МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах
РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ" ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||||
Генна інженеріяПлан 1. Будова нуклеїнових кислот. 2. Структура гена еукаріот. Нуклеотиди: Основа (пуринова або піримідинова) Пентоза (дезоксирибоза або рибоза) Фосфорна кислота (від 1 до 3 залишків) 1 Нуклеотиди з’єднані естерним зв’язком між фосфатним залишком (знаходиться біля 5’ вуглеця пентози) одного нуклеотида і ОН-групою (знаходиться біля 3’ вуглеця пентози) іншого нуклеотида. 2 На одному кінці ланцюга є вільна фосфатна група – 5’ кінець, а на іншому кінці ланцюга є вільна ОН-група – 3’ кінець. Правила Чаргаффа: А – Т; Ц – Г Транскрипція – синтез РНК “на” ДНК. Реплікація (редуплікація) ДНК – синтез ДНК “на” ДНК. Трансляція – синтез поліпептидів “на” м-РНК (і-РНК). Ген (цистрон) – ділянка ДНК, яка кодує один поліпептидний ланцюг. Локус – ділянка молекули ДНК на якій знаходяться гени чи регуляторні ділянки. Кодон – послідовність трьох нуклеотидів. Кожний кодон кодує певну амінокислоту або є сигнальним. Геном людини складається з 3 000 000 000 пар основ. 20 000-25 000 генів. Регуляторні гени контролюють транскрипцію. Структурні гени визначають амінокислотну послідовність білків. Оперон – ділянка ДНК, яка включає регуляторні та структурні гени. Промотор – ділянка ДНК з якою зв’язується РНК-полімераза та ініціюється транскрипція (є РНК-полімерази І (А), ІІ (В) та ІІІ (С) – транскрипція генів рРНК, більшості генів та тРНК відповідно). Знаходиться на початку оперона. Оператор – ділянка ДНК, з якою зв’язується білок репресор в результаті чого блокується транскрипція (якщо репресор не зв’яжеться, то транскрипція відбудеться). Знаходиться після промотора і перед структурними генами. Синтез репресора контролює регуляторний ген, який знаходиться безпосередньо перед опероном, або на певній відстані від нього. Екзони – ділянки ДНК, які транскрибуються в про-і-РНК та знаходяться в і-РНК. Інтрони – ділянки ДНК, які транскрибуються в про-і-РНК, але в процесі сплайсингу видаляються і тому відсутні в і-РНК. Сплайсинг – посттранскрипційна модифікація про-і-РНК, при якій інтрони видаляються, а екзони об’єднуються в і-РНК. Термінатор – ділянка ДНК, яка відповідає за припинення транскрипції. Знаходиться на кінці транскрипта. Оперон еукаріот має складний за будовою промотор та екзон-інтронну почерговість структурних генів. Оперон прокаріот має простіший за будовою промотор та не має інтронів. ОТРИМАННЯ ГЕНІВ • Трансдукція – перенесення генетичного матеріалу в клітину при допомозі вірусного вектора. • Сайт – нуклеотидна послідовність в нуклеїновій кислоті (ділянка нуклеїнової кислоти). • Праймер – олігорибонуклеотид, який містить від 4 до 10 нуклеотидних залишків. • Праймаза – РНК-полімераза. • Плазміди – подвійні замкнені в кільце спіралі ДНК з одним, або кількома генами (іноді і без генів). Виявлені в бактеріях (цитоплазма), дріжджах та мітохондріях еукаріотичних клітин. Вони функціонують незалежно від решти генетичного матеріалу, переходять з однієї клітини в іншу. Деякі бактеріальні плазміди можуть включатись в геном і знову відділятись. • Епісома – плазміда, яка включається в хромосому клітини і утворює ковалентно-зв’язану структуру. • Бактеріофаги – віруси, які розмножуються в бактеріях. • Вектор – молекула ДНК, яка здатна до автономної реплікації і включення чужорідної ДНК. • Бактеріальні плазміди і епісоми, бактеріофаг λ, деякі онкогенні віруси – це вектори. Методи отримання генів: • Хімічний синтез генів. • Ферментативний синтез генів. • Виділення генів з природного матеріалу. Хімічний синтез генів • Суть методу: структуру гена встановлюють на основі розшифрованої первинної структури білка чи РНК які кодуються цим геном. • Вперше у 1969 році в США здійснив індійсько-американський біофізик Hara Corana (народився 9 січня 1922 року у селі Райпура провінція Пенджаб в той час Індія, тепер Пакистан). Синтезували ген, який кодує структуру аланінової т-РНК пекарських дріжджів: 1. Встановили послідовність нуклеотидів в гені на основі послідовності нуклеотидів в т-РНК; 2. Синтезували фрагменти довжиною 4-13 нуклеотидних пар; 3. З’єднали окремі фрагменти за допомогою Т4-полінуклеотидлігази (виділена з фага Т4); 4. Отримали ген довжиною 77 нуклеотидних пар, але він був неактивний, бо не мав регуляторних ділянок (промотора і термінатора). У 1976 році у цій же лабораторії синтезували ген тирозинової т-РНК: 1. Довжина 126 пар нуклеотидів, сюди входили промотор (52 пари) і термінатор (21 пара). 2. До кінців гена були прикріплені “липкі” кінці ААТТ і ТТАА. 3. Цей ген вмонтували в геном бактеріофагу λ і потім ввели в бактеріальну клітину. Недоліки отримання генів методом хімічного синтезу: • Сам метод трудомісткий; • Розшифровка генів еукаріот ускладнена їх екзон-інтронною будовою. • Великі за розміром гени складно синтезувати. Ферментативний синтез генів
