Получение генов

Ген, которым хотят протрансформировать растение, чтобы придать ему новые свойства, носит название ген интереса или целевой ген.

В растения можно встраивать практически любой ген из любого организма прокариотического или эукариотического.

Гены возможно получить несколькими путями: выделением из ДНК, химико-ферментным синтезом и ферментативным синтезом.

Во многих случаях гены выделяют из растений, у которых просек- венирована, т.е. определена последовательность геномов и известны функции многих генов. Так, к настоящему времени полностью просекве- нированы геномы Arabidopsis thaliana, который является модельным объектом во множестве исследований, а также риса, табака и ряда других растений. Это могут быть и бактериальные гены, так как геномы многих бактерий секвенированы, и гены, выделенные из животных клеток.

Выделение генов из ДНК проводят с помощью рестриктаз. Однако метод имеет существенные недостатки, так как достаточно трудно подобрать действие ферментов для строгого вычленения нужного гена. Вместе с последовательностью его нуклеотидов захватываются «лишние» нуклеотиды или, наоборот, ферменты отрезают часть гена, превращая его в функционально неполноценный.

Зная первичную структуру белка, синтез которого кодирует желаемый ген, можно применить химико-ферментный синтез с использованием синтезаторов ДНК. Этот метод позволяет точно воссоздать нужную последовательность нуклеотидов, а также вводить в гены участки узнавания рестриктаз, регуляторных последовательностей и пр.

Кроме того, ген можно создать с помощью обратной транскрипции РНК, выделенной из соответствующего организма. Ферментативный синтез гена на основе выделенной матричной РНК, (мРНК) является в настоящее время наиболее распространенным методом. Вначале из клеток выделяют мРНК, среди которых присутствует мРНК, кодируемая геном, который требуется выделить. Затем в подобранных условиях на выделенной из клетки мРНК, как на матрице, с помощью обратной транскриптазы (ревертазы) синтезируется нить ДНК, комплементарная мРНК (кДНК), на которой синтезируется вторая нить ДНК с использованием ДНК-полимеразы или ревертазы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >