библиотеки кДНК
Космиды 30-45 Геномные библиотеки
PAC 70-90 То же
BAC 100-500 То же
YAC 250-2000 То же
MAC >2000 Генотерапия
![Page 21: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/21.jpg)
ДНК-узнающий домен TAL-эффектора построен из повторяющихся пептидных модулей
TAL - Transcription activator–like (effectors) у бактерий рода Xanthomonas, паразитирующих на растениях. Длина повторяющегося модуля – 33-35 а.о.
![Page 22: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/22.jpg)
Рекомбинантный химерный белок TALEN для адресной доставки нуклеазы к ДНК дрожжей
![Page 23: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/24.jpg)
Генная инженерия без клонирования
– Полимеразная
цепная реакция
![Page 25: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/25.jpg)
ПЦР как молекулярная копировальная машина («молекулярный ксерокс»)
После 6 циклов ПЦР образуется 64 идентичных копии исходного генетического локуса (ампликона)
![Page 26: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/26.jpg)
Направленный мутагенез с
использованием ПЦР и
перекрывающихся праймеров
Введение точечных мутаций
![Page 27: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/27.jpg)
Кари Б. Муллис (Kary B. Mullis) – изобретатель полимеразной цепной реакции (ПЦР)
Американский биохимик 1944 г.р.Патент - 1985 г., фирма Cetus Corp. California Нобелевская премия по химии – 1993 г.
![Page 28: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/28.jpg)
![Page 29: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/29.jpg)
![Page 30: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/32.jpg)
Количественная ПЦРПЦР в реальном времени
Real-time PCR
Позволяет, не открывая пробирки, непрерывно следить за накоплением продуктов ПЦР в пробах
![Page 33: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/33.jpg)
Устройство капиллярного амплификатора LightCycler
Капилляры объемом 20 мкл обеспечивают высокое соотношение поверхности к объему и высокую скорость теплообмена. 30 циклов завершаются за 20-30 мин
![Page 34: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/34.jpg)
Принцип действия зондов TaqMan
5’→3’-экзонуклеаза Taq-ДНК-полимеразы отщепляет флуоресцентный краситель, который начинает флуоресцировать в реакционной смеси
ФлуорофорГаситель флуоресценции
![Page 35: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/35.jpg)
Принцип действия зондов – молекулярных маяков (molecular beacon probes)
В растворе зонды образуют структуру «стебель-петля», что приводит к сближению флуорофора и гасителя флуоресценции
![Page 36: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/36.jpg)
Мониторинг накопления продуктов ПЦР в реальном времени протекания реакции
СTСT – пороговый цикл
![Page 37: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/37.jpg)
Российские производители амплификаторов для проведения ПЦР в
реальном времени
Институт аналитического приборостроения РАН, С-Петербург совместно с фирмой «Синтол», Москва
Фирма «ДНК-Технология», Москва
Флуоресцентно-меченые зонды – «ДНК-синтез», (ИБХ РАН), фирма «Синтол», Москва
![Page 38: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/38.jpg)
Цифровая ПЦР (Digital PCR) (на основе эмульсионной ПЦР)
![Page 39: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/39.jpg)
![Page 40: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/40.jpg)
Фредерик Сенгер – духовный и крестный отец автоматических ДНК-секвенаторов
первого поколения
Дважды лауреат Нобелевской премии по химии
1958 г. – первичная структура инсулина
1980 г. – метод секвенирования ДНК
Метод секвенирования ДНК по Сенгеру введен в научную практику в 1977 г.
![Page 41: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/41.jpg)
Лерой Худ (Leroy Hood) – родной отец автоматических ДНК-секвенаторов первого поколения
Современный автоматический ДНК-анализатор ABI 3730 фирмы Applied Biosystems •48 капилляров•Время анализа – 2 часа•Длина секвенируемого фраг-та ДНК - ~500 п.н.
![Page 42: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/42.jpg)
Секвенирование генома человека – кульминация использования метода
СенгераОсновные участники проекта «Геном человека»:
•Международный консорциум ( 1990- 2000 г.г.)Университеты и исследовательские центры США, Англии, Японии, Франции, Германии, Китая, Канады и Новой Зеландии
•Американская частная фирма Selera (1998-2000 г.г.)
Затраты проекта: В каждом случае по ~3 миллиарда долларов
![Page 43: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/43.jpg)
Френсис Коллинз (Francis Collins) – координатор международной программы
«Геном человека»
В 1993 г сменил Д. Уотсона на посту Национального центра по исследованию генома человека
Становится координатором Международного консорциума по секвенированию генома человека
В настоящее время директор Национального института здоровья, США
![Page 44: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/44.jpg)
Крейг Вентер – основатель фирмы Selera
Craig Venter:«Геном человека – это Я!»
Цех секвенирования ДНК методом Сенгера
![Page 45: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/45.jpg)
Эмульсионная (эм)ПЦР на микрочастицах с иммобилизованным праймером
Начало 1-го цикла эмПЦР
Начало 2-го цикла эмПЦР
Начало 3-го цикла эмПЦР
эмПЦРМатрица оцДНК
Синтезированная цепь ДНК
Праймеры
Гидрофобная фаза
эмПЦР
![Page 46: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/46.jpg)
Системы секвенирования ДНК второго поколения
1
2
3
4
Фрагменты ДНК лигируют с олигонуклеотидными адаптерами, каждый фрагмент одновременно амплифицируют in vitro и секвенируют с использованием флуоресцентных красителейПолонии – полимеразные колонии
Фрагментация ДНК
Лигирование адаптера
Получение полимеразных колоний - полоний
Циклическое секвенирование микроматрицы
![Page 47: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/47.jpg)
Секвенатор второго поколения фирмы Illumina
Производительность – 600 Gb (6 x 1011 bp) за 11 дней; Макс. длина секвенируемого фрагмента – 2 x 100 bp;Секвенирование синтезом, молек. колонии - кластеры на стекле
![Page 48: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/48.jpg)
Цех секвенаторов 2-го поколения в Китае
Фирма BGI-Shenzhen, ноябрь 2011
![Page 49: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/49.jpg)
Секвенатор третьего поколения PacBio RS фирмы Pacific Biosciences
Система коммерциализирована и активно продается в течение последнего года
![Page 50: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/50.jpg)
Схема синтеза ДНК в ZMW-волноводе
ВозбуждениеЭмиссия
Меченые dNTPs Включившийся dNTP
Одна молекула ДНК-полимеразы иммобилизована на дне каждого волновода
![Page 51: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/51.jpg)
Процесс секвенирования ДНК на SMRT-чипе
Включающийся в ДНК меченый нуклеотид задерживается в объеме считывания флуоресценции в течение миллисекунд, свободно диффундирующий нуклеотид – в течение наносекунд.
Включение обнаруживается в виде вспышки света определенной длины волны, характерной для конкретного нуклеотида..
![Page 52: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/52.jpg)
Секвенирование через нанопоры
Уникальная последовательность Гомополимер
Часть мембраны с нанопорой, через которую проходит одноцепочечная ДНК
Изменения силы тока, проходящего через мембрану, под действием отдельных нуклеотидов ДНК
![Page 53: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/53.jpg)
Профиль изменений силы электрического тока во времени при секвенировании через нанопоры
Время
![Page 54: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/54.jpg)
Секвенатор третьего поколения фирмы Oxford Nanopore Technologies (2012
г)
Производительность 1 млрд нуклеотидов за 6 часов Десятки тысяч нуклеотидов/1 прогонКомпьютер – ноутбук с USB-разъемомСтоимость ~$900
Дэвид Димер (David Deamer) -Предложил принцип метода секвенирования через нанопоры в 1989 году
![Page 55: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/55.jpg)
Автоматические секвенаторы Сенгера
Пиросеквенирование Roch 454
Секвенирование синтезом Illumina/Solexa
Секвенирование лигированием -Полонатор
Третье поколение секвенаторов
$100
$10
$1
Объем баз данных Человек:2000 – 8 Gb2010 – 278 Gb
Всего: 1,8 триллиона п.н.
Персональные геномы
![Page 56: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/56.jpg)
Современное состояние эталонной последовательности генома человека
Сборка № 37, Опубликовано 9 октября 2009 г.
![Page 57: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/57.jpg)
Международный проект «1000 геномов»
Цель – оценка генетического разнообразия в популяциях человека и построение общедоступного исчерпывающего каталога генетических различий
Основные участники: США, Китай, Великобритания Начало: январь 2008, завершение пилотной фазы – 2010. В завершающей фазе
секвенирование 2500 дополнительных персональных геномов (перекрывание 4х). Идентификация всех вариантов с частотой ≥0.1%.
