Трансгены фото: о природе трансгенных растений табака – Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР)

ГМО: что это, в каких продуктах, плюсы и минусы

В новом видео РБК Трендов биолог Ирина Голденкова-Павлова из Группы функциональной геномики Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева объясняет, что такое ГМО и почему вокруг них так много мифов

1. Что это
2. Отношение
3. Вредно ли
4. Плюсы
5. Будущее

Что такое ГМО?

ГМО — генетически модифицированные организмы — это организмы, в ДНК которых были целенаправленно внесены изменения при помощи методов генной инженерии. То есть им были переданы отдельные гены от другого организма, не обязательно родственного. Обычно таким способом улучшают свойства растений и микроорганизмов, реже — животных или придают им совершенно новые характеристики.

Мифы и отношение к ГМО

По данным ВЦИОМ, больше 80% россиян настроены против ГМО. Подобные опросы проводились также в США, Франции и Германии. В этих странах около 90% населения также негативно относятся к искусственной модификации генома. Один из главных аргументов противников ГМО — какое-либо вмешательство в ДНК противоестественно. А значит, употребление в пищу ГМО-растений и продуктов может вызвать у человека опасные мутации и, как следствие, болезни.

При этом, согласно исследованию британских ученых, ярые противники ГМО гораздо хуже, чем их оппоненты, разбираются в базовых биологических понятиях, не говоря о генетике. По этой причине большинство респондентов неверно представляют себе, что вообще такое вмешательство в геном. На самом деле наука занимается этим достаточно давно. Еще в XVI веке первые агрономы-испытатели, не зная законов генетики, создавали растения-гибриды, отбирая для посева те сорта, которые были устойчивы к вредителям и приносили больше урожая. Это называется селекцией. С развитием науки были изобретены более совершенные методы — в частности, генная инженерия. Она позволила ученым в три раза ускорить процесс выведения новых сортов, или новых полезных свойств растений. Впрочем, даже используя такие современные и точные методы генетики, как, например, CRISPR/Cas9, невозможно создать такой генно-модифицированный продукт, который через кишечник человека смог бы встроиться в его ДНК. Более того, механизма, который позволил бы осуществить перенос генов таким образом, попросту не существует.

Ситуацию усугубляют и псевдонаучные публикации, которые содержат некорректные данные о ГМО, или же неверно их трактуют. Например, в феврале 2019-го в журнале Food and Chemical Toxicology вышел обзор о том, как генно-модифицированные продукты усваиваются человеческим организмом. В кратком содержании авторы пишут: «Убедительные свидетельства показывают наличие ДНК из еды (также генно-модифицированной еды) в крови и тканях человека и животных».

Однако если вчитаться в текст обзора, становится понятно, что на самом деле исследователи не нашли никаких тревожных признаков: в крови испытуемых не было повышенной концентрации трансгенной ДНК.

Наконец, мифы о ГМО успешно распространяются и на государственном уровне. К примеру, авторы сайта Центра гигиены и эпидемиологии при Роспотребнадзоре пишут об опасности ГМ-продуктов, ничем не подкрепляя эти заявления.

Одно из очевидных объяснений подобных предрассудков — банальная научная безграмотность противников ГМО или работа с некорректными источниками информации.

Правда ли, что ГМО — это вредно?

Существует множество исследований, которые доказывают, что ГМ-продукты безопасны. Например, доклад Национальных академий наук, техники и медицины США от 2016 года свидетельствует, что такие продукты не только не вредны, но даже полезны для человека. Авторы изучили более 900 научных работ, опросили 80 экспертов из различных областей, еще 26 привлекли к рецензированию доклада. В основном все проанализированные исследования касались двух типов ГМ-растений: устойчивых к насекомым и к химическим удобрениям. Данные за последние 20 лет показали, что эти сельхозкультуры никак не повлияли на людей и животных, которые ими питались.

Прежде, чем вывести ГМ-продукт на рынок, ученые проводят многолетние испытания. Они наблюдают, как ведут себя трансгены и продукты генной экспрессии, не вызывают ли они аллергии или отравления. Международное законодательство требует, чтобы каждый такой товар проходил жесткую проверку на безопасность для людей, животных и окружающей среды.

Кроме того, в ЕС такие продукты отслеживают еще и годы спустя, чтобы выявить возможные отложенные риски.

Пока существует только два вероятных риска, связанных с применением ГМО, о которых, в частности, говорит ВОЗ:

1. ГМ-растения могут передавать устойчивость к антибиотикам. Однако компании, разрабатывающие ГМО, уже сейчас используют для переноса гены, которые не передают такое свойство;
2. ГМ-растения могут вытеснять другие, менее выносливые виды. Тем не менее неконтролируемое распространение трансгенных растений в сельском хозяйства также жестко регулируется.

Как ГМО двигает науку и медицину

Сегодня ГМО используют в двух главных сферах: сельское хозяйство и медицина.

Практически все продукты растительного происхождения на нашем столе — с измененными генами. Благодаря этому они дают больше урожая, приспосабливаются к суровому климату и недостаткам почвы, противостоят вредителям. Но главное — они становятся лучше на вкус, содержат больше полезных веществ и приобретают новые ценные свойства. Например, золотой рис — генетически модифицированный сорт риса с повышенным содержанием витамина А. Существует также особый сорт моркови, который содержит вакцину от туберкулеза.

Какое будущее у ГМО?

Несмотря на все сложности с разработкой и проверкой на безопасность, ученые уверены: в будущем человечеству не обойтись без трансгенных растений и продуктов. Мы сможем предотвращать голод или массовый неурожай, а также минимизировать вред для экологии: ГМО-растения можно реже поливать и возделывать беспахотным способом. Это позволит не только экономить воду, но и уменьшать парниковый эффект за счет снижения теплового излучения пашни. Кроме того меньшее количество сельхозтехники на полях поможет контролировать выбросы углекислого газа в атмосферу.

Вот несколько примеров того, на что способна генная инженерия:

• Выведение растений, которые чаще плодоносят, нуждаются в минимальном возделывании и даже поглощают СО₂. Это помогло бы заметно сократить парниковый эффект и улучшить экологическую обстановку во всем мире;
• Генно-модифицированные животные растут быстрее и более устойчивы ко всем распространенным инфекциям. Это поможет снизить затраты на их разведение и откорм, а также защитить нас от новых эпидемий вроде птичьего или свиного гриппа. Кроме того, для таких животных не понадобятся антибиотики, которыми часто злоупотребляют фермеры.

мир «подсел» на трансгены, Россия на очереди — РБК

Развитые страны Запада, мучимые угрызениями «сытой» совести, периодически озадачивают себя и весь мир благородными миссиями глобального масштаба, призванными то вылечить весь остальной мир, то накормить. Правда, реализация сих человеколюбивых планов не всегда однозначна. В частности, для того, чтобы обеспечить продовольствием всех голодных в настоящее время Западом же активно продвигаются проекты по распространению генно-модифицированных растений. Однако не все нуждающиеся согласны на такую «помощь». Так, в последнее время некоторые африканские страны, в том числе Замбия и Зимбабве, отказываются от выращивания и потребления ГМ-продукции, не отстает от африканских собратьев по несчастью и Азия.

По оценкам экспертов, на сегодняшний день мировые площади засева трансгенных сортов растений оцениваются примерно в 130 млн га, при этом большая часть приходится на США, Канаду, Бразилию, Аргентину и Китай. В нашей стране выращивание ГМ-культур запрещено законодательством, однако это не означает, что этого явления в России нет. По оценке президента Российского зернового союза (РЗС) Аркадия Злочевского, в РФ площадь засева только трансгенных кукурузы и сои оценивается примерно в 400 тыс. га. А помимо этого выращиваются еще ГМ-картофель и подсолнечник (правда, эти площади никто не подсчитывает), на Дальний Восток возможно проникновение ГМ-риса.

