Составьте генетический ряд кальция используя схему металл. "генетическая связь между классами неорганических соединений"

Рекомбинантные вакцинационные вакцины для основных заболеваний скота и бешенства, гриппа, простого герпеса, гепатита В и некоторых элементов малярии уже успешно прошли тесты на животных. Из-за своего широкого диапазона хозяев вакцина может иммунизировать большое разнообразие видов животных. Как и оригинальная вакцина против оспы, вакцины были бы дешевы, просты в изготовлении, дозировке и введении и стабильны без охлаждения в виде лиофилизированных препаратов, идеально подходящих для использования на местах.

Ретровирусы были обнаружены в связи со многими животными, включая людей, и, вероятно, существуют для всех важных для сельского хозяйства видов животных. Существует несколько особых преимуществ ретровирусных векторов. Они могут инфицировать высокий процент клеток-мишеней, интегрировать в один экземпляр на одном сайте в геноме клетки и надежно экспрессировать чужой ген. Другие методы часто приводят к передаче нескольких копий гена, что может мешать с его правильным выражением.

Ретровирусы в настоящее время находятся в центре внимания интенсивных исследований как по их базовой биологии, так и по их использованию в качестве векторов. Например, инженерные ретровирусы могут инфицировать клетки костного мозга в культуре. Эти трансформированные клетки затем могут быть пересажены обратно в животное. Ген, введенный таким образом, может корректировать генетический дефект у животного или человека, хотя он не будет наследоваться потомством индивидуума. Однако заражение клеток зародышевой линии ранних эмбрионов животных должно позволить наследуемым признакам переносятся в целях разведения в сельском хозяйстве.

Первые ключевые эксперименты по использованию ретровирусных векторов, сконцентрированные на переносе генов на резистентность к лекарственным средствам в клетки крови мыши и генов для ферментной гипоксантиновой фосфорибозилтрансферазы человека, отсутствие которой вызывает синдром Леша-Нихана, в клетки мыши или человека, Дальнейшие эксперименты продемонстрировали эффективную передачу гена гормона роста крысы в ​​клетки мыши ретровирусами и правильную экспрессию гена по его собственным регуляторным последовательностям.

Совсем недавно гены β-глобина были переведены и правильно выражены в линиях трансгенных мышей. Это демонстрирует, что ретровирусы могут доставлять гены в зародышевые клетки ранних эмбрионов, так что гены наследуются нормально и функционируют у неповрежденных животных.

Разработка безопасных ретровирусных векторов включает в себя некоторые генетические трюки, чтобы гарантировать, что вирус не сможет повторно заразить другие клетки или распространиться на другие организмы после желаемой передачи генов. При конструировании вектора некоторые из собственных генов ретровируса заменяются чужеродными пассажирскими генами, лишая вирус способности копировать себя. Чтобы преодолеть этот недостаток, используется так называемый «вспомогательный вирус», который обеспечивает генные продукты что инженерный ретровирус уже не может сделать.

Эти основные продукты представляют собой фермент для репликации и белки для вирусного покрытия. С целью обеспечения безопасности и эффективности - вспомогательный вирус ослабляется путем удаления небольшой части генетического материала, необходимого для его воспроизведения. В этой клеточной линии распространяются ретроспективные векторные ретровирусы, которые переносят чужеродные гены, с помощью репликации и белков оболочки, продуцируемых вспомогательным провирусом. Векторные вирусы затем очищаются от клеток, содержащих вспомогательный провирус.

Эти очищенные векторы теперь могут проникать в другие клетки-мишени и интегрировать чужеродный ген в геном-клетки-мишени, но это все, что они могут сделать - без вспомогательного провируса они не могут реплицироваться в клетках-мишенях для получения более инфекционных вирусов. Таким образом, ретровирусный вектор является системой доставки генов, а не инфекционным агентом.

Вектор может быть дополнительно отключен путем разработки дефектной регуляторной последовательности на одном конце ее генома. Такие векторы интегрируются в хромосому хозяина, а затем застревают. Даже в присутствии хелпер-вируса они не могут экспрессировать свои вирусные гены, реплицировать дальше или выходить из хромосомы клетки. Иностранные гены, переносимые этими векторами, выражаются из их собственных регуляторных последовательностей.

Разработаны ретровирусные векторы переноса генов, применимые к сельскохозяйственным животным. Одна система, основанная на ретровирусе индейки, эффективно доставляет гены в птичьи и некоторые клетки млекопитающих. Другая ретровирусная система может вводить гены в широкий спектр видов млекопитающих, включая сельскохозяйственных животных. Таким образом, всего несколько ретровирусных векторов могут служить для генной инженерии многих видов животных.

