Модификация геномов открыла новые возможности для селекции растений, животных и микроорганизмов, охраны окружающей среды и разработки биологических технологий для производства продуктов питания, вакцин и новых лекарств.
Перенос генов
Модификация видовых геномов требует переноса одного или нескольких генов от донора к реципиенту. Технология модификации генома состоит из нескольких операций. Этот ряд обычно включает такие этапы, как определение и изоляция нужного гена, части гена или выбранной последовательности ДНК; создание конструкции из переносимого гена и связанных с ним селективных генов; встраивание созданной конструкции в ДНК вектора и ее перенос в клетки реципиента; проверка интеграции трансгена в модифицируемый геном и его экспрессии в клетках реципиента; проверка функциональной активности трансгена, его стабильности и нормальной наследуемости.
Создание геномной библиотеки начинается с выделения ДНК из клеток донорского вида эукариот или прокариот и ее очистки, разрезания нативной молекулы ДНК при помощи различных рестриктаз на фрагменты и разделения фрагментов с липкими концами (рис. 1). Эти фрагменты могут быть затем встроены и клонированы в нескольких векторах, которые представляют собой последовательности ДНК, способные к независимой от хромосомы хозяина репликации и переносу в клетки другого вида. Уже создан ряд плазмидных и вирусных векторов, которые адаптированы для изоляции, клонирования и секвенирования генов или фрагментов генома, а также для селективной экспрессии белков, кодируемых различными генами. Молекулы ДНК вектора и генома донора разрезаются одними и теми же эндонуклеазами, а затем соединяются лигазой с тем, чтобы сформировать геномную библиотеку. Векторы со многими уникальными сайтами рестрикции дают преимущество для вставки разных фрагментов геномной ДНК, которые затем могут быть амплифицированы с помощью ПЦР или в бактериальных клетках.

Пожалуйста, оформите подписку для того, чтобы получить доступ к данной статье