Бурные дебаты о вреде и пользе генетически модифицированных организмов (ГМО) ведутся не один год. И сторонники, и противники методов генной инженерии подкрепляют свои доводы научными изысканиями. Таким образом, точно нельзя утверждать, что трансгенные продукты вредны, однако нельзя утверждать и обратное. Вообще, всех участников споров о ГМО можно условно разделить на три категории: ярые сторонники, принципиальные противники и приверженцы идеи «разумной предосторожности».

Первые две категории порой настолько активно ратуют за свои убеждения, что их зачастую можно заподозрить в ангажированности. Однако такие подозрения далеко не всегда доказуемы, поэтому оставим их в стороне. Интересной представляется именно позиция «золотой середины», наиболее взвешенной и объективной.

И голодные остались голодными

adv.rbc.ru

Сторонники распространения ГМО утверждают, что трансгенные технологии помогут справиться с нарастающей проблемой голода. Население Земли увеличивается все возрастающими темпами и требует адекватного увеличения мирового производства сельскохозяйственной продукции. А для этого оно должно становиться дешевле. По словам А.Злочевского, главное преимущество ГМО именно в экономической составляющей. «В среднем по миру производство ГМ-растений по сравнению с традиционными аналогами обходится на 20% дешевле», — говорит глава РЗС.

adv.rbc.ru

Однако ряд экспертов отмечают, что задачи по резкому увеличению сельхозпродукции трансгены все же не решают. «ГМО создавали, чтобы производить много дешевой продукции. ГМО — это пища для бедных стран, где население испытывает голод. Но беда в том, что они испытывают голод не потому, что у них нет продуктов питания, а потому, что они бедные. Если бы у них было достаточно денег, то продуктов питания хватило бы с лихвой на всех и без генной инженерии», — говорит директор Института физиологии растений им.К.А.Тимирязева РАН профессор Владимир Кузнецов.

Показательно и то, что ГМ-растения, даже коммерческих сортов, далеко не всегда отвечают заявленным производителями характеристикам. Так, порой внедренные в них гены «замолкают», попросту не работают, или трансгенные растения наряду с одним полезным признаком приобретают другой, но уже негативный. Например известно, что устойчивый к колорадскому жуку картофель значительно быстрее гниет при хранении.

Противники ГМО оперируют печальной статистикой о том, что, к примеру, в Индии возросло число самоубийств среди фермеров, которые стали проращивать ГМ-семена и столкнулись с проблемой их бесплодности. Понятно, что причиной суицидов было не низкое качество семян само по себе, а навалившееся на несчастных банкротство, ведь трансгенные семена стоят в несколько раз дороже традиционных аналогов, и фермеры надеялись на соответствующую отдачу.

Директор Общенациональной ассоциации генетической безопасности (ОАГБ) Елена Шаройкина разделяет распространенное мнение о том, что развитие ГМО выгодно прежде всего транснациональным корпорациям, которые продают не только ГМ-семена, но и специальные пестициды к ним, подсаживая своих покупателей на «ГМ-иглу». Кроме того, ТНК получают значительные лицензионные отчисления за семена, так как те являются авторской собственностью.

Несовершенные технологии

Основной тезис приверженцев идеи разумной предосторожности состоит в том, что опасность представляет не генная инженерия как таковая, а несовершенные методы, которые используются на нынешнем этапе. «Проблема в том, что методы и технологии, с помощью которых сегодня получают ГМ-сорта растений, несовершенны. Для получения ГМ растений надо взять какой-то фрагмент ДНК из бактерии или насекомого и вставить его в геном обычного растения, чтобы изменить какое-то его свойство. Однако чужеродный фрагмент ДНК (ген) встраивается в геном абсолютно вслепую. Генный инженер не знает, куда этот фрагмент встроится и какими изменениями в работе генома эта трансформация будет сопровождаться», — рассказывает В.Кузнецов. Ученый поясняет, что «геном любого живого организма – это сложнейшая машина», а если чужеродный ген, который также представляет собой информационную программу, встанет в одно место цепочки ДНК, то получится положительный эффект, в другое — отрицательный, в третье — вообще никакого эффекта не будет. Именно по этой причине ни один из производителей ГМО не может предсказать заранее все свойства рукотворного сорта, «но на всякий случай говорит, что они безопасные», отмечает В.Кузнецов. Он добавляет, что методы оценки безопасности ГМ-растений существуют, но они достаточно дороги и требуют дальнейшего усовершенствования.

Директор Института физиологии растений обращает внимание на то, что механизмы обмена генной информацией вполне естественны и заложены самой природой. Однако в естественных условиях обмен генетической информацией между родительскими формами происходит несколько иначе. В качестве примера В.Кузнецов привел генетический обмен между людьми. «В процессе размножения родители обмениваются генетической информацией, это приводит к тому, что ребенок имеет признаки и отца и матери. Происходит обмен информацией между ДНК родителей, причем не как заблагорассудится, а по определенным участкам генома, которые имеют высокую степень гомологии. Ген, отвечающий за цвет волос, не может обменяться с геном, отвечающим, например, за цвет глаз. Обмен идет только между теми фрагментами цепочки ДНК, которые отвечают за один и тот же признак», — поясняет ученый. Однако в случае с ГМО ген встраивается не в строго определенное место, как требует того природа, а где ему заблагорассудится.

По словам Е.Шаройкиной, нельзя утверждать, что ГМО негативно влияют на здоровье человека, однако нельзя и не обратить внимание на то, что, например, в США, где ГМ-продукция получила широкое распространение, многие болезни «помолодели», а проблема ожирения приняла форму пандемии. По ее словам, коммерциализация продукции, безопасность которой не доказана, представляется довольно сомнительной идеей, «а так как опыты на человеке ставить нельзя, то в итоге проводится эксперимент над человечеством в целом».

По мнению противников ГМ, еще одна проблема связана с перекрестным опылением, что приводит к мутации сорняков и необходимости создавать новые ГМ-сорта и все более мощные химикаты. Однако сторонники трансгенных технологий уверяют, что свести этот риск к минимуму можно, если строго соблюдать технологические требования к выращиванию ГМ-растений.

Живые гомункулы

В открытых источниках информации много рассказывают о модифицированных растениях с генами рыб, скорпионов и прочей живности. Однако, как отмечают эксперты, таких сортов совсем немного. По словам В.Кузнецова, более 70% всех посевных площадей в мире, занятых трансгенными сортами, — это территории, на которых выращиваются сорта, устойчивые к гербицидам.

Вторая распространенная группа ГМ-сортов – это растения, устойчивые к листогрызущим насекомым, например, к колорадскому жуку. Их доля составляет примерно 28% от занятых ГМ-сортами территорий. И всего порядка 1% площадей приходится на растения с другими измененными признаками, такими как устойчивость к вирусным заболеваниям, более высокая продуктивность, лучшее качество урожая и др.

В итоге складывается парадоксальная ситуация — трансгенных сортов растений много, но нет ни одного коммерческого сорта, устойчивого к засухе, к низкой температуре, к засолению почвы и высоким концентрациям в ней тяжелых металлов.

Банановая терапия

Кроме решения продовольственной проблемы, ГМ-растениям пророчат и другие возможные применения. Одной из таких потенциальных возможностей является наделение плодов лекарственными свойствами. В свое время генные инженеры вели активные разработки для внедрения вакцин и лекарств в овощи и фрукты. Предполагалось, что таким образом откушав, например, один банан, можно будет обеспечить себе иммунитет к вирусу гриппа. Однако эта идея так и не получила коммерческого распространения, хотя она еще не отброшена учеными окончательно. Например, в Сибирском институте физиологии и биохимии растений продолжают работать над выведением томатов, которые будут повышать устойчивость организма к гепатиту или СПИДу.

