Трансгеноз

Прогрес будь-якої науки визначається не тільки появою принципово нових ідей, а й значною мірою виникненням і розробкою нових високоефективних технологій і методів. Яскравою ілюстрацією цього можуть служити ті революціонізує успіхи, які були досягнуті в молекулярної біології і генетики в результаті виникнення такої методології, такого комплексу нових методів і прийомів, як генна інженерія, яка дозволила маніпулювати з окремими генами будь-яких організмів в системах in vitro.

На базі генної інженерії незабаром виникла ще одна нова технологія – трансгеноз – штучний перенесення екзогенної ДНК (генів) через клітини зародка в цілі організми тварин. Це дало можливість перенести методологію генної інженерії з систем in vitro в системи in vivo.

Сам термін “трансгеноз” виник ще на початку 70-х років, значно раніше того моменту, коли він став використовуватися в сучасному значенні цього слова. Спочатку їм позначали перенесення генів в клітини, що ростуть в культурі, тобто in vitro. В даний час цей термін використовують переважно стосовно переносу генів в цілі організми (система in vivo), а самі такі генетично змінені організми називають трансгенними.

Основа цієї нової методології було закладено ще в експериментах по генетичної трансформації клітинних культур (див. Статтю Грівеннікова і ін., Наст, збірник). Якщо в початкових експериментах по переносу генів використовували просту інкубацію клітин в середовищі з екзогенної ДНК, то з появою селективних середовищ, що дозволяють виявляти і розмножувати трансформовані клітини in vitro, стали ускладнюватися і методи перенесення ДНК в соматичні клітини тварин (у вигляді рекомбінантних вірусів, клонованих генів в складі кільцевих і лінійних векторів, упакованих в ліпосоми, і ін.). Ефективність трансформації клітин підвищували різними способами: перенесенням ДНК в клітини, обробленими вірусом Сендай, поліетиленгліколем, диметилсульфоксидом, инкубацией ДНК в полікатіоне діетіламіноетілдекстрана, за допомогою соосаждения кальцій-фосфатних комплексом, Електропорація, шляхом обстрілу клітин частинками вольфраму, золота, титану з сорбованих на них молекулами ДНК, укладенням донорської ДНК, метафазних хромосом або інтерфазних ядер в ліпосоми, введенням ДНК в реконструйовані оболонки вірусів і, нарешті, мікроіньекціямі розчину ДНК за допомогою проколу клітин і їх ядер мікроголкою.

Основою для маніпуляцій з заплідненими і незаплідненими яйцеклітинами ссавців послужило розвиток техніки отримання доімлантаціонних зародків, культивування їх в синтетичних середовищах in vitro, подальшого перенесення названої матері і народження організму. В цей же час з’явилися методичні прийоми поділу зародка на частини або, навпаки, злиття декількох зародків для отримання так званих химер. В експериментах Ліна за допомогою мікрохірургічної техніки було показано, що ін’єкція розчинів певних обсягів в цитоплазму або відсмоктування частини цитоплазми з заплідненої яйцеклітини (зиготи) миші не позначається на нормальному розвитку зародків і не перешкоджає народженню здорового потомства. В середині 70-х років були опубліковані перші роботи по ін’єкції ДНК вірусів в порожнину бластоцисти мишей, в яких була доведена здатність чужорідної вірусної ДНК інтегрувати з геномом хазяїна і потім передаватися у спадок. І, нарешті, в 1980 р за допомогою мікроін’єкцій “голої” ДНК в чоловічій пронуклеус зиготи миші були отримані перші тварини, що містили в своєму геномі штучно введену екзогенну ДНК. Такі тварини в подальшому і були названі трансгенними, а сам процес їх отримання – трансгеноз. Початковий варіант трансгенозу, використаний Гордоном, зараз називають класичним.

...
ПОДІЛИТИСЯ: