Генетически модифицированные растения
ГМР - это растения, полученные в результате внесения одного или нескольких генов из других организмов с помощью молекулярно-биологических методов.
Выделяют три основных подхода получения ГМР: Первый подход - внедрение генов в ядерный геном. Второй подход - перенос экзогенной ДНК в геном хлоропластов. Довольно трудоемок. Третий подход - основан на способности экзогенной ДНК растительных вирусов проникать в клетки растений и колонизировать растительные ткани.
1. Метод получения трансгенных растений с помощью агробактериальной трансформации
2. Методы прямой доставки чужеродных генов в растительный геном: -микроинъекции, -электропорация, -биобаллистика. На рисунке представлен метод биобаллистики
Преимущества растений в качестве систем экспрессии для накопления рекомбинатных фармацевтически ценных белков. 1. В растительных тканях нет риска загрязнения рекомбинантного белка патогенами животного происхождения – вирусами и прионами. 2. Растительные клетки обеспечивают правильную посттрансляционную модификацию рекомбинантного белка, характерную для эукариотических клеток, а также его сборку и фолдинг. 3. Экспрессированные в растительных клетках рекомбинантные белки могут быть направлены в различные компартменты растительной клетки (вакуоли или люмены эндоплазматического ретикулюма), а также в апопласт и различные органы растения (семена, клубни, плоды и т. д. ). Благодаря этому рекомбинантные белки в растительных тканях могут быть длительное время (месяцы и годы) сохранены без каких-либо изменений и снижения биологической активности.
Недостатки растительных систем экспрессии для наработки рекомбинантных белков. 1. Низкий уровень экспрессии перенесенных генов, даже при использовании очень сильных промоторов. 2. Протеолиз чужеродных белков в цитоплазме растительной клетки. 3. Проблема биобезопасности использования генетически модифицированных организмов. 4. При получении трансгенных растений в сельскохозяйственных масштабах существует опасность утечки трансгена в окружающую среду в результате переопыления с близкородственными дикорастущими видами. 5. Вероятность "замолкания" трансгенов в последующих поколениях (сайленсинг).
Использование генно-модифицированных растений в научно-исследовательских целях.
Спасибо за внимание!