Директор Института физиологии растений РАН В.Кузнецов обращает внимание на то, что такие «лечебные» овощи и фрукты, если они появятся в продаже, нужно будет принимать очень осторожно. «Даже если бы у нас, чисто гипотетически, продавались бананы, вызывающие иммунитет к гриппу, то нужно понимать, что это лекарство, с ним нужна осторожность, нужно знать дозу и вообще понимать, с чем имеешь дело», — говорит ученый.

ГМО в России

В нашей стране ГМ-растения стремительно распространяются, несмотря на запрет в отношении ввоза модифицированных семян и трансгенных продуктов, не включенных в перечень разрешенных. Официально ввезти на территорию РФ можно только пять видов сельхозкульур: картофель, сою, рис, кукурузу и сахарную свеклу. По словам А.Злочевского, зарубежная ГМ-продукция зачастую декларируются на границе как натуральная. А то, что не задекларировано как ГМО, ветеринарные службы проверяют выборочно, попадаются далеко не все нарушители.

Что касается ГМ-семян, то россияне, как правило, получают сою из Китая, кукурузу — из Украины. В братской республике ГМ-оборот тоже запрещен, но масштабы нелегального рынка ГМО там еще значительнее, чем в РФ. Говоря о безопасности этих растений, А.Злочевский отметил, что речь идет о тех семенах, которые апробированы и высеваются в других странах. «При соблюдении технологических критериев, опасности они не представляют», — заверяет он. Например, технологические критерии предписывают, чтобы вокруг полей, засеянных ГМ-растениями, были созданы зоны отчуждения. А так как никто внутри страны оборот ГМ-сортов не контролирует, не удивительно, что зачастую технологические требования просто не выполняются, нанося вред экологической ситуации.

Об отсутствии полноценной проверки модифицированных сырья, семян или продуктов в России говорит и руководитель ОАГБ. В качестве примера она привела Европу, где помимо государственных проверок широко распространена система добровольной сертификации и общественный контроль. Европейское законодательство предписывает маркировать продукцию, в составе которой содержится более 0,5% ГМО. И производители, не желая рисковать своей репутацией, честно «маркируются», если используют ГМ-составляющие.

В России закон о защите прав потребителей требует маркировать продукт, содержащий свыше 0,9% ГМО. Но, по словам Е.Шаройкиной, сотрудники ее организации, регулярно проводящие проверки московских прилавков, ни разу не встречали ни одной «честной» упаковки. В то же время она отмечает позитивные тенденции на столичных прилавках. «За последние 3 года за все проверки, которые мы проводили в Москве, мы не находили ГМО в продуктах. Рынок за это время на предмет содержания ГМО существенно очистился. Мы, конечно, не можем себе позволить массовые исследования, но даже наша небольшая выборка показывает, что на московском рынке ГМО стало существенно меньше», — говорит эксперт.

Альтернативы – здоровые и не очень

И экспертам, и простому потребителю становится совершенно ясно, что оградить себя от ГМО в современном мире практически невозможно. Предположим, что Россия полностью закроется от ГМО и обратится к старой доброй селекции. Будет ли это выходом из ситуации? Самым щадящим методом селекции можно назвать скрещивание, которое основано на биологическом подходе: обмен генной информацией происходит между гомологичными генами. Другие методы, не менее распространенные, уже вызывают опасения. В частности, селекция пользуется такими способами, как воздействие химии и радиации, для того, чтобы изменить генную структуру растения. В результате изменяется множество генов, и такой «мутант» вряд ли будет безопаснее ГМ-растения.

