Презентация на тему: Генная инженерия растений

Генная инженерия растений

Генная инженерияГенетическая инженерия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.Этапы получения трансгенных организмовВыделение генаВключение гена в векторДоставка вектора в клеткуВыращивание организма

АгробактерииАгробактерии - род грамотрицательных аэробных бактерий. 4 вида; обитают в почве, главным образом в ризосфере. Способны вызывать образование галлов (опухолей) у многих растений.В генной инженерии используются:Agrobacterium tumefaciens (Ti-плазмиды)Agrobacterium rhizogenes (Ri-плазмиды)

Агробактериальная трансформацияПрикрепление бактерий к клеткам растений (β-глюкан и О-антигенная цепь ↔ рецепторы из белка и пектина) Специфическая адгезия растенийОбразование целлюлозных фибриллФормирование сети фибриллПередача ДНК от бактерий в растительную клетку Повреждение клеточной стенки (пектолитические ферменты)Передача ДНКВключение сегмента Т-ДНК в ядерную ДНК растительной клетки

Т-ДНКСуществуют нопалиновый и октопиновый виды Ti-плазмид.Состоит из локусов онкогенности (onc) и генов, кодирующих октопинсинтетазу (ocs) или нопалинсинтетазу (nos).Мутации в различных генах приводят к изменениям в различных частях растения.Интеграция – неспецифическая в активно транскрибирующиеся участки ДНК.

Схема получения ГМОВыделение болезнетворной бактерии из погибшего насекомого и выращивание на питательной средеВыделение участка нуклеиновой кислоты, отвечающей за образование токсинаСборка генно-инженерной конструкции из нуклеиновых килот разных огранизмовКлонирование вектора в E. coliПеренос вектора в клетку растения с помощью агробактерииПолучение растения из генетически модифицированной клетки.Второй метод – создание системы бинарных векторов.

Бинарные векторыНа разных плазмидах находятся:vir-областьТ-ДНК (а) или F-плазмида (б)

Селективные маркерыДНК-маркер –полиморфный признак, выявляемый методами молекулярной биологии на уровне нуклеотидной последовательности ДНК, для определенного гена или для любого другого участка хромосомы при сравнении различных генотипов, особей, пород, сортов, линий. Пример селективного маркера растений:Неомицинфосфотрансфераза – устойчивость к канамицину.

Вирусные векторыКомпактностьМало несущественных геновИспользуемые вирусы:Каулимовирусы (двудольные растения)Геминивирусы (одно- и двудольные растения)Агроинфекция – внесение в растение вирусной ДНК с помощью агробактерий.

Подавление экспрессии генов (сайленсинг)на уроне транскрипции (модификация гистонов)на посттранскрипционном уровне (деградация мРНК соответствующих генов путем РНК-интерференции)

Основные направления генной инженерии растенийОрганизмы с новыми свойствамиОрганизмы, устойчивые к вредителямПродуценты белков и других веществ

Опасность ГМОНедоразвитостьБесплодиеРакМутацииДетская смертностьАллергияНарушение иммунитета и обмена веществИз ГМО могут производиться: Е101; Е101А; Е150; Е153 ; Е160а; Е160b; Е160d; Е234; Е235; Е270; Е300; Е301 - Е304; Е306 - Е309; Е320; Е321; Е322; Е325 - Е327; Е330; Е415; Е459; Е460 - Е469; Е470; Е471; Е472a; Е472b; Е473; Е475; Е476, Е479b; Е481; Е570; Е620 - Е633; Е626 - Е629; Е630 - Е633; Е951; Е953; Е957; Е965. Используют ГМО: Kelloggs, Nestle,  Heinz Foods, Coca-Cola, McDonalds, Danon,  Similac,  Cadbury, Mars,  PepsiCo.