Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Биология Биология

Нокаут генов

Гуашь "Классика", 12 цветов.
Гуашевые краски изготавливаются на основе натуральных компонентов и высококачестсвенных пигментов с добавлением консервантов, не
170 руб
Раздел: 7 и более цветов
Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Фонарь садовый «Тюльпан».
Дачные фонари на солнечных батареях были сделаны с использованием технологии аккумулирования солнечной энергии. Уличные светильники для
106 руб
Раздел: Уличное освещение

СодержаниеТезисы Вступление 1. Метод генетического нокаута 1.1 Особенности векторных конструкций 1.2 Внесение вектора в эмбриональные стволовые клетки 2. Роль метилирования ДНК в контроле генома 3. &quo ;Программируемый нокаут генов&quo ; 4. Линии нокаутных мышей 4.1 ФНО/ЛТ панель 4.2 BALB/cMBD2 4.3 B6SJL- g(SOD1-G93A)dl1Gur/J C57BL/MUC2 4.5 C57BL/6Kaiso 5. Примеры использования нокаутированных мышей для изучения функций генов и наследственных заболеваний человека Выводы Список литературы Тезисы Нокаут гена (ge e k ockou ) — это метод молекулярной генетики, при котором из организма удаляют или делают неработоспособными заданные гены. Таким образом получают организм, нокаутный по неработающим генам. Нокаутные организмы помогают узнать функции генов, нуклеотидная последовательность которых известна. Различия между нокаутным и нормальным организмом свидетельствуют о функции выключенного гена. Эта методика заключается в целенаправленном внесении измененного, мутированного гена в наследственную информацию клеток. Новый ген вносится в получаемые из эмбрионов стволовые клетки, а результат оценивается во взрослом животном, поэтому пока не идет речи о применении данной технологии у людей: многие работы со стволовыми клетками человека почти повсеместно запрещены, да и выращивание мутантных особей Homo sapie s в экспериментальных целях представляется малореальным. Стандартной биологической моделью, для которой разработана методика, являются лабораторные мыши. Лауреатами Нобелевской премии 2007 года в области медицины и физиологии стали Марио Капекки, Оливер Смитис и сэр Мартин Эванс – разработчики технологии ge e arge i g – способа изменить отдельные гены у млекопитающих. Речь идет о передней границе современной науки о живом, настоящей генетической инженерии, о которой мечтал еще Уэллс в &quo ;Острове доктора Моро&quo ;. Вступление С первых дней возникновения генетики как науки, ученые мечтали получать направленные мутации, затрагивающие гены изучаемых ими признаков. Первым шагом к осуществлению этой мечты было открытие радиационного и химического мутагенеза. Окончание секвенирования генома человека в 2001 г. вывело на новый уровень исследования по обнаружению новых генов и функционально значимых последовательностей генома. В настоящее время биотехнология и биоинформатика в комбинации с классической биохимией и генетикой являются мощным инструментом для анализа уже имеющейся последовательности генома человека и модельных организмов. Но настоящий прорыв в области направленных мутаций был осуществлен благодаря использованию феномена гомологичной рекомбинации между сравнительно небольшим участком экзогенной и клеточной ДНК. Данный метод получил название направленной инактивации гена или нокаут гена (от англ. k ockou , синоним – ge e arge i g). Зная последовательность изучаемого гена человека, стало возможно посредством инактивации гомологичного гена у модельного организма определить биохимическую и физиологическую роль его продукта. Поскольку значительное число болезней человека в своей основе имеет наследственный компонент, модели заболеваний, созданные с использованием этой стратегии, позволяют расширить наше понимание биохимии и физиологии наследственных патологий и приведут к созданию новых подходов к лечению.