Что могут сделать люди, не желающие иметь ничего общего с ГМО? О, им придется сильно напрячься! Нужно будет, как минимум, отказаться от продуктов, которые могут содержать в себе картофель, рис, сою, свеклу или кукурузу. Ведь мы помним, что в России разрешено использовать некоторые из ГМ-сортов этих растений. Еще один вариант — покупать только органическую еду. Но и с этим будут сложности. В России нет законодательства об экологическом сельском хозяйстве, поэтому заверениям производителя о чистоте продукта придется верить на слово. Кроме того, даже в мегополисах трудно найти эко-продукты. Например, в Москве существуют только два специализированных магазина и несколько эко-прилавков в дорогих супермаркетах. То, что organic food — удовольствие дорогостоящее, объяснять не приходится, причем цены могут быть в разы выше массового сегмента.

Можно, конечно, покупать овощи и кое-какие сезонные фрукты у бабушек. Но, опять же, в России никто не контролирует семенной фонд, поэтому не исключено, что и бабушка, сама того не ведая, использовала ГМ-семена.

Остается один единственно верный способ – завести свое подсобное хозяйство и на 100% обеспечивать себя продовольствием. Ну и ждать, пока трансгенные мутанты-растения поработят наш мир! Ведь только искренняя уверенность в таком исходе событий сможет заставить человечество бескомпромиссно бороться с ГМО.

Вероника Ичеткина, РБК

Разработка трансгенных культур на основе фотобиотехнологии

Обзор

. 2017 ноябрь;40(11):2469-2486.

doi: 10.1111/pce.12887. Epub 2017 20 марта.

Марккандан Ганесан ^{1 2} , Хё-Ён Ли ¹ , Чжон Иль Ким ³ , Песня о таблетках ¹

Принадлежности

• ¹ Научно-исследовательский институт субтропического садоводства и факультет биотехнологии, Национальный университет Чеджу, Чеджу, 63243, Корея.
• ² Департамент естественных наук, Президентский университет, Калькутта, 700073, Индия.
• ³ Кафедра биотехнологии и лаборатория Kumho Life Science, Чоннамский национальный университет, Кванджу, 61186, Корея.

• PMID: 28010046
• DOI: 10.1111/шт.12887

Бесплатная статья

Обзор

Markkandan Ganesan et al. Окружающая среда растительной клетки. 2017 ноябрь

Бесплатная статья

. 2017 ноябрь;40(11):2469-2486.

doi: 10.1111/pce.12887. Epub 2017 20 марта.

Авторы

Марккандан Ганесан ^{1 2} , Хё-Ён Ли ¹ , Чжон Иль Ким ³ , Песня о таблетках ¹

Принадлежности

• ¹ Научно-исследовательский институт субтропического садоводства и факультет биотехнологии, Национальный университет Чеджу, Чеджу, 63243, Корея.
• ² Департамент естественных наук, Президентский университет, Калькутта, 700073, Индия.
• ³ Кафедра биотехнологии и лаборатория Kumho Life Science, Чоннамский национальный университет, Кванджу, 61186, Корея.

• PMID: 28010046
• DOI: 10.1111/шт.12887

Абстрактный

Фенотипы, связанные с фотоморфогенезом растений, такие как подавленная реакция избегания тени и деэтиоляция, открывают потенциал для значительного повышения урожайности. Из многих преобразователей световых сигналов и факторов транскрипции, участвующих в фотоморфогенных реакциях растений, в этом обзоре основное внимание уделяется трансгенной сверхэкспрессии генов фоторецепторов в самом верхнем потоке сигнальных событий, в частности, фитохромов, критохромов и фототропинов в качестве трансгенов для генной инженерии растений. культур с повышенной урожайностью. При повышении урожайности сельскохозяйственных культур фоторецепторы опосредуют световую регуляцию важных для фотосинтеза генов, а повышение урожайности часто достигается за счет устойчивости к абиотическим стрессам, таким как засуха, засоление и воздействие ионов тяжелых металлов. В качестве генно-инженерного подхода термин «фотобиотехнология» был придуман для передачи идеи о том, что чем выше эффективность фотосинтеза, которой могут обладать сельскохозяйственные растения, тем выше устойчивость к биотическим и абиотическим стрессам. Разработка ГМ-культур на основе трансгенов фоторецепторов (в основном фитохромов, критохромов и фототропинов) рассматривается с учетом предложения фотобиотехнологии о том, что фоторецепторы опосредуют световую регуляцию фотосинтетически важных генов, а повышение урожайности часто связано с дополнительными преимуществами растений. устойчивость к стрессам окружающей среды.

