Возможна ли модификация ген? Методы генной инженерии.

Есть очень простое и короткое слово, которое может легко сочетаться с другими и несет в себе много информации. Это слово — “ген”.

Этот термин впервые ввел биолог Вильгельм Иогансен в 1909 году в своей работе “Элементы точного учения наследственности”, до этого генетики не знали ответа на вопрос, что же такое ген в действительности. Долгое время ген был окутан тайнами и загадками и вплоть до начала 60-х служил поводом для бесчисленных обвинений генетиков, например, в “идеализме”.

Сам термин звучит так : “ Ген- единица наследственной информации, определяющая какой-либо один признак организма”.Ученые из Королевского колледжа Лондона и медицинского центра Университета имени Эразма Роттердамского в Нидерландах обнаружили более 100 новых генов, отвечающих за цвет волос человека. Цвет волос практически полностью определяется генетически и наследуется от родителей.

Но есть такой феномен, когда дети утрачивают свои светлые волосы и в течение жизни становятся шатенами, это остается до сих пор загадкой для исследователей.Итак, у нас есть свыше 100 генов, которые отвечают за цвет волос. Спектр невелик : черные, рыжие, блондины, шатены, русые. За светлые волосы у европеоидов зависит как минимум от 3 разных генов : KITLG, HERC2, SLC24A4. У жителей Соломоновых островов ген уже другой (TYRP1). За рыжий цвет волос отвечают 3 разных рецессивных варианта одного и того же гена MC1R. За черный цвет отвечает тот же МС1R, но уже аллель будет доминантный. Меланин и феомеланин придают окраску коже и волосам, цвета от светлых до темных, но они не синтезируют красный, зеленый, голубой, в отличии от растений. Мы можем встретит птиц с бешено яркой окраской, человек ведь не ловил каждую и не красил в синий и желтый цвета. Почему же птицы имеют разные цвета перьев?

Если говорить просто, то это все преломление света. Если взять синее или красное перо птицы и посмотреть на него при обычном свете, то оно будет иметь свое окраску, но если посмотреть на него при подсветке сзади, то можно увидеть коричневый цвет. Окрас пропал из-за того, что свет не отражается назад, а коричневым перо стало потому, что в перьях присутствует меланин. Но есть и такие виды птиц, которые приобретают своей цвет из-за рациона питания, например, розовый фламинго получает пигмент из креветок и водорослей.

На генном уровне так же передаются многие заболевания, которые с трудом поддаются лечению. Гены, объединенные в блоки, называют хромосомами, в них и содержатся испорченные гены. Близорукость, синдром Дауна, мигрень, гемофилия, синдром Клайнфельтера, дальтонизм — это далеко не все болезни, которые передаются по наследству. Для того, что вылечить генетическую болезнь, нужно привести в порядок генетическую информацию. Букв, которые кодируют информацию огромное количество, а нам нужно найти ту, которую необходимо исправить.

С такой работой может справиться CRISPR/Cas9. После введения белка Cas9 и нескольких разных РНК-гидов, белок направляется к определенному месту сбоя, а затем генетическая проблема устраняется. С помощью гида РНК, последовательность которой совпадает с искомым местом, он может внести разрыв в нужное место генома. Узнавание мишени происходит на участке длиной в 20–30 нуклеотидов. В среднем последовательности такой длины встречаются в геноме человека единожды, что позволяет обеспечить точность.

Клетка не умрет от внесения разрыва в ДНК, так как он будет исправлен по здоровой копии из парной хромосомы за счет естественного процесса репарации ДНК. Если парной хромосомы нет, как в случае гемофилии, можно внести в клетку участок «правильного» гена одновременно с Cas9 и РНК-гидом и использовать его как матрицу для залечивания внесенного разрыва.Долгое время никто даже не могу представить, что генетические заболевания можно исключить вовсе, но это открытие ученых дает понять, что с подобными заболеваниями можно и нужно бороться.

© Эта статья опубликована в интернет-журнале "Сетевой" - 2019. Копирование и публикация статей журнала на сторонних сайтах запрещена!

Другие статьи по темам: , , ,

- 3 оценок. Оцените и Вы!
 

Комментариев пока нет

Оставить комментарий