Лауреатами Нобелевской премии 2007 года в области медицины и физиологии стали Марио Капекки, Оливер Смитис и сэр Мартин Эванс – разработчики технологии ge e arge i g – способа изменить отдельные гены у млекопитающих. Речь идет о передней границе современной науки о живом, настоящей генетической инженерии, о которой мечтал еще Уэллс в &quo ;Острове доктора Моро&quo ;. 1. Метод генетического нокаута Нокаут гена – это молекулярно-генетический метод, в ходе которого задуманные исследователем изменения вносятся в нуклеотидную последовательность изучаемого гена или его регуляторных элементов. Мышь является наиболее адекватным модельным животным для использования технологии инактивации генов. Это обусловлено следующими причинами: а) мышь – хорошо изученный и доступный объект; б) геном мыши и человека содержит приблизительно одинаковое число генов; в) сходство аминокислотных последовательностей всех белков человека и мыши составляет около 90%. Однако основной причиной использования мыши в качестве модели для инактивации гена является возможность изолирования эмбриональных стволовых клеток, в которых любой ген может быть модифицирован . Клеточные линии, содержащие модифицированный ген, могут быть привнесены в развивающийся зародыш, что позволяет получить химерное животное, несущее искусственно созданную мутацию (рис. 1). Рис. 1. Стратегия получения линии нокаутированных мышей . Молекулярно-генетическим механизмом, позволяющим осуществлять инактивацию гена, является гомологичная рекомбинация между экзогенной ДНК, несущей задуманные исследователем изменения, и геномной ДНК объекта. Классическая схема получения нокаутированных мышей включает несколько этапов: получение векторной конструкции, с последующим внесением ее в культуру эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) и отбор трансформантов. Трансформированные ЭСК вносят в зародыш, и полученных химерных животных скрещивают для получения линии мышей, гомозиготных по полученной мутации (см. рис. 1). 1.1 Особенности векторных конструкций В зависимости от поставленной задачи используются два типа векторов: замещающий и вставочный. Первый тип векторов позволяет заменить участок гена мишени, в то время как второй интегрирует в изучаемую последовательность. Строение обоих типов векторов одинаково, кроме ориентации фланкирующих последовательностей (рис. 2). Наиболее часто используются замещающие вектора. Рис. 2. Два типа векторов – замещающий (А) и вставочный (Б) – и их механизмы интеграции в геном . Вектор для трансформации несет клонированную последовательность изучаемого гена, с внесенными в нее необходимыми изменениями. Это может быть: внесение стоп-кодона, приводящее к синтезу короткого неактивного пептида; делеция одного или нескольких экзонов; делеция промоторной области; вставка, приводящая к нарушению нормального функционирования гена и любые другие изменения, приводящие к отсутствию функционального продукта изучаемого гена или значительно снижающие его активность. Также в эту последовательность вносится положительный селективный маркер (МПС), которым является ген eo. Продукт этого гена дает несущим его клеткам устойчивость к антибиотикам неомицину и канамицину.

Модифицированная последовательность должна быть фланкирована неизмененными участками, по которым будет проходить рекомбинация. Эффективность рекомбинации зависит от длины фланкирующих последовательностей , что в свою очередь зависит от возможностей вектора (рис. 3). При длине гомологичного плеча около 5 тыс. п.н. процент рекомбинации составляет 0,001. Рис. 3. Зависимость частоты интеграции вектора от длины гомологичных плеч . В качестве вектора можно использовать бактериальные искусственные хромосомы (BAC), со вставками фрагментов генома мыши. В этом случае размер одного плеча может составлять до 150 тыс. п.н., а размер делеции до 25 тыс. п.н. Наилучший процент рекомбинации (8,3%) получен авторами с использованием длины плеча 110 тыс. п.н. . Существует вероятность, что рекомбинация пройдет не по исследуемым нами участкам генома, а в любой другой сходной области. При этом ген eo (МПС) сохранится, и в отобранном пуле ЭСК будут присутствовать рекомбинантные клетки, не несущие необходимых изменений. Эта проблема решается внесением в векторную конструкцию маркера отрицательной селекции (МОС). Им может служить ген тимидин-киназы простого вируса герпеса (HSV- k) или ген дифтерийного токсина А (D -A), продукты которых убивают эукариотические клетки. Положение МОС с наружной стороны гомологичного плеча вектора позволяет элиминировать его после прохождения гомологичной рекомбинации (рис. 4). В случае же негомологичной рекомбинации, МОС оказывается интегрированным в геном трансформированной клетки, что приводит к ее элиминации. Наличие двух маркеров селекции (положительного и отрицательного) позволяет быстро и эффективно проводить отбор нужных трансформантов . Рис. 4. Действие системы позитивной – негативной селекции: А) интеграция вектора в нужный участок генома, приводящая к нокауту гена, Б) случайная интеграция (синтез тимидин-киназы и гибель клеток) . 1.2 Внесение вектора в эмбриональные стволовые клетки Для трансформации используют эмбриональные стволовые клетки мышей. Помимо того, что культура ЭС клеток способна расти i vi ro, при пересадке во взрослую мышь или эмбрион клетки имеют свойство приживаться. ЭС клетки, в отличие от специализированных соматических клеток, сохраняют генетические потенции без тканевой специализации. Эти клетки имеют &quo ;минимальный&quo ; фенотип: минимум рецепторов и программ для взаимодействия с микроокружением, поскольку лишь 5% из 500 генов транссигнализации экспрессировано в пролиферирующих ЭСК. Второй важнейшей характеристикой ЭСК в культуре является практически неограниченный потенциал пролиферации, обусловленный особенностями фенотипа незрелых клеток. Третьей особенностью ЭСК является рост суспензионными клонами без какой-либо примеси продвинутых клеток, прикрепленных к подложке. Каждый клон в такой культуре является производным одной прародительской ЭСК . Эмбриональные стволовые клетки мыши впервые получены в 1981 году , что дало возможность для развития работ по инактивации генов. Внесение линеализированного вектора в ЭС клетки возможно несколькими методами: микроинъекция, трансфекция (электропорация), трансдукция (вирусная инфекция).

О Яхонтове, пожалуй, умолчу, а знакомство с Кучаевым и Лиходеевым — это счастливый лотерейный билет, вытащенный мною на легкую руку. На кучаевский семинар я попал за четыре года до того, в 1984 году. Андрей Леонидович был для меня прежде всего автором рассказа «Мозговая косточка», от которого я помирал со смеху еще в незапамятном детстве: про дядю и племянничка Михрютку — может, помните? Знакомое имя материализовалось в крупного мрачноватого мужчину, похожего скорее на боксера-полутяжа, чем на юмориста. Обучение Кучаев начал с нокаута, и все, кто вышли на этот ринг в статусе гениев (а кто не гений по молодости лет?), очень скоро начали расползаться по углам. Условия тренировок были предельно жесткими: человек читал вслух — остальные слушали. Чаще всего слушали молча, хотя изначально произведение считалось юмористическим, то есть предполагался смех… Принято говорить, что «легкий жанр» — жанр самый трудный, и это, наверное, правда. Но почему? Я знаю ответ: потому что он самый честный! У поэта или новеллиста успех отделен от провала полутонами — глубиной дыхания, качеством зрительской тишины, длиной аплодисментов… А юморист обязан рассмешить! Не рассмешил — проиграл, и твое поражение безусловно

1. Рекомбинантные вакцины (Генная инженерия)

2. Генетический анализ при взаимодействии генов

3. Исторический гений Ломоносова

4. Інженерний геній Риму

5. В чем настоящая опасность генной инженерии?

