Содержание
- 2. Генетическая инженерия - конструирование in vitro функционально активных генетических структур (рекомбинантных ДНК), или иначе - создание
- 3. Генная инженерия (генетическая инженерия) – совокупность методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых
- 4. Генная (генетическая) инженерия – область молекулярной генетики, занимающаяся искусственным созданием новых генетических комбинаций и внедрением комбинированных
- 5. Речь идет о направленном, по заранее заданной программе конструировании молекулярных генетических систем вне организма с последующим
- 6. Генная инженерия - составная часть современной биотехнологии. Возникновение генетической инженерии связано прежде всего с развитием молекулярной
- 7. Генетическая инженерия направление в деятельности человека, позволяющее целенаправленно, по заранее намеченной программе, экспериментально модифицировать геном с
- 8. Позволило переносить гены между таксономически удаленными видами растений, относящимися, например, к классам однодольных и двудольных.
- 9. В настоящее время четко прослеживаются три аспекта использования трансгенных растений: изучение фундаментальных проблем функционирования генов у
- 10. Трансген – чужеродная рекомбинантная ДНК, искусственно введенная в геном клеток растений или зародышевых клеток животных, становящаяся
- 11. Генная инженерия появилась благодаря работам многих исследователей в разных отраслях биохимии и молекулярной генетики. В 1953
- 12. Шло интенсивное развитие молекулярной генетики, объектами которой стали E.coli, ее вирусы и плазмиды. Были разработаны методы
- 13. Комбинирование ДНК-рестриктаз (для разрезания молекул ДНК на определенные фрагменты) и выделенных еще в 1967 г. ферментов
- 14. Генетическая инженерия как новое направление исследований развивается с 1972 г. когда группа американских ученых П. Берг,
- 15. «Генетическая инженерия» в природных экосистемах Наследственной система обладает способностью к «естественной генетической инженерии». В клетке существует
- 16. Джошуа Ледерберг в 1952 году ввел понятие «плазмида». Он обнаружил в кишечной палочке, кроме основной спиралевидной;
- 17. В 1945 г. в Японии для борьбы с дифтерией стали применять сульфаниламид - эффективность только первые
- 18. Гены плазмид, в свою очередь, могут попадать в хромосомы клеток-реципиентов. Считают, что таким путем в кишечную
- 19. Перенос генов называется трансгенозом. Организмы, в которые включены чужеродные гены, носят название трансгенных. Используемые длчя переноса
- 20. Задачи и методы генной инженерии Традиционная селекция имеет целый ряд ограничений, которые препятствуют получению новых пород
- 21. Технология получения генетически модифицированных организмов (ГМО) принципиально решает вопросы преодоления всех естественных и межвидовых рекомбинационных и
- 22. Технология рекомбинантных ДНК, широко использующаяся в микробиологических системах, применяется и на растениях. Технология рекомбинантных ДНК позволяет
- 23. Генная инженерия Клонирование гена Модификация гена Создание вектора для трансформации Создание трансгенного растения
- 24. Ферменты Рестриктазы – разрезающие молекулу ДНК, с помощью их выделяют фрагменты ДНК. Eco RI: род микроорганизма
- 27. ДНК может быть разрезана рестриктазами, а затем соединена в единую цепь в ЛЮБОМ порядке – это
- 28. Схема получения рекомбинантной ДНК Выделить ДНК из растения Выделить плазмидную ДНК из бактериальной клетки Гидролизовать ее
- 29. Генная инженерия — хотя и исключительно важный, но лишь один из многочисленных методов управления генетической изменчивостью
- 30. Задачи традиционной селекции значительно шире: они включают и позволяют продукционные средоулучшаюшие направления введение в культуру новых
- 31. Поскольку с помощью генетической инженерии не создают, а только улучшают уже адаптированные к определенным условиям внешней
- 32. Методы биотехнологи иявляются качественно новым инструментом для непосредственного изучения структурно-функциональной организации генетического материала. А это в
- 33. Генетическая инженерия, непрерывно совершенствуясь и усложняясь, расширить возможности человека в целенаправленном преобразовании организмов. Вполне вероятно, что
- 34. Конструирование растений Выделить и идентифицировать отдельный ген, соответствующий фрагментам ДНК или РНК. Разработать методы, обеспечивающие включение
- 35. Для доставки чужеродных генов в клетки растений применяют векторы, созданные на основе вирусов и плазмид почвенных
- 36. Для двудольных растений используют природный вектор горизонтального переноса генов – плазмиды почвенных бактерий (Ti-плазмида Agrobacterium tumefaciens
- 37. Трансформация растений Ti-плазмидой из Agrobacterium tumefaciens Agrobacterium tumefaciens — фитопатоген, вызывает образование опухолей стебля двудольных растений
- 38. Другой вид агробактерий – A. rhizogenes, - вызывает заболевание, именуемое "бородатый корень", при котором в зоне
- 39. A. rubi обычно индуцируют неорганизованные опухоли (тератомы), штаммы A. radiobacter авирулентны.
- 41. Генетическая карта Ti-плазмиды
- 42. Клеточная стенка растения повреждается вследствие выделения бактериями пектолитических ферментов, что обеспечивает плотный контакт бактерий с плазмалеммой
- 43. Процесс трансформации можно разделить на четыре этапа: прикрепление бактерии к стенке растительной клетки, проникновение Т-ДНК внутрь
- 44. Продукты vir-генов необходимы для транспорта и интеграции Т-ДНК в геном растительной клетки. Существуют по меньшей мере
- 45. Использование Ti-плазмиды в качестве вектора. Сначала Т-ДНК вырезают из Ti-плазмиды рестриктазами и клонируют в pBR322 E.
- 46. Векторные системы на основе Τi-плазмид Ti-плазмиды являются эффективными природными векторами, Ограничения на их использование в качестве
- 47. Образование корончатого галла начинается с проникновения, интеграции в геном растительных клеток (в ядерную ДНК растительной клетки)
- 48. Все векторы на основе Ti-плазмид организованы сходным образом и имеют следующие элементы: Селективный маркерный ген, например
- 49. В отличие от селективных, репортерные гены позволяют выявлять присутствие в ткани трансформированного растения рекомбинантного белка и
- 50. В качестве селективных генов используют гены устойчивости к антибиотикам (канамицин, гигромицин), устойчивости к гербицидам (фосфинотрицин) и
- 51. Конструирование вектора Поскольку клонирующие векторы не содержат генов vir, они сами не способны обеспечивать транспорт и
- 53. Во втором случае используют коинтегративную векторную систему. Векторная ДНК рекомбинирует в A. tumefaciens с «разоруженной» Ti-плазмидой,
- 54. Интеграция Т-ДНК в растительный геном осуществляется случайным образом в различные районы генома растений путем негомологичной (незаконной)
- 55. Экспрессия чужеродных белков в специфических клетках находится под контролем сильного конститутивного 35S-промотора вируса мозаики цветной капусты,
- 57. Рис. Пример транзиентной экспрессии гена uidA в тканях листа табака после обстрела золотыми частицами.
- 59. Схема создания трансгенных растений
- 61. Введенные в геном растения трансгены становятся его резидентной частью, проявляются как доминантные мутации и наследуются согласно
- 62. Т-ДНК-индуцированные мутации Трансгенные растения могут служить источником мутаций, вызванных природным инсерционным агентом – Т-областью Ti-плазмиды A.