Структура исследований в пилотной фазе:1) Секвенирование с низким перекрыванием (2-4х) геномов 179 индивидуумов
из трех популяций. Цель: выявление всех вариантов с частотой ≥1%. Обнаружено 14 089 000 SNP и 1 033 000 indels (соответственно 54 и 57% - новые)
2) Глубокое секвенирование (перекрывание ~40х) двух трио (отец, мать, ребенок) из популяций кавказоидов и Yoruban (Западная Африка). Частота спонтанных мутаций – 10―8/основание/поколение.
3) Глубокое секвенирование 8140 экзонов у 697 индивидуумов. Цель – выявление «нормальных» вариантов в кодирующих последовательностях. Выявлено 12 758 SNP и только 96 indels. 70% SNP – новые.
![Page 58: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/58.jpg)
Сравнение SNP десяти персональных геномов
Хойсан (Khoisan), ЮАР
Архиепископ Desmond Tutu, ЮАР
![Page 59: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/59.jpg)
Геном каждого человека уникален ~3 500 000 SNP и ~1000 больших (>500 bp) CNV отличают
геном каждого человека от референсной последовательности
Каждый персональный геном содержит 400 000-500 000 новых SNP, отсутствующих в dbSNP и ~.
В среднем каждый геном содержит 20 000-25 000 вариантов кодирующих частей генов. Из них 9 000-11 000 – несинонимические замены
Геном «нормального здорового» индивидуума содержит 40-100 вредных вариантов генов в гетерозиготном состоянии. Это число будет возрастать. У них обнаружены также вредные гомозиготные или гемизиготные мутации.
![Page 60: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/60.jpg)
Пангеном человека Каждый секвенированный геном человека содержит
миллионы пар нуклеотидов некартированных последовательностей, отсутствующих в референсном или любом другом исследованном геноме.
Среди них есть повторы, регуляторные последовательности и гены.
По количеству нуклеотидов две гомологичных хромосомы из персональных геномов совпадают на 99,5% ( ранее считалось, что сходство составляет 99,99%)
![Page 61: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/61.jpg)
Карта полных геномов двух
раковых клеток опухоли человека
A – кариотипB – GC-состав, 0-70%C и D – глубина секвенирования генома двух клеток 0x-40x, 1Mb
E – плотность генов в референсном геноме 0-30/100 kb
![Page 62: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/62.jpg)
Гены, постоянно мутирующие у большого числа пациентов
Внутриопухолевый ландшафт генных мутаций у одного пациента с карциномой почек
Мутации,представленные в большинстве клеток
Мутации, представленные в одной или в небольшом числе клеток
Полностью секвенированы экзомы 25 клеток одной опухоли и соседних с ней клеток
![Page 63: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/63.jpg)
Анализ геномов и экспрессии генов на уровне транскрипции
![Page 64: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/64.jpg)
Флуоресцентная гибридизация in situ FISH – Fluorescent In Situ Hybridization
Подготовка зонда
Подготовка клеток или хромосом
![Page 65: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/65.jpg)
Физическое картирование YAC-ДНК с помощью FISH
FISH – флуоресцентная гибридизация in situ
Голубой цвет -индивидуальные цепи YAC-ДНК
Красный и зеленый – меченые полинуклеотидные зонды
Разрешение метода – от 3 до 5 т.п.н.