6. Гены
7. Геном человека
8. Этические проблемы генных технологий

9. Геном человека в медицине, клонирование

10. Генная терапия – новая эра новой эры

11. Биотехнология и «горизонтальный» перенос генов

12. Достижения генной инженерии и биотехнологии

13. Гены гениальности

14. Геном гея

15. Международный проект "Геном человека"

16. Загадка гения: Пушкин и литературный язык

Конструктор "Новый год".
Новогодний конструктор порадует любого ребенка! В комплект входят фигурка Деда Мороза, 2 девочек, 2 лошадок и зайки, из деталей можно
744 руб
Раздел: Новогоднее творчество
Светильник Uniel TLI-201, Е27, синий.
Светильники серии Universal подойдут для широкого круга потребителей, умеющих ценить разумное сочетание качества и цены продукции.
379 руб
Раздел: Офисные (для рабочего стола)
Доска магнитно-маркерная, 60x90 см, алюминиевая рамка, полочка.
Доска магнитно-маркерная 60*90 см. Лакированная поверхность для письма сухостираемыми маркерами и прикрепления информации магнитами или
1393 руб
Раздел: Доски магнитно-маркерные

17. Беспокойный гений Эрнста Хладни

18. Мутации и новые гены. Можно ли утверждать, что они служат материалом макроэволюции?

19. Тепловой шок развивающегося мозга и гены, детерминирующие эпилепсию

20. Генная инженерия

21. Как гены человека наносят на карту.

22. Генная инженерия
23. Гены и генная терапия
24. Опять актуален вопрос: что такое ген?

25. Гены и история

26. Популяции. Дрейф генов

27. Гений века (Вильям Шекспир)

28. Генная инженерия

29. Бах и Гендель - два гения и две судьбы

30. Методы генной инженерии

31. Новейшие генные структуры и их анализ

32. Отрасли применения генной инженерии

Магниты "Standart", желтые, 10 штук.
Диаметр: 30 мм. Сила: 0,7 кг. Количество: 10 штук. Цвет: желтый.
318 руб
Раздел: Магниты канцелярские
Пакеты для хранения и заморозки грудного молока, 15 штук.
Пакеты для молока предназначены для хранения и заморозки грудного молока. Пакеты стерильны и полностью готовы к использованию. Пакеты с
351 руб
Раздел: Молокоотсосы, аксессуары
Магнит для досок Hebel Maul 6166099, сферический, 10 штук.
Магнит яркого цвета и обтекаемой формы не только надежно удержит листы бумаги на магнитно-маркерной поверхности, но и поможет расставить
500 руб
Раздел: Магниты канцелярские

33. Современная концепция гена

34. Что такое ген? Генетическая точка зрения

35. Как ген, хромосома и клетка противодействуют среде и избегают гибели

36. Взаимодействие генов, генетика человека, селекция растений и животных

37. Генная инженерия

38. Генная модификация
39. Геном человека
40. Действие генов

41. Генно-инженерная технология

42. Феномен "злого гения" в деструктивных сектах

43. Визуализация генов: методы и проблемы

44. Никола Тесла (Nikola Tesla). Гений-одиночка или безумец опередивший своё время?

45. Теоретичні основи генно-модифікованих продуктів

46. Пина Бауш - гений жеста

47. Гений Марис Лиепа

48. Аллельные варианты генов-кандидатов подверженности туберкулезу у русского населения Западной Сибири

Ящик с крышкой Darel Box на колесах, 61x40x17.5 см.
Универсальные и герметичные боксы идеально подходят для хранения меха, одежды и домашнего текстиля. Герметичность конструкции обеспечивает
494 руб
Раздел: Более 10 литров
Рюкзак школьный "Military", цвет черный (арт. V-55/1).
Рюкзак школьный, два отделения, два передних кармана на молнии, объемный карман на молнии на передней стенке, боковые карманы из сетки,
1500 руб
Раздел: Без наполнения
Детская каталка "Вихрь", фиолетовая.
Маленькие гонщики в возрасте от 1 до 3 лет будут в восторге от маневренной машинки "Вихрь". Легкая и невероятно простая в
1350 руб
Раздел: Каталки

49. Медицинская биотехнология и генная инженерия. Микробиологические основы антимикробной профилактики и терапии

50. Характеристика генных заболеваний

51. Стать, гени, культура


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.