WWW.BOOK.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Электронные ресурсы
 
s

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

«Трансгенные эукариотические организмы курс лекций Минск БГУ Александр Георгиевич Песнякевич, кандидат биологических наук, доцент кафедры микробиологии. Курс лекций разработан для биологического ...»

-- [ Страница 4 ] --

Зеленым цветом в последовательностях обозначены РАМ (Protospacer Adjacent Motif фланкирующий протоспейсер мотив), красным – последовательность-мишень, комплементарная гид-РНК, синим – изменения в исходной последовательности, возникшие в результате редактирования. Как видно, результатом редактирования являются как инсерции, так и делеции различной протяженности, но все они локализованы в целевых участках генома. Проверка наличия мутационных изменений вне целевых фрагментов генома показала их отсутствие, что еще раз подтвердило потенциальную возможность высокоточного редактирования целевых участков в клетках высших животных при использовании CRISPR/Cas9-системы.

Помимо получения направленных мутаций на эмбрионах различных животных уже многократно опробовано и получение с помощью CRISPR/Cas9-систем направленных инсерций в геном целевых последовательностей ДНК, подобно тому, как это делается с использованием химерных нуклеаз TALENs. Такой результат дает введение в клетки совместно с элементами CRISPR/Cas9-системы двунитевых ДНК-олигонуклеотидов или плазмидных ДНК, содержащих целевой ген. Потенциальная возможность применения такого приема к эмбрионам человека также уже продемонстрирована.

В мае 2015 года в журнале Protein & Cell была опубликована статья китайских исследователей Puping Liang et al. (всего 16 соавторов), в которой сообщалось о редактировании одного из генов синтеза гемоглобина в эмбрионах человека. В работе были использованы яйцеклетки женщин, страдающих наследственным заболеванием под названием -талассимия. Для эксперимента были взяты триплоидные зиготы, полученные путем оплодотворения двумя сперматозоидами. Такие зиготы не приводят к образованию нормального потомства, но начальные этапы развития эмбриона (дробление на 8бластомеров) в условиях in vitro у них осуществляется.

Методом микроинъекций в зиготы вводили смесь мРНК белка Cas9;

комплементарных фрагменту гена НВВ гид-РНК; двунитевых ДНК-олигонкулеотидов, соответствующих фрагменту нормального (немутантного) гена НВВ, и мРНК зеленого флуоресцентного белка GFP. Через 48 часов 54 эмбриона, в клетках которых был обнаружен GFP, были отобраны, и проведена ПЦР-амплификация целевого фрагмента гена НВВ. Секвенирование амплифицированных фрагментов показало, что в 28 эмбрионах анализируемые локусы имели последствия разрезания белком Cas9 (эффективность действия CRISPR/Cas9 – около 52%), а в 4 из этих 28 имело место замена мутантного локуса на последовательность двунитевого олигонуклеотида. Таким образом, эффективность превращения мутантного гена НВВ в нормальный составила 14,3%.

Фактически эта работа экспериментально подтвердила, что CRISPR/Cas9-система работает в активно делящихся клетках целостного эмбриона человека приблизительно с такой же эффективностью, как в клетках человека, культивируемых in vitro, или в клетках эмбрионов других млекопитающих.

Конечно же, это был вполне ожидаемый результат, однако без прямого экспериментального подтверждения все ранее высказываемые предположения о возможности пренатального редактирования генома человека так и оставались предположениями. Теперь же вопрос о регулировании исследований, направленных на редактирование геномов, приобрел практическую платформу, из сферы разговоров о возможном полуфантастическом будущем этот вопрос перешел в ранг насущных практических задач, стоящих перед человечеством.

Среди тех, кто уже несколько лет инициирует широкое обсуждение данного вопроса, основоположники этого быстро реализующегося направления научных исследований.





В частности, Дженифер Дудна, в январе 2015 года организовала в Калифорнийском университете в Беркли симпозиум, результатом которого стала публикация апрельском номере журнала Science статьи под названием «A prudent path forward for genomic engineering and germline gene modification» (приблизительный перевод - Благоразумный путь вперед для геномной инженерии и модификации на стадии зародыша), которое говорит само за себя. Среди авторов этой публикации виднейшие ученые различных возрастов, включая лауреатов Нобелевской премии Пола Берга и Дэвида Балтимора. В настоящее время Дженифер Дудна находит время для периодических выступлений не только перед научной общественностью, но и перед общественностью ряда ведущих стран мира, в которых популярно объясняет плюсы и минусы широкого применения методик редактирования геномов.

Целью таких выступлений является инициация поиска путей возможного регулирования применения этих новых технологий, а не полного запрета их, как думают многие. Причем пока этот вопрос в основном обсуждается именно с точки зрения возможных модификаций человеческого генома, поскольку именно здесь возможные негативные последствия наиболее понятны. Однако, по мнению ряда ученых, этот вопрос следует ставить более широко – возможна ведь и модификация геномов не только сельскохозяйственных растений и животных, но организмов практически любых видов в биосфере. В этом контексте уже существующие международные (Картахенский протокол к Конвенции о биологическом разнообразии) и внутригосударственные (законы ряда стран по вопросам генно-инженерной деятельности) меры по осуществлению биобезопасности, скорее всего, потребуют пересмотра и уточнения, поскольку в большинстве своем они не учитывают возможности направленного изменения свободноживущих представителей биосферы.

Заканчивая этот раздел курса, хочется подчеркнуть, что наблюдаемый в последние десятилетия прогресс в области молекулярной биологии и биоинформатики находит все возрастающее практическое воплощение. В какой-то мере темпы этого прогресса даже опережают предсказанные футурологами в конце 20-го века, а влияние биологии в целом на развитие человеческого общества становится еще более значимым, чем предполагалось.

А.Г.Песнякевич, © 2017



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Похожие работы:

«Инструкция по эксплуатации T44T40N0 T44T80N0 Содержание Указания по технике безопасности........ 3 Указания по технике безопасности при эксплуатации прибора.................. 3 Причины повреждений...................... 6 Защита окружающей среды...»

«В. Беклемишев. Морфологическая проблема животных структур. (К критике некоторые из основных понятий гистологии). W, B E K L E M ISC H E V. Das morphologisehe Problem der Tierstrueturen. (Zur Kritik eini...»

«Российская академия Наук уРальское отделеНие иНститут экологии РастеНий и животНых СОВЕТЫ МОЛОДОМУ УЧЕНОМУ методическое пособие для студентов, аспирантов, младших научных сотрудников и, может быть, не только для них Подготовлено к Всероссийской конференции м...»

«ISSN 2079-5459 (print) СЕРІЯ НОВІ РІШЕННЯ В СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ ISSN 2413-4295 (online) УДК 661.872+544.6+661.4 doi:10.20998/2413-4295.2017.07.24 НОВЫЕ РЕШЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРРАТОВ(VI) С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ SnO2–ЭЛЕКТРОДОВ Д. А. ГОЛОВКО1*, Д. В. ГИРЕНКО2, И. Д. ГОЛО...»

«УДК 556.166 Ладжель Махмуд, к.г.н. Университет Сэтиф, Алжир Гопченко Е.Д., д.г.н., Овчарук В.А, к.г.н. Одесский государственный экологический университет ПРОЕКТИРОВАНИЕ ГИДРОГРАФОВ ДОЖДЕВЫХ ПАВОДКОВ НА УЭДАХ АЛЖИРА Предлагается методика проекти...»

«п коз 12596 Армавирская ФГУ1 биофабрика ч**•* v Уважаемые коллеги ! ФГУП Армавирская биологическая фабрика, созданная в 1921 году и начавшая свою производственную деятельность с изготовления одного биоп...»

«Дрюпина Екатерина Юрьевна МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСЧЕТА ДОПУСТИМЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ГОРОДСКИХ СИСТЕМ ВОДООТВЕДЕНИЯ (НА ПРИМЕРЕ Г. БАРНАУЛА) 25.00.27 – гидрология суши, водные ресур...»










 
2017 www.book.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - электронные ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.