- •Родоначальник
- •Ученики — мнимые и подлинные
- •Последователи
- •Днк крупным планом
- •Образец упаковки молекулярных структур в клетке
- •Главный секрет — упаковка
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Главная цель - клетка
- •И что же это значит?
- •Расширяя понимание природы
- •Что сулит миру наукоемкое сельское хозяйство?
- •Чего ждать от биотехнологии
- •Устоим ли против невежественных фанатиков?
- •Заключение
- •Об авторе
- •Зачем нам трансгенные растения
- •Накануне больших перемен
- •Генная инженерия и биоразнообразие
- •Что сделано
- •Что дальше
- •Проблемы внедрения
- •Ответственность перед обществом
- •«Золотой миллиард» или «золотой» рис?
- •Экскурс в историю и клеточную биологию
- •Экскурс в медицину и социологию
- •Экскурс в футурологию и этику
- •О еде и окружающей среде
- •Колорадский жук предпочитает не Колорадо, а Россию
- •Соя и хлопчатник
- •О «безопасности» и «экологической чистоте»
- •Перенос переносу рознь
- •Природные механизмы гпг
- •Гпг: опасности мнимые и подлинные
- •Бактерии и антибиотики
- •От растений — к бактериям
- •Не перенесем ли «что-нибудь» за обедом?
- •Почему же растет устойчивость к антибиотикам?
- •Могут ли обмениваться свойствами далекие виды?
- •«Горизонтальный» перенос — механизм эволюции
- •Паразитирование как высшая форма адаптации
- •«Вседозволенность» вирусного переноса
- •Ограничения все-таки есть
- •«Горизонтальный» перенос в эволюции
- •Эффективное средство биотехнологии
- •Почему об этом надо знать
- •Как бактерия «обманывает» растения, а ученые — бактерию
- •Как это выглядит на практике j
- •Стимул — трудности
- •Пушки вместо бактерий
- •Три «поколения» трансгенных растений
- •Основные трансгенные культуры в 2003 г. (% от общей площади посевов)
- •«Золотой» рис — манна земная
- •Что родится в дискуссии?
- •Доводы «против»
- •Мнение специалистов
- •: Общая позиция
- •Зачем все это
- •Надо набраться терпения
- •Что ж, вернемся к основной теме разговора. Итак, в борьб с органическими загрязнителями мы можем рассчитывать на по мощь наших друзей-микробов. Как же все это выглядит на прагс тике?
- •Их тоже запахивают в почву?
- •В заключение — несколько слов о проблемах и перспекти- I вах этого направления, вселяющего надежду на то, мы победим за- I грязнения, а не они нас.
- •Биоремедиация
- •Биодеградация
- •Носители информации
- •Эволюция генетических систем деградации ксенобиотиков
- •Интродукция биодеструкторов
- •Новый этап
- •«Шоковая терапия» для генной терапии
- •Альтернатива смерти — лечение, связанное с риском
- •«Почему» и «как» современной генетики
- •Аргументы и факты
- •Вредны ли гм-продукты?
- •Пестициды и генная инженерия
- •Распространение измененных генов
- •«Притянутые» проблемы
- •Кредо — безграмотность
- •О чем не сказано
- •Об организации общественных кампаний
- •РРавда рРопагандистов рРироды
- •Невинный грех простоты
- •Ложь во спасение
- •Великая битва с химерами
- •Рождение дьявола
- •Опасна ли генная инженерия?
- •Есть или не есть?
- •Спасет ли мир биотехнология?
- •Табак без никотина
- •Листья превратим в цветы?
- •Светящийся от жажды
- •Вакцины из гм-растений
- •Витаминный салат с крысиными генами
- •Лучше поздно, чем никогда
- •Словарь специальных терминов*
- •Часть 1. Методическое пособие для учителя. — м., 2002. 88 с. Часть 2. Рабочая тетрадь. — м., 2002. 160 с. Ббк т4.200.50
Еще
в 70-х годах XX
в.
появились принципиально новые
технологии,'которые
мы сегодня называем генетической
инженерией. Их суть
сводится к следующему (рис. 2). В клетке
эукариот есть хромосомы
(расположенные в ядре носители
наследственной информации,
заключенной в ДНК), а у прокариот — еще
и плазмиды (вне-хромосомные
носители ДНК). Делясь, клетка наследует
как хромосомную, так и плазмидную ДНК,
которые можно выделить в разных
пробирках. Плазмида служит своего рода
транспортом для доставки в клетку
любого гена. Что для этого надо^Разрвзахь
плазмиду
и вставить в MecTojgaapesa
нужный
ген. После этого плаз-миду
вводят, например, в кишечную палочку,
которая в итоге содержит нужный ген
(скажем, отвечающий за выработку
инсулина или
интерферона) и представляет собой
ГМ-объект. За подобные
упражнения уже
вручено немало Нобелевских премий.
Суть
же вопроса заключается в следующем. В
нашем наследственном
«тексте» 3,5 млрд «букв», которыми
записана генетичес- /
кая
информация. Это десятки тысяч^^нов^Ученые
научились вы- ^ резать
из этого «текста»_
Бактерия
юсомная
ДНК
Клетка
Плазмида
с
ДНК
Экскурс в историю и клеточную биологию
Рис. 2. Схема получения • объектов
я заявил, что такой фрагмент можно вы делить и сохранить в пробирке, меня бы сочли сумасшедшим, а сегодня это рутин^ ная работа. В этом и состоит технологи ческая революция в обращении с клет ками. ' " ' "
Первый этап технологической революции связан с тем, что ученые выделили отдельные гены. После этого научились читать записанную в них информацию. К 2004 г. уже опубликованысотни полторы" расшифрованных геномов (так называют полный набор генов в клетке) и примерно^ столько же - в работе. Это значит, что мы уже «прочли» 300 «текстов» и знаем очень многое, например, о возбудителях опаснейших инфекций — пневмонии, сифилиса, язвы желудка. Чтобы представить себе масштабы^ этих массивов информации, сравним их с чем-нибудь, что представить легче. В «Войне и мире» Л.Н. Толстого около 2,5 млн букв. Геном возбудителя язвы желудка насчитывает 1,6 млн «букв»
55
(оснований), а кишечной палочки — уже 4,6 млн. Но и это еще не все. Продолжая аналогию, обратим внимание на то, что дореволюционные издания «Войны и мира» не имели подстрочного перевода с французского, коим написаны в общей сложности десятки страниц романа, — те, для кого он был написан, знали французский. Итак, чтобы что-то прочесть, надо еще и «язык» знать. В биологии расшифровкой «языков» занимается специальная наука — геномика.
Сегодня мы знаем, что в любом геноме есть набор «букв», коди рующих белки, — это структурные гены. Они определяют строение белков. Но другая часть «текстов» написана «по-французски». И мы пока этот язык почти не знаем. Это отчасти удается преодо леть, когда мы имеем дело с микробами, геномы которых сравни тельно просты и допускают количественное сравнение (оставим в стороне его корректность) с текстом «Войны и мира», а в геноме че ловека, который тоже почти «прочитан» (его сейчас редактируют, как любую книгу перед публикацией), 10% «написано по-русски», а 90% — не только на «французском», но и на многих других язы ках. «Текст» известен, а понятна лишь малая часть. i