Генная инженерия

1. Генная инженерия

Подготовили: Чагай Н., Мамян Э.
Группа:119 «А»

2. Генетическая инженерия

• Генетическая инженерия (генная
инженерия) — совокупность методов
молекулярной генетики, направленных на
искусственное создание новых, не
встречающихся в природе сочетаний
генов.

3. Чужеродные для организма гены встраивают в его геном с различными целями:

Чужеродные
для
организма
гены
встраивают в
его геном с
различными
целями:
для изучения строения и функций
генетического аппарата
для эффективной наработки продукта
данного гена (напр., гормона или
антибиотика)
для придания организму-хозяину
каких-либо желаемых свойств
для замещения генов, дефекты
которых вызывают наследственные
заболевания и др.

4. Основные этапы и операции генной инженерии

1. Выделение из клеток ДНК, содержащей
нужный ген;
Основные
этапы и
операции
генной
инженерии
2. разрезание ДНК на мелкие фрагменты;
3. соединение фрагментов ДНК с т. н.
векторами, обеспечивающими
проникновение в клетку;
4. клонирование нужного гена;
5. создание гибридной ДНК из генов
разного происхождения;
6. микроинъекция генетического материала
в культивируемые клетки организма-хозяина
или в его яйцеклетку.

5. ТО = ГМО

Организмы, в которые с
помощью методов ГИ введены
несвойственные им гены, носят
название трансгенных.
Их также называют ГМО (генномодифицированными
организмами)

6. Миф: Общее ухудшение здоровья населения, распространение аллергии из-за ГМО

Не
учитываются
следующие
факторы:
Позднее отцовство/материнство
Постоянно растущее загрязнение окружающей среды
Ядохимикаты в растительном сырье. Наличие антибиотиков в
животном сырье.
Добавление консервантов, загустителей и т.д. при переработке
пищевого сырья

7. Общая неграмотность населения

Опрос в Москве 2001 г (профессор Н.К.Янковский):
Общая
неграмотность
населения
«Верно ли утверждение что трансгенные организмы (ГМО)
вредны, потому что в них есть гены, а обычные полезны,
потому что в них генов нет?»
Да–10%
Не уверен -40%
Нет –50%

8.

• ДНК есть в любой пище растительного и животного
происхождения, даже в переработанной (колбаса,
шоколад и пр.). Ее нет разве что в рафинированном
растительном масле и сахарном песке. Однако,
откройте пакет и налейте масло в стакан. Уже через час
ДНК там можно будет обнаружить. Но не ДНК
сахарной свеклы и подсолнечника, а нашу с вами. С
частичками отшелущивающейся кожи, с капельками
слюны она летает в воздухе, и сейчас мы с вами
вдыхаем ДНК наших соседей.

9.

• Н.К.Янковский: «С хорошей телячьей
отбивной Вы съедаете около миллиона
миллиардов генов, в том числе нужных для
формирования рогов. Однако рога
появляются при этом далеко не у каждого»

10. ДНК из ТО также безопасна как и любая ДНК, присутствующая в пище и воздухе кишечник

• Поджелудочная железа выделяет в
12-перстную кишку РНК-азы и
ДНК-азы, которые разрушают
содержащиеся в пище
нуклеиновые к-ты. Затем процесс
разрушения продолжается в
кишечник

11. Получение качественно новых продуктов на основе трансгенных растений:

Замедление созревания, контролируемое
созревание (снижение потерь при
транспортировке; доступность круглый год)
Улучшение пищевых и технологических свойств
(создание полноценной и сбалансированной
пищи)
Устойчивость к гербицидам (снижение
применения ядохимикатов)
Устойчивость к насекомым-вредителям (полный
отказ от использования инсектицидов)
Устойчивость к болезням (высокий урожай,
снижение стоимости продукции, снижение
применения фунгицидов)

12. Трансгенные растения с повышенной лежкостью плодов

• пектин не разрушается, т.к. есть
дополнительный ген полигалактуроназы
в антисмысловой ориентации
• Ген в антисмысловой ориентации
блокирует работу собственного гена,
кодирующего полигалактуроназу
• полигалактуроназа — растительный
фермент, катализирующий
расщепление плодов

13. Доклад ООН, посвященный проблеме голода в ХХІ веке:

• сегодня 852 млн голодают
• каждые 7секунд от голода умирает
один ребенок
• >1,2 млрд(= 18% населения мира)
живет <чем 1$ в день
• Рис –основной источник питания
большей части населения земли.
• Из-за недостатка витамина А
ежегодно умирает 1 млн детей + 230
млн страдают заболеваниями (ВОЗ)

14. Получение «золотого» риса – пример метаболической инженерии

• Золотой рис – сорт, в геном которого введены 2 гена биосинтеза
каротеноидов. Сейчас в геном золотого риса введен ген ферритина сои
который восполняет дефицит железа в зерне.
• Гены синтеза каротиноидов повышают содержание каротиноидов –
это полезно и человеку и растению
• гены синтезаβ-каротина = провитамина А , превращается в витамин А в
организме

15. Новые породы атлантического лосося (фирма AquaBounty).

В икринки ввели собственный ген
гормона роста под контролем
промотора гена антифризного
белка бельдюги.
В отличие от обычного гена,
который работает только в теплые
месяцы, как у большинства рыб,
трансген работает круглый год.
Трансгенные лососи за год
выросли в 11 раз (!) крупнее своих
обычных родственников

16. Использование трансгенных организмов в производстве лекарственных препаратов

• Cегодня созданы ТО - продуценты широкого спектра гормонов,
факторов роста и ферментов, имеющие потенциальное применение в
фармакологии и не уступающие по биологической активности
аналогам, получаемым из других систем экспрессии.

17.

18. Трансгенные растения как фабрики по производству специальных химических веществ (стадия разработки)

1. масличные культуры с маслами,
для двигателей автомобиля в
качестве смазки и топлива
2.получение растений –
продуцентов каучука и др.
3.получение растительных продуцентов паутинового шелка

19. Трансгенные растения, устойчивые к насекомым ("растения –пестициды")

Трансгенные растения, устойчивые к
насекомым ("растения –пестициды")
• Современные сорта 10 вредителей/ 1растение. Хим.защита пестициды – ядохимикаты, маленькие молекулы которых имеют
высокую химическую стабильность.
• Биологические методы - Bt-токсин - белковый токсин Bacillus
thuringensis,используют уже 40 лет. Нестойкие молекулы белков не
накапливаются в природе — быстро распадаются до аминокислот +
они более специфичны, т.е. уничтожают только определенных
вредителей

20. Трансгенный картофель: ген работает главным образом в листьях

• В клубнях картофеля - следовое кол-во Bt . Чтобы отравиться, одному
человеку нужно съесть около 500 кг сырого картофеля за день.
• Трансгенный картофель разрешен для выращ.и применения в пищу в
США, Канаде, Мексике, Японии и Румынии. Два сорта проходят
испытания в России в соответствии с требованиями российских
законов. В России трансгенный картофель, наблюдения за которым
ведутся уже три года, стабильно дает урожай на 50-90% выше контроля.

21. Почему все против ГМО?

• Весь арсенал современных методов обработки общественного мнения используется
мощными химическими и фармацевтическими концернами для удержания позиций на
рынке пестицидов и лекарств
• За 26 лет употребления трансгенных сои и кукурузы не выявлено ни одного случая
негативного воздействия ГМО на человека. С 2001 по 2013 г под эгидой ЕС проведены
масштабные научные исследования воздействия ГМО на организм человека и
окружающую среду (1783 научных работ!!!), и никаких опасностей ГМО не выявлено.
Однако они не привлекают внимание СМИ.

22. Вывод

• Создание ТО – эффективный способ решения самых насущных
проблем – проблем питания, медицины и даже экологии
• Нас на Земле в 2005г = 6.5 млрд. В 2050 г на Земле будет 11 млрд.
• Невозможность увеличения площадей посева и дальнейшей
ядохимизации → необходимость повышения урожайности →
альтернатив ТР пока никто не придумал