- 63. Спектр описанных в литературе Т-ДНК-индуцированных мутаций достаточно широк. Известны мутации, затрагивающие морфологические признаки (высота растений, размеры
- 64. Мутации, индуцированные у трансгенных растений внедрением фрагментов экзогенной ДНК, представляют интерес для идентификации и клонирования генов,
- 65. ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ – БИОПРОДУЦЕНТЫ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИ ЦЕННЫХ БЕЛКОВ ВЕТЕРИНАРНОГО И МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ (БИОФАРМИНГ)
- 66. Первая волна трансгенных растений, допущенных для практического применения, содержала дополнительные гены устойчивости (к болезням, гербицидам, вредителям,
- 67. Генетически модифицированные растения могут служить более дешевым и безопасным источником рекомбинантных белков по сравнению с традиционными
- 68. Впервые идея использования клеток растений для синтеза рекомбинантных антигенов была успешно реализована в 1992 г. группой
- 69. Авторами этой работы было установлено, что поверхностный HBsAg-антиген вируса гепатита В не только синтезируется в тканях
- 70. Свойства трансгенных растений Устойчивость к гербицидам Устойчивость к насекомым Улучшение питательных свойств Золотой рис – содержит
- 71. Крупнейшим успехом генной инженерии явилось создание под руководством швейцарского профессора И. Потрикуса нового сорта риса с
- 72. Еще один сорт риса (высокопродуктивный, устойчивый к засухе и засолению почв) создали американские ученые из Корнельского
- 73. Потенциальная сфера применения трансгенных растений необычайно широка. Например, созданы растения для очищения окружающей среды от различного
- 74. Первые трангенные растения были созданы в начале 80-х годов прошлого столетия, и уже в 1994 г.
- 75. В мире к 2012 г. были коммерциализованы такие виды сельскохозяйственных культур, как соя, кукуруза, хлопчатник, рапс,
- 76. В 2014 г. планируется получить разрешение на возделывание нового сорта биотехнологического картофеля Фортуна, устойчивого к фитофторозу,
- 77. К настоящему времени выведены линии трансгенных мышей, которые используются как модельные системы для изучения механизма возникновения
- 78. История Первые ГМ растения были получены в 1982 г. учеными из Института растениеводства в Кельне и
- 79. В 2010 г. общая площадь посевов генетически модифицированных культур в мире достигла 148 млн. га, а
- 80. 2011 г. – 160 млн га 2012 г. - 170,3 млн га
- 81. Трансгенные культуры Соя Кукуруза Хлопок Рапс Сахарная свекла Томат Табак Картофель Лен Папая Рис Дыня
- 82. Используемые основные генетически модифицированные сорта растений По культурам : 1. соя - 60% общей ГМ площади
- 83. • уменьшить поглощение гербицида растением • обеспечить синтез белка, чувствительного к гербициду, в таком количестве, чтобы
- 84. Были получены растения, устойчивые к глифосату - гербициду, быстро разлагающемуся в почве на нетоксичные составляющие и
- 85. Устойчивые к гербицидам ГМ-растения Из генома сорных растений выделен ген, ответственный за кодирование белка, связывающего атразин.
- 86. Другой способ приобретения устойчивости — с помощью инактивации гербицида — был реализован для бромоксинила (3,5-дибром-4-гидроксибензонитрила) —
- 87. Устойчивые к фитопатогенам ГМ-растения Для разрушения клеточных стенок фитопатогенных грибов в растения вводят гены хитиназы и
- 88. Для создания растений, устойчивых к насекомым-вредителям, с помощью генноинженерных методов были разработаны различные стратегии. В одном
- 89. Ген bt (Bacillus thuringiensis) кодирует 1178 аминокислот и локализован в бактерии на плазмиде. Получен фрагмент гена
- 90. Методы генной инженерии позволяют встраивать в растение-реципиент сразу несколько разных генов устойчивости, создавая, таким образом, «пирамиду
- 91. Существуют две стратегии изменения окраски цветков с помощью трансгенных технологий: 1. Количественный и качественный контороль эндогенных
- 93. Изменение окраски цветков Можно использовать методы, основанные на манипуляциях с генами ферментов биосинтеза антоцианинов. Антоцианины, соединения
- 94. Дигидрофлавонол-4-редуктаза петуньи катализирует превращение бесцветного дигидрокверцетина в цианидин-3-глюкозид, соединение красного цвета, а бесцветного дигидромирицетина — в
- 95. Модификация аромата Биосинтез компонентов запаха регулируется главным образом на уровне транскрипции, и скорость биосинтеза часто ограничивается
- 96. Растения как биореакторы Крупномасштабный бактериальный синтез поли-β-гидроксибутирата, полимера, из которого получают пластик, подверженный биодеградации, обходится довольно
- 97. К каждому из трех генов поли- β -гидроксибутирата были присоединены фрагменты ДНК, кодирующие хлоропластную сигнальную последовательность
- 98. Страны, выращивающие ГМ растения США Бразилия Аргентина Мексика Канада Китай ГМ-культуры выращивались в 2010 г. в
- 99. Трансгенные культуры в США При этом в США доля генетически модифицированной сои в общем производстве сои
- 100. Животные-биореакторы У крупного рогатого скота на литр молока может экспрессироваться около 2 гр рекомбинантного белка. Учитывая
- 101. Трансплантация органов Благодаря успешным трансплантациям в настоящее время живут 250 000 людей. Около 75–90% пациентов выживают
- 102. Получение трансгенных свиней, экспрессирующих белки человека, которые подавляют запуск каскада событий, связанных с комплементом, таких как
- 103. Увеличение резистентности к болезням Лизостафин – пептидогликан гидролаза, которая секретируется Staphylococcus simulans и оказывает бактерицидное действие
- 104. Начало дискуссии по проблеме биобезопасности в науке и обществе положили основатели нового направления — биоинженерии. В
- 105. О понятии безопасности Природные, техногенные и другие факторы оказывают постоянное и значительное воздействие на человека и
- 106. Во всех государствах мира разработаны и применяются различные методы контроля за технологическими процессами и качеством вновь
- 107. Биобезопасность в клеточных, тканевых и органных биотехнологиях Манипуляции с растительными и животными клетками и их органеллами,
- 108. Задача клеточной биотехнологии — получение комплексно устойчивых генотипов сельскохозяйственных растений В этой связи лабораторный и полевой
- 109. Технология получения продуктов вторичного метаболизма в биореакторах на основе культуры клеток и суспензий дает возможность непрерывно
- 110. Генетический риск и биобезопасность в биоинженерии Встраивание в ДНК реципиентной клетки чужеродного донорского гена сопряжено с
- 111. Возможные риски использования трансгенных растений Bt токсин – возможность сохранения с растительными остатками Повышение использования гербицидов
- 112. Опасности ГМ сортов: пищевые (за исключением хлопка, рапса), и экологические – распространение трансгенных конструкций. Пищевые: Регулирование
- 113. Экологические - обсуждаются три основных аспекта: 1. Не будут ли организмы, полученные методами генной инженерии, оказывать
- 114. 2. Не приведет ли создание и распространение генетически модифицированных организмов к уменьшению природного генетического разнообразия? Трансгенные
- 115. Исследования выполнялись по переопылению на трансгенном рапсе, картофеле, ряду других культурных растений; установлены оптимальные границы для
- 116. Вывод – экологическая опасность определяется качеством контроля за легальными посевами трансгенных сортов. Отсутствие производства трансгенных сортов
- 117. На чем основана биобезопасность Использованием природных генов, которые на протяжении всей эволюции участвовали и участвуют в
- 118. Критерии, показатели и методы оценки биобезопасности генетически модифицированных организмов (ГМО) и получаемых из них продуктов Санитарно-гигиеническая
- 119. Испытания на биобезопасность проводятся в Центре биоинженерии РАН, ВНИИ фитопатологии РАСХН ВНИИ биологической зашиты растений РАСХН
- 120. Медико-биологическая оценка пищевой продукции, полученной из ГМО. Разработаны методические указания — «Медико-биологическая оценка пищевой продукции, полученной
- 121. Государственный контроль и регулирование генно-инженерной деятельности и использования генетически модифицированных организмов (ГМО) и полученных из них
- 122. ФЗ № 29-ФЗ «О качестве и биобезопасности пищевых продуктов» от 2 января 2000 г. В соответствии
- 123. Система государственного контроля в США в основе своей не отличается от российской, но она имеет и
- 124. В США создан и действует Национальный центр информации по биотехнологии. Главная задача - увеличение объема сбора,
- 126. Скачать презентацию