Методы получения генетически модифицированных растений с помощью плазмид
Получение трансгенных растений с заданными свойствами - гораздо быстрее чем методом традиционной селекции. Желаемые признаки получаются благодаря введению нужных генов непосредственно в растение вместо длительной работы по скрещиванию различных линий. Сложность такого подхода заключена в том, что в отличие от бактерий и дрожжей, растения, как и животные, являются многоклеточными организмами. Для получения продукта нужный ген должен находиться в каждой клетке организма, что достаточно сложно осуществить[1].
Одним из таких генов является Ti-плазмида (от английского сокращения «опухоль индуцирующая»), и оказалась опухолеродным агентом для клеток зараженного растения[2].
Ti-плазмида состоит из нескольких функционально различных участков ДНК. Наиболее важную роль играет участок Т-ДНК, который переносится в клетку зараженного растения и встраивается в ее хромосому[3]. опухолевый трансформация ген плазмида
При заражении какого-нибудь двудольного растения Агробактерией происходят следующие процессы: Агробактерии, в изобилии находящиеся в почве, вступают в контакт со стеблем растения, чаще всего в прикорневой области[4]. Вероятность заражения и опухолевой трансформации значительно возрастает, если у растения имеются ранки или повреждения наружного слоя клеток. Бактерии прорастают в ткани растения, живут и размножаются[5]. Далее происходит процесс трансформации, который можно разделить на несколько этапов: прикрепление бактерии к стенке растительной клетки, проникновение Т-ДНК внутрь клетки. Переноса Т-ДНК не происходит, если растение-хозяин оказывается больным или нежизнеспособным. Если же хозяин окажется здоровым организмом, перенос Т-ДНК происходит примерно за 30 минут. После встраивания в хромосому Т-ДНК становится частью генома растения. Клетка приобретает свойства раковой, и происходит рост опухоли[6].
Агробактерии научились генно-инженерным методам задолго до человека. Ti-плазмида оказалась идеальным природным вектором для введения чужеродных генов в клетки растения. Достоинством использования Ti-плазмид, является то, что круг растений - хозяев Агробактерии чрезвычайно широк, включая практически все двудольные растения[7]. В последнее время ученые смогли добиться заражения и многих однодольных, главным образом злаков. Так же встроенная в геном растения Т-ДНК наследуется как простой доминантный признак по законам Менделя. Для промышленного применения Ti-плазмиду необходимо лишь «немного» усовершенствовать[8].
Чаще всего для создания такой генно-инженерной конструкции используют следующий подход. Сегмент Т-ДНК вырезают из Ti-плазмиды с помощью рестриктаз и встраивают в стандартную плазмиду-вектор бактерии Escherichia coli. Рекомбинантная плазмида размножается, и в участок Т-ДНК вставляют нужный ген так же, как и в обычную плазмиду, с использованием рестриктаз. Такой молекулярный гибрид вводят в Agrobacterium tumefaciens, содержащий неизмененную Ti-плазмиду. Благодаря процессу рекомбинации происходит обмен гомологичными участками ДНК рекомбинантной и Ti-плазмид. В результате получится рекомбинантная Ti-плазмида, несущая нужный ген. Последним этапом будет заражение единичных растительных клеток такой Агробактерией и выращивание целого растения, все клетки которого будут экспрессировать нужный ген[9].
Способы выявления трансгенных ингридиентов в колбасе
Почти 90 процентов колбас содержит в себе сою. А именно это растение на сегодняшний день является лидером по генным модификациям. Соевый белок используется во многих продуктах. Если есть соя в колбасе, то вероятность того, что она генно-модифицирована, составляет около 70 процентов. Колбасы без сои можно сделать только в домашних условиях. В массовых производствах это невозможно[10].
Список использованных источников
1. Малоштан Л.Н. Биология: конспект лекций / Л.Н. Малоштан, И.Г. Петренко, Г.П. Жегунова // Харьков: Золотые страницы, 2003. - С.12-15.
2. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б. Глик, Дж. Пастернак //Москва: Мир, 2002 - С 432-439.
3. Кравченко В.М. Биология с основами генетики: Науч. пособие для студ. высш. учеб. завидений / В.М. Кравченко, Ю.О. Садовниченко, Н.Ф. Тимчук, О.В. Филипова, О.В. Павиченко // Харьков: Золотые страницы, 2006. - С 142
4. Жегунов Г.Ф. Цитогенетические основы жизни: Учеб. Пособие для студентов высш. учеб. заведений. / Г.Ф. Жегунов, Г.П. Жегунова // Харьков: Золотые страницы, 2004. - С 34-37.
5. Ермакова И.В. Трансгенизация - новый век эволюции или генная бомба? / И.В. Ермакова // Эволюция - 2005. - № 2. - C. 34-39.
6. Кузнецов В.В. Генетически модифицированные организмы и полученные из них продукты: реальные и потенциальные риски / В.В. Кузнецов, А.М. Куликов // Рос. хим. жур. - 2005. - № 4. - С. 84-91.
7. Лобов В.П. Генетически модифицированные растения: достижения, перспективы и ограничения / В.П. Лобов, М.В. Томилин, А.П. Веселов // Журнал Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2009. - № 2. - С 423-429.
8. Мельников П.В., Микроинъекция ДНК в клетки высших растений / П.В. Мельников, Т.П. Пастернак, Ю.Ю. Глеба, К.М. Сытник // Докл. АН УССР. 2005. № 10. С. 69-71.
9. Уолкер Ш. Биотехнология без тайн / Ш. Уолкер // М.: ЭКСМО, 2008. - С 236-240.
10. Брукс Г. ГМ-культуры: итоги первых десяти лет - глобальные социально-экономические и экологические последствия / Г.Брукс, П. Барфут // Докл. ISAAA, Нью-Йорк, 2006. № 36. С 88-90.