Флуоресцентная микроскопия
![Page 66: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/66.jpg)
Идентификация всех хромосом человека методом FISH(Chromosome Painting)
![Page 67: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/67.jpg)
Хромосомные территории в
интерфазных ядрах (многоцветная FISH)
Хромосомы 12, 14 и 15 в интерфазном ядре лимфоцитов мыши
Хромосомы в интерфазном ядре фибробластов человека
![Page 68: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/68.jpg)
Три группы современных методов определения профилей глобальной экспрессии геновGlobal Gene Expression Profiling (GGEP)
Использование гель-электрофореза: дифференциальный дисплей
Использование секвенирования ДНК:серийный анализ экспрессии генов, NGS кДНК
Использование гибридизации:биочиповые технологии
![Page 69: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/69.jpg)
Гибридизация по Саузерну
Edwin M. Southern (1938) Схема переноса фрагментов НК на мембрануSouthern , 1975-1979
Гель
Результатавторадио-графии
Перенос фрагментов ДНК
![Page 70: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/70.jpg)
Обратный Северный блоттинг/Саузерн
Клоны отдельных кДНК, уникальных для тестерной популяции мРНК, иммобилизовали на фильтре и гибридизовали с мечеными мРНК тестерной или драйверной популяций
![Page 71: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/71.jpg)
Биочип с иммобилизованными кДНК
![Page 72: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/72.jpg)
Схема сканирования ДНК-биочипа считывающим устройством
![Page 73: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/73.jpg)
Олигонуклеотидный биочип после компьютерного псевдоокрашивания
Соотношение интенсивности флуоресценции в каждой точке от двух флуорофоров (красного и зеленого) позволяет представлять данные в виде оттенков зеленого и красного цвета
![Page 74: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/74.jpg)
Исследование транскрипции с помощью биочипов
нет различий
Транскрипция 4132 генов в клетках разных типов у человека. Выделены клетки эндотелия
Количественный молекулярный фенотип клеток
Клетки аденокарциномы, обработанные ингибитором
![Page 75: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/75.jpg)
Выявление делеции длиной в 419 т.п.н. на хромосоме Xp21.1 человека с помощью биочипа
Affimetrix SNP Array 6.0
Биочип содержит 1,8 млн маркеров, в том числе 900 000 зондов для индивидуальных SNP, равномерно распределенных вдоль генома человека
![Page 76: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/76.jpg)
Технологии антисмысловых последовательностей
Нуклеиновые кислоты как ферменты
![Page 77: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/77.jpg)
Использование нуклеиновых кислот для изменения экспрессии генов в эукариотических клетках
![Page 78: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/78.jpg)
Сферы применения синтетических олигонуклеотидов
![Page 79: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/79.jpg)
Механизмы подавления трансляции антисмысловыми олигодезоксирибонуклеотидами (ODN)
Трансляция в норме
Разрушение РНК РНКазой H
Блок инициации
Блок элонгации
ODN
![Page 80: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/80.jpg)
Олигонуклеотидные аптамеры
ДНК-аптамер ARC1172 в комплексе с доменом A1 фактора фон Виллебранда
![Page 81: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/81.jpg)
Схема отбора олигонуклеотидных аптамеров из комбинаторной библиотеки
ХроматографияКапиллярный электрофорез
![Page 82: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/82.jpg)
Автоматизированная система отбора аптамеров RNA-SELEX
![Page 83: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/83.jpg)
РНК-аптамер, взаимодействующий с AMP
36 nt
Контакты преимущественно с кольцом аденина, но не рибозой. Может связывать ATP, NAD
![Page 84: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/84.jpg)
РНК-аптамер, взаимодействующий с GTP
41 nt
Лиганд погружен в связывающий карман
КD ~75 nM
Обнаруживает много третичных взаимодействий, объясняющих высокое сродство аптамера к лиганду
![Page 85: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/85.jpg)
РНК-аптамер, взаимодействующий с
витамином B12
35 nt
Лиганд взаимодействует с периферией аптамера
![Page 86: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/86.jpg)
РНК-аптамер, ингибирующий
фактор транскрипции NF-kB
Аптамер (зеленый) представлен в двух разных видах в комплексе с двумя молекулами фактора транскрипции
Подавление реакции воспаления
![Page 87: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/87.jpg)
Сравнение размеров молекул антитела и олигонуклеотидного аптамера
17 nt
![Page 88: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/88.jpg)
Преимущества олигонуклеотидных аптамеров перед антителами
![Page 89: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/89.jpg)
Области современного применения аптамеров
![Page 90: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/90.jpg)
Глобальный рынок аптамеров медицинского назначения (млн $)
![Page 91: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/91.jpg)
Рибозимы и дезоксирибозимы
![Page 92: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/92.jpg)
Томас Чех – первооткрыватель рибозимов
Thomas Cech
1982 г. Аутосплайсинг интрона рибосомной 35S-РНК жгутикового простейшего Tetrahymena
Нобелевская премия по химии 1989 г. совместно с Sidney Altman
![Page 93: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/93.jpg)
Сидни Олтман (Sidney Altman) получает Нобелевскую премию за РНКазу P
![Page 94: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/94.jpg)
Каталитический цикл рибозима
Рибозим (E)
РНК-субстрат (S)
Фермент-субстратный комплекс (E-S)
Комплекс (в переходном состоянииКомплекс
фермент-продукт (E-P1-P2)
Продукт P12’-3’-циклический концевой фосфат
Продукт P2 5’-OH-конец
E-P2
Данные кинетического и рентгеноструктурного анализа
Mg2+
![Page 95: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/95.jpg)
Получение рибозима, обладающего РНК-полимеразной активностью методом CBT (Compartmentalized Bead-Tagging)
![Page 96: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/96.jpg)
Исходный рибозим Окончательный вариант рибозима
![Page 97: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/97.jpg)
Реакции, осуществляемые дезоксирибозимами
Реакция Связь Ускор Реакция Связь Ускор
Гидролиз РНК O-P 108 Реакция Diels-Alder С-С 4×105
Лигирование РНК (3’-5’)
O-P 105 Депуринизация ДНК С-N
Лигирование РНК (ветвление)
O-P 5×106 Окислительный разрыв ДНК
C-O 106
Лигирование РНК (петля)
O-P 105 Фотореактивация тиминовых димеров
С-С 3×104
Фосфорилирование ДНК
O-P 109 Гидролиз фосфорамидата
N-P 103
Аденилирование ДНК O-P 2×1010 Введение металлов в порфирины
Cu-N 103
Лигирование ДНК O-P 105 Нуклеопептидная связь
O-P 5×105
![Page 98: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/98.jpg)
ДНК в наноконструкторе
![Page 99: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/99.jpg)
Образование двумерных решеток из стабильных конструкций с липкими концами
![Page 100: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/100.jpg)
Сложные ДНК-оригами
оцДНК фага M13 (7240 nt) смешивали с 250 олигонуклеотидами-помощниками (32 nt) и охлаждали 2 ч до 20оС
![Page 101: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/101.jpg)
Куб как сумма линейных катенанов ДНК
Линейные тройные катенаны ДНК (в центре рисунка) спонтанно собираются с образованием куба (слева)
![Page 102: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/102.jpg)
Усеченный октаэдр, построенный из ДНК
Фигура построена из 14 кольцевых молекул оцДНК. Цветные точки – сахаро-фосфатный остов ДНК, белые точки – азотистые основания. Вид сверху.
![Page 103: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/103.jpg)
Трансгенные животные
Кролик, экспрессирующий зеленый флуоресцирующий белок (GFP)
![Page 104: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/104.jpg)
Трансгенез:введение генов в
эукариотический организм путем генетической трансформации, трансфекции или переносом
ядер соматических клеток(неполовым путем)
![Page 105: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/105.jpg)
Первый «клон», полученный путем пересадки ядра соматической клетки
Овца Долли (1997-2003) и ее первый ягненок Бонни (1998)
Рослинский институт в Шотландии близ Эдинбурга
![Page 106: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/106.jpg)
Три способа получения трансгенных животных
1. Прямая инъекция ДНК в пронуклеусы оплодотворенных яйцеклеток
2. Использование рекомбинантных вирусов для заражения эмбриональных клеток зародыша
3. Использование эмбриональных стволовых клеток (ES)
![Page 107: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/107.jpg)
Прямая инъекция ДНК в пронуклеус оплодотворенной яйцеклетки мыши
Оплодотворенная яйцеклетка фиксирована удерживающей пипеткой. Справа игла, содержащая ДНК
Инъекция раствора ДНК в пронуклеус сопровождается увеличением его объема
![Page 108: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/108.jpg)
Трансгенные игрунки (Callithrix jacchus), экспрессирующие EGFP в конечностях. Использован ретровирусный вектор
Инъекция в бластоцист
NATURE, 459, 523, 2009
![Page 109: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/109.jpg)
Экспрессия GFP, интегрированного в X-хромосому
Трансгенные самцы Обычные самцы Трансгенные самки
Демонстрация случайной инактивации X-хромосомы у самок
