Как создают гмп?

Регуляцией работы генов в клетке занимаются специальные белки – особые ферменты. Группа таких ферментов может разрезать и сшивать ДНК в определенных местах – в природе это происходит при осуществлении большого количества генетических процессов. Молекулярный биолог, имея в арсенале набор таких ферментов, может в пробирке «разрезать» и «сшить» куски ДНК в заданном районе, встраивая таким образом нужный ген в определенное место. При использовании классического метода рядом со встраиваемым геном, как правило, вставляется кассета устойчивости к антибиотику. Конструкция из гена и кассеты переносится в клетку хозяина, где встраивается в ДНК. Клетка получает новый ген и одновременно становится устойчивой к антибиотику – по этому легко определяемому признаку (маркеру) её можно отличить от остальных клеток, в которые перенос генетической конструкции по каким-то причинам не состоялся.

Сейчас конструкции создают таким образом, что работу гена и кассеты устойчивости к антибиотику можно регулировать – «включать» и «выключать», впоследствии удалять кассеты антибиотиковой устойчивости из ДНК, или обходиться вообще без них – например, в качестве маркеров можно использовать гены-кассеты флуоресцирующих белков, свечение которых заметно под ультрафиолетом.

Перенос генетической конструкции в бактерии несложен – обработанные по специальной технологии, бактерии сами поглощают её из среды.

Встраивание конструкции в растения производится с помощью так называемых агробактерий. В дикой природе эти бактерии инфицируют растения, вызывая рост опухолей. При этом агробактерии переносят в растительную ДНК свои гены, которые регулируют рост опухоли. Для создания генетически модифицированного растения молекулярные биологи используют специальный штамм – вместо опухолевых генов агробактерии переносят в растительную клетку гены, необходимые учёному.

Для генетической модификации некоторых растений, нечувствительных к агробактериям, применяют другие методы, например, биобаллистический. С помощью специальных установок микрочастицы золота или вольфрама с нанесенной на них ДНК ускоряют при помощи сжатого гелия, и они проникают в ДНК клеток-мишени, а затем трансгенная конструкция встраивается в заданный участок ДНК.

Полученное трансгенное растение выращивают сначала в лаборатории, затем на опытных делянках, и после серий обязательных тестов на безопасность, длящихся в течение нескольких лет, рекомендуют для выпуска на рынок.

Сейчас в США, Канаде, Китае и других странах выращиваются около двух десятков трансгенных растительных культур. Это картофель и кукуруза, устойчивые к насекомым-вредителям; сорт томата и сорт дыни с продленным сроком хранения плодов; хлопок, устойчивый к гербициду, применяемому для уничтожения сорняков; устойчивый к гербициду рапс, из которого получают растительное масло; устойчивая к гербициду соя. Кроме того, разработан и практически готов к внедрению на рынок трансгенный рис - "золотой рис": разновидность риса, генетически улучшенного с помощью бета-каротина, который в организме человека превращается в витамин А. Разработана еще одна разновидность риса, которая отличается повышенным содержанием усваиваемого железа. Нехватка только этих витамина А и железа может вызывать сильную анемию, отставание в умственном развитии, слепоту и даже смерть. "Золотой рис" может сыграть свою роль в решении проблемы дефицита этих микроэлементов у населения стран Азии, где рис является основным продуктом питания. Ведутся успешные разработки по внедрению гена, отвечающего за синтез жирных кислот растительного типа, в свинью. Таким образом, свиное сало будет иметь состав, близкий к растительным жирам («кошерное сало»).