3.2 Flashcards
(41 cards)
Erilaisia geeninsiirtoja
keinotekoinen geeni and muuntogeeniseksi and poistogeeninen
geenimuunneltu organismi
Eliöitä, joiden genomiin on tuotu tai niiden perimästä on poistettu yksi tai useampi uusi geeni,
Diabetes
on autoimmuunisairaus, jossa insuliinia tuottavat Langerhansin saarekkeiden beetasolut ovat tuhoutuneet. Insuliinia ei erity ollenkaan; hoidetaan insuliinipistoksilla.
Insuliini
on haiman beetasolujen erittämä hormoni, joka säätelee etenkin veren (plasman) glukoosipitoisuutta.
Antibioottiresistenssillä
tarkoitetaan bakteerien vastustuskykyä antibiooteille
Protoplasti
on kasvisolu, jonka soluseinä on poistettu
patogeeninen
eli tautia aiheuttava mikrobi; bakteeri, virus, sieni tai alkueläin, joka pyrkii lisääntymään elimistössä ja aiheuttaa näin infektiosairauden.
Deleetio
on häviämä, esimerkiksi DNA-molekyylistä voi puuttua yksi tai useampi alkuperäisen sekvenssin emäs. Deleetiosta voidaan puhua myös esimerkiksi kromosomi- tai kromosomistotasolla.
siirtogeeisiä eliöitä
Kun geenejä siirretään joko samaa tai eri lajia olevien yksilöiden välillä,
Geeninsiirtoja käytetään moniin eri tarkoituksiin
Jos siirrettyä geeniä on muokattu, voidaan esimerkiksi selvittää muokkauksen aiheuttamia eroja geenin tuottaman proteiinin rakenteessa.
Siirto- ja poistogeenisen eliön avulla voidaan ensinnäkin tehdä genetiikan perustutkimusta, kuten tutkia geenin ilmenemistä toisen lajin soluissa ja sitä kautta saada lisätietoa geenin toiminnasta.
Eliöihin voidaan myös siirtää geenien mukana ominaisuuksia, joita niillä ei ole ennen ollut.
Eliöihin voidaan myös siirtää geenien mukana ominaisuuksia, joita niillä ei ole ennen ollut.
Tällä voidaan pyrkiä esimerkiksi lääketieteellisesti tai taloudellisesti merkittävään lopputulokseen, kuten insuliinin tuottamiseen bakteeri- tai hiivasolussa siihen siirretyn ihmisen insuliinigeenin avulla. Myös teollisuuden käyttämiä entsyymejä valmistetaan siirtogeenisten eliöiden avulla jopa teollisessa mittakaavassa.
yksi esimerkki geenin siirroista
Insuliinin tuotto siirtogeenisen eliön avulla:
Insuliinia tarvitaan merkittäviä määriä, koska sitä käytetään diabeteksen hoitoon.
insuliinin tuottoon osallistuva geeni etsitään esimerkiksi kaupallisesta geenikirjastopalvelusta.
Kyseinen geeni siirretään muokkauksen jälkeen sellaiseen soluun tai eliöön, joka on tarkoituksenmukainen insuliinin varmaan ja määrältään riittävään tuottamiseen.
eeni siirretään tässä tapauksessa useimmiten bakteeriin, koska bakteerit tarvitsevat kasvuun ja lisääntymiseen vain vähän ravintoa ja ovat helppoja ja nopeita kasvattaa
mitä muita siirtogeenisiä tapahtuvia on?
Geenien siirtoja käytetään nykyään myös varsinkin kasvi- ja jonkin verran eläinjalostuksessa, jolloin kasveihin ja eläimiin saadaan siirrettyä geenin mukana toivottuja ominaisuuksia.
Geeninsiirrot bakteereihin
Tumattomiin elilöihin kuuluviin bakteereihin siirretään geenejä yleisimmin plasmidien ja bakteriofagien avulla.
plasmideja voidaan siten käyttää vektoreina eli kuljettimina, joiden avulla geenejä saadaan siirrettyä osaksi geeninsiirron kohteena olevan bakteerin perimää.
<Plasmidien käyttö vektoreina on hyvä esimerkki transformaatiosta, jossa siirretään geneettistä materiaalia DNA-molekyylien muodossa eliöstä toiseen.
kun plasmidiin liitetään siirrettävän geenin kanssa niin kutsuttu merkkigeeni, voidaan merkkigeenin ilmenemisen perusteella arvioida geeninsiirron onnistumisen tasoa
plasmidi
bakteerisolujen rengasmaisia DNA-molekyylejä. joita on helppo eristää bakteereista, muokata esimerkiksi liittämällä siirrettävä geeni ja siirtää muokkauksen jälkeen takaisin bakteerisoluun.
geenien kloonaaminen
Bakteereihin siirrettyjä geenejä voidaan myös monistaa antamalla bakteerien lisääntyä kasvatusalustoilla. Samalla monistuvat eksponentiaalisesti myös bakteerisolujen sisältämät siirtogeenit.
bakteriofageja
Geeninsiirroissa bakteereihin virusvektoreina käytetään yleisesti. , jotka ovat bakteereihin erikoistuneita viruksia.
Tumallisen eliön geenien siirtotekniikoista
Jotta tumallisen eliön geeni toimii toivotulla tavalla bakteerissa, geenin säätelyaluetta pitää yleensä muokata.
Lisäksi geenistä poistetaan intronit.
proteiinit eivät kuitenkaan välttämättä toimi esimerkiksi ihmisen kehossa täysin halutulla tavalla
tumattomat solut eivät muokkaa proteiineja,
niiltä puuttuvat siihen erikoistuneet soluelimet, kuten solulimakalvosto ja Golgin laite.
Virusvektorit
ovat yleisesti ottaen tehokkain tapa siirtää geenejä eläinsoluun.
Virusten käyttö eläinsolujen vektoreina perustuu virusten kykyyn kuljettaa oma perimä kohdesoluun. Kun viruksia käytetään eläinsolujen vektoreina, niiden lisääntyminen soluissa estetään poistamalla tai hiljentämällä viruksen soluissa normaalisti käyttämiä geenejä.
mitkä muut virusvektorit voidaan käyttää
Nisäkkäiden ja siis myös ihmissolujen geeninsiirtoon käytetään eniten retroviruksia, mutta myös adeno- ja herpesviruksia käytetään yleisesti varsinkin muissa nisäkässoluissa.
mikroinjektio
on yksinkertainen, mekaaninen tapa siirtää tumaan esimerkiksi DNA:ta tai kokonainen siittiö. Menetelmässä käytetään mikroskooppisen pientä injektioneulaa, joka ohjataan mikroskoopin ja mekaanisen ohjauslaitteen avulla solun kalvorakenteiden läpi tumaan.
Sen jälkeen ruiskutetaan haluttu DNA:ta sisältävä liuos tai kokonainen tuma solu- tai tumakalvojen sisälle.
hedelmöityshoidoissa,
Mikroinjektiota käytetään geeninsiirtojen lisäksi myös eliöiden kloonauksessa sekä esimerkiksi. joissa siittiö siirretään hedelmöittymättömään munasoluun.
elektroporaatiota.
Siinä siirrettävä DNA-aines on liuotettu esimerkiksi soluväliaineeseen tai soluviljelmissä solujen elatusliuokseen.