![Page 110: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/110.jpg)
Технологии, основанные на использовании эмбриональных стволовых (ES)
клеток
![Page 111: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/111.jpg)
Этапы технологии, основанной на использовании эмбриональных стволовых клеток
Получение линий ESСоздание трансгенных
зародышейГенетическая
модификация ES
![Page 112: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/112.jpg)
Химерный эмбрион трансгенной мыши, экспрессирующийβ-галактозидазу
E.coli
Окрашены потомки эмбриональных стволовых клеток, экспрессирующие β-галактозидазу, после окраски X-gal
![Page 113: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/113.jpg)
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS) и их трансплантация в целях терапии
![Page 114: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/114.jpg)
Клонирование животных
![Page 115: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/115.jpg)
Стадии процесса клонирования млекопитающих
Энуклеация
Перенос ядра соматической клетки
АктивацияSrCl2 или экстракт спермы
Приемная мать
Клон
Дробление бластомеров
Зародыш
Традиционный методпереноса ядер соматических клеток
SCNT – somatic cell nuclear transfer
![Page 116: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/116.jpg)
Стадии клонирования млекопитающих вручную (Handmade cloning - HMC)
1
•Сбор яичников, •Выделение ооцитов из фолликулов,• Созревание, •Отделение сопутствующих клеток, •Разрушение микротрубочек демеколцином
•Разрушение zonae pellucidae проназой•Ядро в выпячивании удаляется лезвием• Кариопласт удаляется, цитопласт - акцептор•Культивирование соматических клеток
•Фитогемагглютинин, индивидуал. прикрепление к цитопласту•Электрослияние•Химическая активация
![Page 117: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/117.jpg)
Клоны поросят, полученные вручную и традиционным методом
HMC HMC TC
![Page 118: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/118.jpg)
Основные патологические фенотипы, отмеченные у клонированных животных
Organ Cattle Sheep Goats Pigs Mice Cloning efficiency (%)
0–5 0.4–4.3 0.7–7.2 0.1–0.9 0.2–5.8
Placenta Impaired development, oedematous cotyledons, enlarged umbilical vessels, hydrallantois
Reduced vascularity
– – Placentomegaly
BW Higher – – Lower – Heart RV enlargement Hypertrophy – RV
enlargement
–
Lungs Hypertension¶ Hypertension, MPV
Pneumonia
– Pneumonia
CNS – Pathology – – – Kidneys Abnormalities
(including size abnormalities)
Defects, hydronephrosis
– – –
HLS Lymphoid hypoplasia, anaemia
– – – Immune impairment
Endocrine
Diabetes – – – –
Liver Fibrosis, fatty liver Enlargement, BDP, fibrosis
– – Hepatic necrosis
MS Limb deformities Body-wall defects
– – –
![Page 119: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/119.jpg)
Программирование генома в нормальном развитии
![Page 120: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/120.jpg)
Перепрограммирование генома соматических клеток после пересадки ядер
![Page 121: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/121.jpg)
Репродуктивное клонирование человека
![Page 122: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/122.jpg)
Нерепродуктивное (терапевтическое ) клонирование человека
![Page 123: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/123.jpg)
У Сук Хван приносит извинения за допущенные фальсификации и прощается с
Сеульским университетом
Хван У Сук с клонированным Снаппи (афганская борзая)
За последние годы в Южной Корее удалось клонировать корову, кота, свинью, волка и койота
![Page 124: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/124.jpg)
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS) и их трансплантация в целях терапии
![Page 125: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/125.jpg)
Резюме
С появлением генной инженерии начался новый этап эволюции биосферы Земли, все последствия которого мы не в состоянии предвидеть
Руками человека Природа пытается познать и усовершенствовать самою себя
Синтетическая биология – венец генной инженерии. Виртуальный отбор наилучших вариантов
Сверхразум и сверхчеловек vs катастрофы
Жизнь на Земле бессмертна
![Page 126: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/126.jpg)
Трансгенные растения
![Page 127: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/127.jpg)
В основе искусственного трансгенеза у растений
как и у животных лежит концепция эмбриональных
стволовых клеток
![Page 128: Генетическая инженерия сегодня](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022061212/5495ec6ab479595f5e8b4b97/html5/thumbnails/128.jpg)
Основные этапы получения трансгенных растений
Эксплантат
Каллус
Введение ДНК
Отбор с гербицидом
Растение, чувствительное к гербициду