• У 1970 році в онкогенних вірусах відкрили фермент зворотну транскриптазу (ревертазу), за допомогою якого ДНК транскрибується з молекул і-РНК. У 1972 році (США) отримали ділянку ДНК, що була геном глобіну кроля: 1. Виділяють молекули і-РНК необхідного гена. 2. На 3’-кінці така молекула і-РНК має кілька аденілових нуклеотидів. До них приєднують ще кілька таких нуклеотидів. 3. Вносять “затравки” – олігонуклеотиди тиміну (комплементарні аденіловим), які ініціюють процес утворення пар А-Т. 4. В середовище вносять дезокситрифосфати (дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ) та фермент зворотню транскиптазу (виділена з віруса пташиного міобластозу) – проходить зворотне транскрибування. 5. Після завершення транскрипції ланцюга ДНК на матриці і-РНК, отриманий комплекс ДНК-і-РНК обробляють лугом або РНК-азою, щоб звільнити ланцюг ДНК. 6. На одному ланцюзі ДНК здійснюють комплементарний синтез другого ланцюга ДНК (процес аналогічний реплікації). Недоліки ферментативного синтезу генів • Отриманий таким чином ген не є повноцінний, бо не має регуляторних ділянок (промотора і термінатора) та інтронів, оскільки в і-РНК немає інформації про ці частини гена. • Промотор і термінатор синтезують хімічним способом і приєднують до гена. • Щоб в гені були інтрони треба виділити не і-РНК, а про-і-РНК, яка не пройшла сплайсингу і містить інтрони. Виділення генів з природного матеріалу • Суть методу – з клітин виділяють ДНК і фрагментують її ензимами для виділення генів. • У 1972 році відкрили рестриктази. • Рестрикційні ендонуклеази (рестриктази) – це бактеріальні ензими, які розщеплюють ДНК яка потрапляє в бактеріальну клітину з вірусами (захисна дія). До 1985 року індентифікували 100 рестриктаз, сьогодні – близько 400. • Дію рестриктаз нейтралізують метилази, які метилюють азотисті основи (рестриктази не розщеплюють метильовані сайти). Рестриктази розщеплюють ДНК з утворенням двох типів кінців: 1. Рестриктаза E.coRI (виділена з E.coli) специфічна до зв’язків А і Г. Вона розщеплює ДНК на фрагмети з одноланцюговими послідовостями які є “липкими” кінцями. 2. Рестриктаза HaeIII (виділена з Haemophilus aegypticus) специфічна до зв’язків Г і А. Вона розщеплює ДНК залишаючи “тупі” кінці. Недоліки методу виділення генів з природного матеріалу: • Важко точно “вирізати” ген з ДНК, тобто залишаються зайві нуклеотиди, які заважають наступному використанню генів, або може бути відсутня необхідна частина гена. • Якщо ген дуже малий, то його складно виділити з отриманої суміші. • Краще застосовувати для генів прокаріот, що не мають екзон-інтронної (в генів еукаріот) будови, яка ускладнює їх дію. Рекомбінантні ДНК • Рекомбінація – обмін генетичним матеріалом між двома вихідними (батьківськими) молекулами ДНК. Одержання рекомбінантних ДНК: 1. Однією рестриктазою розщеплюють ДНК з якої добувають ген (отримують ген з двома липкими кінцями) і ДНК вектора (отримують вутор з двома липкими кінцями). 2. ДНК-лігазами (які каталізують утворення естерних зв’язків між 3’-ОН-групами і 5’-Р-групами) з’єднують кінці векторної ДНК з кінцями гена. Можна також хімічно синтезувати фрагменти з 6-10 пар основ (лінкери) і ними з’єднати кінці векторної ДНК з кінцями гену. 3. Вводять таку рекомбінантну ДНК в бактеріальну клітину E.coli, де буде проходити реплікація – відтворення ідентичних рекомбінантних ДНК. 4. Контролюють експресію необхідних генів. insulin for diabetics; factor VIII for males suffering from hemophilia A; factor IX for hemophilia B; human growth hormone (GH); erythropoietin (EPO) for treating anemia; three types of interferons; several interleukins; granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) for stimulating the bone marrow after a bone marrow transplant; granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) for stimulating neutrophil production, e.g., after chemotherapy and for mobilizing hematopoietic stem cells from the bone marrow into the blood; tissue plasminogen activator (TPA) for dissolving blood clots; adenosine deaminase (ADA) for treating some forms of severe combined immunodeficiency (SCID); angiostatin and endostatin for trials as anti-cancer drugs; parathyroid hormone; leptin; hepatitis B surface antigen (HBsAg) to vaccinate against the hepatitis B virus; C1 inhibitor (C1INH) used to treat hereditary angioneurotic edema (HANE)
Читайте також:
|
||||||||||
|