§ 42. Трансгенные микроорганизмы и животные. Клеточная инженерия

1. Как получают штаммы бактерий, синтезирующих белки человека?

Плазмидную ДНК выделяют из клеток бактерий, соединяют с фрагментами ДНК, несущими нужные гены человека, и вводят эту генно-инженерную конструкцию в клетки микроорганизмов. Таким образом получают бактерии, синтезирующие белки человека.

2. С какими целями проводится получение трансгенных микроорганизмов?

Получение трансгенных микроорганизмов проводится для производства белков человека, таких как инсулин, использования ферментов микроорганизмов в различных отраслях, в том числе для получения глюкозы из крахмала и целлюлозы, а также для включения пищеварительных ферментов в состав препаратов для улучшения пищеварения и усвояемости кормов сельскохозяйственными животными.

3. Охарактеризуйте основной метод получения трансгенных млекопитающих.

Основным методом получения трансгенных млекопитающих является метод микроинъекций в мужской пронуклеус. Для этого используют клетки, полученные сразу после слияния яйцеклетки и сперматозоида. В мужской пронуклеус вводят молекулы ДНК с нужными генами. После слияния пронуклеусов зигота начинает делиться, и такие зиготы вводятся в матку суррогатной матери, что в итоге приводит к рождению трансгенного детеныша.

4. Что представляет собой генотерапия? Опишите основные методы генотерапии наследственных болезней.

Генотерапия – это метод лечения наследственных заболеваний, заключающийся в замене дефектного гена на нормальный. Основные методы генотерапии включают введение ДНК с нормальным геном непосредственно в ткани определенных органов и извлечение клеток из патологически измененного органа для введения в них ДНК с нормальным геном в лабораторных условиях, последующее размножение этих клеток и введение их обратно в соответствующий орган пациента.

5. Что такое соматическая гибридизация?

Соматическая гибридизация – это слияние соматических клеток в лабораторных условиях. Этот метод позволяет создавать межвидовые гибриды растений, которые нельзя получить путем обычного скрещивания, путем смешивания обработанных ферментами клеток двух разных видов растений, способствуя их слиянию и созданию условий для восстановления клеточных стенок.

6∗. Как вы считаете, в чем заключаются сложности получения сортов на основе соматической гибридизации?

Сложности могут включать необходимость точного контроля условий слияния клеток, обеспечение выживаемости и развития гибридных клеток в культуре, а также сложность восстановления полноценных растений из гибридных клеток.

7∗. В 2007 г. Нобелевская премия по физиологии и медицине была вручена за получение трансгенных лабораторных мышей. Как вы думаете, для чего могут использоваться трансгенные мыши?

Трансгенные мыши могут использоваться для моделирования наследственных заболеваний человека, изучения механизмов развития болезней и тестирования новых методов лечения, включая генотерапию.