genetic engeneering.

1. ..ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ..
* Это совокупность методов и технологий, в том числе
технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и
дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из
организма, осуществлению манипуляций с генами и введению
их в другие организмы.
Работу выполнил:
Муратов Б.

2. ..ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА..
� Датой рождения генной инженерии можно считать
1972 год, когда П. Берг, С. Коэн, Х. Бойер с
сотрудниками создали первую рекомбинантную ДНК,
содержавшую фрагменты ДНК вируса SV40,
бактериофага и E. Coli.

3. ВОЗМОЖНОСТИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ – ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ, ПЕРЕНОС
ЧУЖЕРОДНЫХ ГЕНОВ И ДРУГИХ МАТЕРИАЛЬНЫХ НОСИТЕЛЕЙ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В
КЛЕТКИ РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И МИКРООРГАНИЗМОВ, ПОЛУЧЕНИЕ ГЕННО-
ИНЖЕНЕРНО-МОДИФИЦИРОВАННЫХ ОРГАНИЗМОВ С НОВЫМИ УНИКАЛЬНЫМИ
ГЕНЕТИЧЕСКИМИ, БИОХИМИЧЕСКИМИ И ФИЗИОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ И
ПРИЗНАКАМИ.

4. ..ЗАДАЧИ ГЕННОЙ ИНЖЕНЕРИИ..
� Получение изолированного гена
� Введение гена в вектор для переноса в организм
� Перенос вектора с геном в модифицированный
организм
� Преобразование клеток организма
� Отбор генетически модифицированных
организмов (ГМО) и устранение тех, которые не
были успешно модифицированы.

5. КАК ЭТО ПРОИСХОДИТ?
*Создание
трансгенной
мыши

6. ПРИМЕНЕНИЕ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
1)Нокаут гена — это метод молекулярной
генетики, при котором из организма удаляют или
делают неработоспособными
определённые гены. Таким образом получают
организм, «нокаутный» по неработающим генам.
Нокаутные организмы помогают узнать функции
генов, нуклеотидная последовательность
которых известна (обратная генетика). Различия
между нокаутным и нормальным организмом
могут свидетельствовать о функции
выключенного гена.

7. 2)Искусственная экспрессия.
Логичным дополнением нокаута является
искусственная экспрессия, то есть добавление
в организм гена, которого у него ранее не
было. Этот способ генной инженерии также
можно использовать для исследования
функции генов. В сущности процесс введения
дополнительных генов таков же, как и при
нокауте, но существующие гены не
замещаются и не повреждаются.

8. 3)Визуализация продуктов генов.
Используется, когда задачей является
изучение локализации продукта гена. Одним
из способов мечения является замещение
нормального гена на слитый с репортёрным
элементом, например, с геном зелёного
флуоресцентного белка (GFP). Этот белок,
флуоресцирующий в голубом свете,
используется для визуализации продукта
генной модификации. Хотя такая техника
удобна и полезна, её побочными следствиями
может быть частичная или полная потеря
функции исследуемого белка. Более
изощрённым, хотя и не столь удобным
методом является добавление к изучаемому
белку не столь больших олигопептидов,
которые могут быть обнаружены с помощью
специфических антител.

9. 4)Исследование механизма экспрессии. В
таких экспериментах задачей является
изучение условий экспрессии гена.
Особенности экспрессии зависят прежде
всего от небольшого участка ДНК,
расположенного перед кодирующей
областью, который называется промотор и
служит для связывания
факторов транскрипции. Этот участок вводят
в организм, поставив после него вместо
собственного гена репортерный, например,
GFP или фермента, катализирующего легко
обнаруживаемую реакцию. Кроме того, что
функционирование промотора в тех или иных
тканях в тот или иной момент становится
хорошо заметным, такие эксперименты
позволяют исследовать структуру промотора,
убирая или добавляя к нему фрагменты ДНК,
а также искусственно усиливать его функции

10. ..АГРОБАКТЕРИИ..
� Rhizobium radiobacter (известный также как Agrobacterium
tumefaciens) — вид грамотрицательных, облигатно аэробных
палочковидных почвенных бактерий рода Rhizobium.
Способна трансформировать клетки растений при помощи
специальной плазмиды. Фитопаген, вызывает образование
так называемых корончатых галлов у растений. Используется
в генной инженерии для трансформации растений.
*Корончатые галлы,
образуемые на корнях.

11. ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ РАСТЕНИЙ
*Плазмиды A. Tumefaciens имеют естественный
механизм для передачи плазмид растениям. В природе
бактерии прикрепляются к поврежденной ткани
растения, и часть плазмидной ДНК вводится в его клетку.
В результате клетки растения образуют опухоль,
называемую корончатый галл. Это единственный пример
передачи генов бактериальной плазмиды клеткам
эукариот, и такого рода передача представляет собой
прекрасный механизм, который можно применять в
генетической инженерии.

12. Преимущества применения ГМО в сельском
хозяйстве
Согласно современным научным
представлениям, выращивание ГМ-культур
экономически обосновано и безопасно.
Разведение ГМ-растений и пород ГМ-животных
обладают преимуществами с точки зрения
пищевой ценности, увеличения урожая,
безопасности продуктов питания, уменьшения
использования пестицидов, минимизации
влияния антропогенной деятельности на
природные экосистемы.

13. ОБРАЗЦЫ РАСТЕНИЙ, СКОНСТРУИРОВАННЫХ
МЕТОДАМИ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИ:
� Модифицированный рис
*Как утверждают создатели, по сравнению с обычным рисом в
модифицированном гораздо больше железа и цинка. Получить
такой рис ученые смогли, обманув растение. Ученые навязали
рису ощущение, что ему необходимо железо. Ими был
использован вирус, повышающий генную деятельность обычного
риса. В результате он стал забирать больше железа, концентрируя
его в зерне.

14. � Получены трансгенные помидоры, которые
прекрасно растут на засоленных почвах.
⮚ И это не все! Кукуруза, табак, пшеница, картофель и рис
были модифицированы так, что они могут продуцировать ряд
лечебных белков, включая гормон роста человека (ген
встраивается в ДНК хлоропластов у растений табака),
гуманизированных антител, белковых антигенов для
производства вакцин и т.д.

15. БИОБЕЗОПАСНОСТЬ ГЕННО-ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
*Еще в 1975 г. ученые всего мира на Асиломарской конференции
подняли важнейший вопрос: не окажет ли появление ГМО
потенциально негативного воздействия на биологическое
разнообразие?
С этого момента одновременно с бурным развитием генной
инженерии стало развиваться новое направление —
биобезопасность.

16. Употребление в пищу продуктов,
содержащих ГМ-организмы, не
несет никаких рисков, что
подтверждается результатами
научных исследований.
Доказанных фактов нанесения
вреда здоровью человека или
животных от употребления в
пищу ГМ-организмов или их
продуктов науке неизвестны

17. ПРОЕКТ “ГЕНОМ ЧЕЛОВЕКА”
Проект Человеческий Геном-
международный научно-
исследовательский проект, главной целью
которого было определить
последовательность нуклеотидов, которые
составляют ДНК, и идентифицировать 20—25
тыс. генов в человеческом геноме. Этот проект
называют крупнейшим международным
сотрудничеством, когда-либо проводившимся в
биологии.

18. Проект начался в 1990 году, под
руководством Джеймса Уотсона под
эгидой Национальной организации
здравоохранения США. В 2000 году был
выпущен рабочий черновик структуры генома,
полный геном — в 2003 году
Целями проекта являлись:
•идентификация 20 000–25 000 генов
ДНК;
•определение последовательности
3 млрд. пар химических оснований,
составляющих ДНК человека, и
сохранение этой информации в базе
данных;
•усовершенствование приборов для
анализа данных;
•внедрение новейших технологий в
область частного использования;
•исследование этических, правовых и
социальных вопросов, возникающих при
расшифровке генома.

19. ПЕРСПЕКТИВЫ
Работа над интерпретацией данных генома находится всё
ещё в своей начальной стадии. Ожидается, что детальное
знание человеческого генома откроет новые пути к успехам
в медицине и биотехнологии. Ясные практические
результаты проекта появились ещё до завершения работы.
Несколько компаний, например «Myriad Genetics», начали
предлагать простые способы проведения генетических
тестов, которые могут показать предрасположенность к
различным заболеваниям, включая рак молочной
железы, нарушения свёртываемости крови, кистозный
фиброз, заболевания печени и многим другим. Также
ожидается, что информация о геноме человека поможет
поиску причин возникновения рака, болезни Альцгеймера и
другим областям клинического значения и, вероятно, в
будущем может привести к значительным успехам в их
лечении.