Бакуловирусы, поражающие насекомых чешуекрылыми, должны использовать в сельском хозяйстве для манипулирования как полезными, так и вредными видами. Бакуловирусы имеют некоторое сходство с вирусом осповакцины, так как они разработаны для переноса генов.

Зарубежные гены наиболее удобно вставляются в ген вируса для полиэдрина. Эта стратегия имеет несколько преимуществ. Во-первых, инсерционная инактивация гена полиэдрина дает легко обнаруживаемый фенотип рекомбинантного вируса, поскольку эти вирусы образуют области инфицированных клеток, которые отличаются от тех сделанных нормальным вирусом. Во-вторых, вирусы с дефектным геном полиэдрина не могут передаваться между насекомыми-хозяевами, они могут перемещаться только от клетки к клетке в пределах одного насекомого или клеточной культуры.

Таким образом, рекомбинантные бакуловирусы имеют встроенную функцию безопасности. гены, клонированные в бакуловирусах, также могут быть выражены из собственных промоторов. Бакуловирус, высокоуровневая экспрессионная система может быть использована для изготовления коммерчески полезных белков, поскольку бакуловирусы могут быть массово продуцированы в культурах насекомых. Бакуловирусы могут быть особенно полезны для производства веществ, полученных из насекомых, таких как феромоны, которые могут быть использованы для биологического контроля насекомых-вредителей.

Бакуловирусы заражают многие виды чешуекрылых насекомых и сами могут быть использованы в качестве инсектицидов. Их эффективность в качестве биологических инсектицидов может быть дополнена генной инженерией, например, путем введения специфических для насекомых генов токсинов. Поскольку бакуловирусы инфицируют только беспозвоночных, при этом разные бакуловирусы являются относительно специфичными только для определенных хозяев насекомых-чешуекрылых, они не должны распространяться без разницы на других насекомых, животных или растений.

Только небольшие шаги были сделаны с вирусными векторами для растений, в отличие от больших шагов в передаче вируса, опосредованного вирусом, в животных. Таким образом, он должен переносить множество копий гена на клетку во все ткани зрелого растения.

Вирусы в этой группе заражают многие культуры, в том числе пшеничную муку и кукурузу, а также кукурузные бобовые, табак и помидоры. В настоящее время ведется работа над разработкой векторной системы на основе этих вирусов. Эти копии могут быть использованы для построения вектора, который будет нести чужой ген.

Эти исследователи достигли передачи и экспрессии гена устойчивости к бактериальным лекарственным средствам в протопластах ячменя. Желательные векторы вызывали бы мягкие симптомы или отсутствовали бы у растения-хозяина и не влияли бы на производительность растения в поле. Эти характеристики могут быть дополнительно улучшены путем генной инженерии векторного вируса.

Это небольшие нуклеиновые кислоты, которые требуют, чтобы хелперные функции доброкачественного вируса повторялись. Они часто ослабляют симптомы заболевания, вызванные этим вирусом. Поскольку спутники быстро реплицируются за счет их помощника, этот молекулярный паразитизм может служить основой для контроля вирусных заболеваний. Растения сопротивлялись вирусной инфекции.

Включение генов-спутников в хромосому растения можно было бы защитить от симптомов болезни, вызванных хелперным вирусом. Дальнейшее тестирование необходимо для определения устойчивости растений к вирусным заболеваниям. В-третьих, экспрессия генов с помощью сильного вирусного промотора в сочетании с репликацией матрицы с целью получения многих копий генов позволила бы получать большие количества специфических генных продуктов в растительных клетках.

Это может привести к мутациям, пагубным для чужих генов или самому вектору во время цикла репликации. Эти элементы имеют некоторые физические и функциональные свойства, общие с ретровирусами, но они не распространяются от клетки к клетке с помощью инфекции и поэтому не считаются вирусами.

Вероятно, они будут найдены для всех видов. Их очевидная повсеместность в природе может сделать транспозоны особенно полезными для генетической модификации агрономически важных насекомых и растений. Кроме того, исследования функции генов, используемые с помощью транспонируемых элементов, очень важны для понимания основных аспектов экспрессии генов у насекомых и растений. Эти знания необходимы для применения генной инженерии. Прыгающие способности транспонируемых элементов были использованы для выделения важных генов из кукурузы.

Это делается путем побуждения транспонируемого элемента к скачке в интересующий ген кукурузы, тем самым инактивируя ген и продуцируя мутантное растение. Хотя эти копии неактивны из-за вставки транспонируемого элемента, их последовательности можно использовать в качестве зондов для поиска активной копии гена с обычного растения. Эта стратегия выделения генов контрастирует с переносом гена через транспонируемые элементы, поскольку для выделения в ген переносится транспонируемый элемент, тогда как для переноса ген вставляется в транспонируемый элемент.