Слайд 1Клонирование генов
Работу выполнила студентка группы 1110лечебное дело
Нышанова Майрам
Слайд 2 Клонирование генов – это процедура, включающая выделение и амплификацию отдельных
генов в реципиентных клетках, про- и эукариотических.
Эти клетки, содержащие
нужный ген, можно использовать для получения:
а) большого количества белка, кодируемого данным геном;
б) большого количества самого гена в высокоочищенном виде.
Слайд 3Плазми́ды — небольшие молекулы ДНК, физически отдельные от геномных хромосом и способные реплицироваться автономно.
В природе плазмиды
обычно содержат гены, повышающие устойчивость бактерии к неблагоприятным внешним факторам .нередко
они могут передаваться от одной бактерии к другой (иногда даже к бактерии другого вида) и, таким образом, служат средством горизонтального переноса генов.
Попадание плазмиды в клетку может осуществляться двумя путями: либо при непосредственном контакте клетки-хозяина с другой клеткой в процессе конъюгации, либо путём трансформации, то есть искусственного введения в клетку плазмиды, которому предшествует изменение экспрессии определённого гена клетки-хозяина (приобретение клеткой компетентности).
генов.
Слайд 4Искусственные плазмиды используются как векторы в клонировании ДНК, причём благодаря их способности к
репликации обеспечивается возможность репликации рекомбинантной ДНК в клетке-хозяине.
Размер плазмид варьирует от 1
до свыше 1000 тысяч пар оснований[1]. Количество идентичных плазмид в пределах одной клетки изменяется от одной до тысяч в зависимости от дополнительных обстоятельств. Плазмиды можно считать видом мобильных генетических элементов, поскольку они часто передаются при конъюгации — механизме горизонтального переноса
Слайд 5Вектор (в генетике) — молекула нуклеиновой кислоты, чаще всего ДНК, используемая в генетической
инженерии для передачи генетического материала другой клетке.
Слайд 6Процесс клонирования генов включает в себя несколько стадий:
1. Получение необходимого
гена.
2. Ввод выделенного или полученного фрагмента ДНК в состав векторной
молекулы ДНК – получение рекомбинантной ДНК.
3. Ввод рекомбинантной ДНК в состав клетки-реципиента.
4. Отбор трансформированных бактерий.
5. Культивирование трансформированных клеток.
6. Выделение белкового продукта гена или выделение встроенной ДНК из очищенных плазмид.
Слайд 71. Получение необходимого гена:
а) путем расщепления геномной ДНК с помощью
рестриктаз (эндонуклеазы, расщепляющие молекулу ДНК в строго определенном месте) -
РЕСТРИКЦИЯ;
б) путем химического синтеза только небольших фрагментов ДНК (так как зная последовательность аминокислотных остатков в белковой молекуле, можно всегда определить последовательность нуклеотидов в фрагменте ДНК, кодирующем данный белок, в соответствии с генетическим кодом). Так, путем химического синтеза был получен ген, ответственный за синтез соматостатина;
в) из клеток организма выделяют молекулы иРНК и с помощью фермента обратной транскриптазы (РНК-зависимая ДНК-по-лимераза) снимают ДНК-копии необходимого гена. Например, из островных клеток поджелудочной железы были выделены иРНК, несущие информацию о синтезе инсулина. А из клеток, инфицированных вирусами, выделены и РНК, несущие информацию о синтезе интерферона.
Слайд 82. Получение рекомбинантной ДНК (ЛИГИРОВАНИЕ):
Слайд 93. Ввод рекомбинантной ДНК в состав клетки-реципиента (ТРАНСОФМАЦИЯ):
Ввод рекомбинантной ДНК
осуществляют путем трансформации (проницаемость клеточной стенки бактерий увеличивается в разбавленном
растворе хлористого кальция) или трансдукции (в случае использования в качестве вектора бактериофага).
Слайд 104. Отбор трансформированных бактерий (СКРИНИНГ):
Отбор обычно основан на том, что
плазмиды обеспечивают резистентность к тем или иным антибиотикам, а следовательно,
бактерии, содержащие плазмиды, будут размножаться в присутствии соответствующего антибиотика.
Слайд 115. Культивирование трансформированных клеток:
Культивирование отобранных клеток необходимо для наращивания биомассы
с целью амплификации (увеличение числа копий) генов в клетках-реципиентах.
Слайд 126. Выделение белкового продукта гена или выделение встроенной ДНК из
очищенных плазмид:
Слайд 14Сегодня клонирование – это реальность. Ученые работают с разным «материалом»
– это растения, животные, человеческие органы!!!
В Томской лаборатории в России
ученые клонируют целебные растения и выращивают человеческие стволовые клетки. В Карелии был выращен лес клонированных берез.
Сегодня по всему миру встречаются генно-модифицированные продукты. В них на генетическом уровне добавляют необходимые в производстве ферменты. Например, при клонировании козы ей был введен фермент для выработки сыра, который при обычном производстве добавляется уже в молоко.
Австралийскими учеными воссоздан вымерший вид реобатрахусов – лягушек, детеныши которых появляются через рот матери. После оплодотворения самки этого вида заглатывают яйца и держат их в желудке целых шесть недель, после чего выпускают детенышей через рот. Здесь же сумели клонировать тасманийского тигра, уже вымерший вид.
В 2000 году ученые объявили, что не все виды животных подвергаются клонированию, что разрушило надежды на воссоздание всех вымерших видов.
Слайд 15Клонирование людей
С вопросом клонирования человека дело обстоит гораздо сложнее. Здесь
ученые должны учитывать не только интересы чистой науки, но и
вопросы человеческой морали и прав человека.
Расшифровкой собственно генома человека с 1990 года занимались ученые из одноименного проекта. Однако массовые протесты общественности и церкви привели к тому, что до сих пор ни один проект по клонированию человека не был проведен легально. Государство также стало на сторону протестующих, сегодня подобные проекты не финансируются, а сами эксперименты запрещены на государственном уровне в большинстве стран. Однако попытки клонировать человека были.