Трансгенных животных получают и для целей ксенотрансплантации. Для получения трансгенного животного в качестве клетки-мишени используют половую клетку — яйцеклетку. В настоящее время получено большое количество штаммов трансгенных бактерий, линий трансгенных животных и растений.

Трансге́нный органи́зм — живой организм, в геном которого искусственно введен ген, который не может быть приобретен при естественном скрещивании. Ключевым этапом в технологии создания трансгенных организмов является трансфекция — внедрение ДНК в клетки будущего трансгенного организма. Близко по значению к термину «трансгенный организм» стоит термин «трансфицированный организм» — организм, в клетки которого был осуществлен перенос гена другого организма.

Разработаны способы введения генов в эмбриональные клетки млекопитающих, мух и некоторых растений. Можно вводить ген в сперматозоиды и затем проводить ими оплодотворение. Чужеродная ДНК после инъекции была обнаружена как в соматических, так и в половых клетках. Установлено, что интеграция гена в клетки млекопитающих происходит случайным образом и не связана с конкретными областями хромосомы.

Разработанные методические примы пока не позволяют заменить имеющийся в геноме ген, вытесняя его, не всегда удается подчинить новый ген системе регуляции организма. Если поставить гены чужих белков под контроль казеинового промотора, то экспрессия этих генов будет мощной и стабильной, а белок будет накапливаться в молоке (животное-ферментер).

Уже сейчас корпорация Genzyme Transgenics планирует исследования с целью создания трансгенного крупного рогатого скота, содержащего в молоке человеческий альбумин. Использование новой технологии клонирования позволяет получать животных только женского пола, дающих трансгенный протеин. Эксперименты же по трансформации сельскохозяйственных животных очень дорогостоящи – одно трансгенное животное стоит десятки и сотни тысяч долларов.

У трансгенных свиней эти белки заменены на человеческие. Еще одно направление трансгеноза – получение устойчивых к болезням животных. Трансгенные мыши получили устойчивость, они не болели или болели мало, а вот у свиней такого эффекта не обнаружено. Трансгенных животных стали использовать для исследования воспалительных и иммунологических заболеваний человека, например, ревматоидного артрита.

Мы постараемся разобраться, что же это такое и как их получают. Сейчас ученые способны переносить и встраивать гены из геномов одних организмов в геномы любых других организмов, относящихся ко всем царствам живого. К настоящему времени уже создано много таких изменённых организмов. 2. Можно управлять процессом рекомбинации, так как он происходит в пробирке и не защищен запрещающими механизмами организма.

Вектор способен включать чужеродную ДНК (гены) и переносить ее в клетки, наследственные свойства которых желают изменить. Ген, который хотят ввести в трансформируемый организм, чтобы придать ему новые свойства, носит название целевого гена, или гена интереса. Таким способом ген можно синтезировать, зная первичную структуру белка, кодируемого желаемым геном, или с помощью обратной транскрипции РНК, выделенной из соответствующего организма.

Генетическая инженерия млекопитающих

Существует общая закономерность: прокариотические промоторы могут обеспечить активность любого гена, в том числе и эука-риотического, только в прокариотическом организме. В эукариотическом организме может функционировать только ген, имеющий эукариотический промотор.

Но, если в растительную (животную) клетку переносится бактериальный ген, то его прокариотический промотор должен быть заменен на соответствующий эукариотический. КАК ПОЛУЧАЮТ ГЕНЕТИЧЕСКИ ИЗМЕНЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ? Логика проведения такой манипуляции мало меняется в зависимости оттого, какой целевой ген будет использован и клетки какого организма подвергнутся изменению.

Раздел «Генная инженерия»

При этом подходы к формированию организма зависят от того, какая клетка — бактериальная, растительная или животная — служила мишенью для трансформации. Клетка одноклеточных сама по себе — самостоятельный полноценный организм.

Для чего же нужно бактериям встраивать свои гены в клетки растения, изменяя их метаболизм? Любой фрагмент ДНК, помещенный между этими границами, может быть перенесен и встроен в ядро растительной клетки. Затем Т-цепь и vir-белки нескольких типов переносятся в растительную клетку через транспортные каналы. Ti- и Ri-плазмиды оказались прекрасным инструментом для переноса генов в хромосомы растений.

Деление такой клетки приводит к появлению идентичных организмов с теми же свойствами, что были приобретены исходной трансгенной — материнской клеткой

В настоящее время разработано большое количество методов трансфекции. У растений и животных целесообразно изменять такие свойства, как скорость роста, устойчивость к заболеваниям, способность адаптироваться к новым внешним условиям. В качестве маркеров в этом случае можно использовать полиморфизм длины рестрикционных фрагментов (AFLP), анализ мини-сателлитов, анализ микросателлитной ДНК (SSR), гибридизацию и т.д.

От работы с довольно крупными яйцами амфибий перешли к изучению яйцеклеток и эмбрионов мыши, которая представляет наиболее изученное в генетическом отношении млекопитающее. В некоторых случаях удалось получить тканеспецифическую экспрессию. Важно отметить что специфические чужеродные гены можно встраивать в геном клетки таким образом, что они подчиняются нормальным регуляторным сигналам. В 1981 году Константини и Лэси (Оксфорд) провели инъекцию в яйцеклетки мыши фрагменты хромосомной ДНК кролика длиной 19 килобаз.

Яйцеклетки культивировали до стадии бластоцисты и имплантировали в матку. У 24 мышей, родившихся в результате развития имплантированных яйцеклеток, проведены частичная гепатоэктомия. Анализ ДНК из клеток печени показал, что у 9 мышей встречается от 1 до 20 копий на клетку гена β-глобина. После спаривания 4 трансформированных самцов с нормальными самками получили потомство из 18 животных. Метод введения генов в эмбриональные клетки имеет ограничения.

Многие, наверное, слышали такие слова как ГМО, трансгенные организмы или просто трансгены. В случае бактериальной клетки либо клетки другого одноклеточного организма (например, дрожжей), получение трансгенного организма ограничивается непосредственным переносом гена в клетку-мишень. Трансгенных животных можно использовать для изучения наследственных заболеваний мозга и нервной системы.