Ключевые слова: фоторецепторы; фитохромы; реакция избегания тени; Стрессоустойчивость; газон.

© 2016 John Wiley & Sons Ltd.

Похожие статьи

• Фотобиотехнология как средство улучшения агротехнических свойств сельскохозяйственных культур.

  Гурурани М.А., Ганесан М., Сонг П.С. Гурурани М.А. и соавт. Биотехнология Adv. 2015 янв-февраль;33(1):53-63. doi: 10.1016/j.biotechadv.2014.12.005. Epub 2014 20 декабря. Биотехнология Adv. 2015. PMID: 25532679Обзор.

• Генетически модифицированные (ГМ) культуры: вехи и новые достижения в области улучшения сельскохозяйственных культур.

  Камтан А., Чаудхури А., Камтан М., Датта А. Камтан А. и др. Теория Appl Genet. 2016 сен; 129 (9): 1639-55. doi: 10.1007/s00122-016-2747-6. Epub 2016 5 июля. Теория Appl Genet. 2016. PMID: 27381849 Обзор.

• Ближайшие биотехнологические растения: новые признаки, культуры, разработчики и технологии для решения глобальных задач.

  Ricroch AE, Hénard-Damave MC. Рикрох А.Е. и соавт. Критический обзор биотехнологий. 2016 авг; 36 (4): 675-90. doi: 10.3109/07388551.2015.1004521. Epub 2015 2 февраля. Критический обзор биотехнологий. 2016. PMID: 25641327 Обзор.

• Подходы к трансгенной селекции для повышения устойчивости к абиотическому стрессу: недавний прогресс и перспективы на будущее.

  Анвар А., Ким Дж.К. Анвар А. и др. Int J Mol Sci. 2020 13 апреля; 21 (8): 2695. дои: 10.3390/ijms21082695. Int J Mol Sci. 2020. PMID: 32295026 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Проблемы и перспективы повышения засухо- и солеустойчивости сельскохозяйственных культур.

  Коминелли Э., Конти Л., Тонелли С., Гальбиати М. Коминелли Э. и др. Н Биотехнолог. 2013 25 мая; 30 (4): 355-61. doi: 10.1016/j.nbt.2012.11.001. Epub 2012 16 ноября. Н Биотехнолог. 2013. PMID: 23165101 Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Интеграция передачи сигналов света и ауксина в затененных растениях: от механизмов к возможностям в городском сельском хозяйстве.

  Се Х, Ченг Х, Хоу С, Рен М. Се Х и др. Int J Mol Sci. 2022 22 марта; 23 (7): 3422. дои: 10.3390/ijms23073422. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35408782 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Целевое редактирование генома растений и растительных клеток для биопроизводства.

  Буйел Дж. Ф., Штёгер Э., Бортези Л. Буйел Дж. Ф. и соавт. Трансгенный Рез. 2021 авг; 30 (4): 401-426. doi: 10.1007/s11248-021-00236-z. Epub 2021 1 марта. Трансгенный Рез. 2021. PMID: 33646510 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

• Регуляция развития однодольных и двудольных растений конститутивно активными аллелями фитохрома В.

  Ху В., Фигероа-Бальдерас Р., Чи-Хам С., Лагариас Дж.К. Ху В. и др. Завод Директ. 2020 27 апреля; 4(4):e00210. doi: 10.1002/pld3.210. Электронная коллекция 2020 апр. Завод Директ. 2020. PMID: 32346668 Бесплатная статья ЧВК.

• За пределами фотовосприятия: конститутивно активная гиперэкспрессия ФИТОХРОМА B2 как средство улучшения питательной ценности плодов томатов.

  Алвес ФРР, Лира Б. С., Пикарт ФК, Монтейро С.С., Фурлан К.М., Пургатто Э., Паскоал Г.Б., Андраде СКДС, Демарко Д., Росси М., Фрески Л. Алвес ФРР и др. Plant Biotechnol J. 2020 Feb 18;18(10):2027-41. дои: 10.1111/pbi.13362. Онлайн перед печатью. Завод Биотехнолог Ж. 2020. PMID: 32068963 Бесплатная статья ЧВК.

• За пределами тьмы: последние уроки исследований этиоляции и деэтиоляции.

  Armarego-Marriott T, Sandoval-Ibañez O, Kowalewska Ł. Армарего-Марриотт Т. и др. J Опытный бот. 2020 19 февраля; 71 (4): 1215-1225. дои: 10.1093/jxb/erz496. J Опытный бот. 2020. PMID: 31854450 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Просмотреть все статьи «Цитируется по»

Типы публикаций

термины MeSH

Флуоресцентный щенок – первая в мире трансгенная собака

Автор: Юэн Каллауэй

Роппи, трансгенный щенок, 10 дней от роду. Даже при естественном освещении в коже и меху можно увидеть красный белок. На следующем изображении показан Ruppy в ультрафиолетовом свете (Фото: Byeong Chun Lee)

Ruppy, трансгенный щенок в возрасте 10 дней, освещенный ультрафиолетовым светом, на котором виден красный флуоресцентный белок, вырабатываемый морскими анемонами (Photo: Byeong Chun Lee).

Щенки Руппи. Те, что на концах, имеют ген RFP, а тот, что в центре, — нет. Руппи был повязан с нетрансгенной собакой, и флуоресцирующие щенки родились в ожидаемом менделевском соотношении

Клонированный бигль по кличке Руппи — сокращение от Руби Щенок — является первой в мире трансгенной собакой. Она и еще четыре бигля производят флуоресцентный белок, который светится красным в ультрафиолетовом свете.

Группа под руководством Бён-Чун Ли из Сеульского национального университета в Южной Корее создала собак путем клонирования клеток фибробластов, экспрессирующих красный флуоресцентный ген, вырабатываемый актиниями.

Ли и исследователь стволовых клеток Ву Сок Хван были частью команды, которая создала первую клонированную собаку, Снуппи, в 2005 году. Большая часть работы Хвана с человеческими клетками оказалась мошеннической, но Снаппи — нет, как показало расследование.

Реклама

Этот новый экспериментальный эксперимент должен открыть двери для трансгенных собак-моделей болезней человека, говорит член команды Чемьонг Ко из Университета Кентукки в Лексингтоне. «Следующий шаг для нас — создать настоящую модель заболевания», — говорит он.

Однако другие исследователи, которые изучают домашних собак в качестве заменителей болезней человека, менее уверены в том, что трансгенные собаки получат широкое распространение в исследованиях.

Собаки уже служат моделями для таких болезней, как нарколепсия, некоторые виды рака и слепота. А секвенирование генома собаки сделало животных еще более полезной моделью, ускорив поиск генов, вызывающих болезни. Большинство исследователей генетики собак ограничивают свою работу генным сканированием ДНК, собранной у сотен владельцев домашних животных.

Создание светящейся собаки

Команда Ли создала Ruppy, сначала заразив клетки фибробластов собаки вирусом, который вставил флуоресцентный ген в ядро ​​клетки. Затем они перенесли ядро ​​фибробласта в яйцеклетку другой собаки с удалением ядра. После нескольких часов деления в чашке Петри исследователи имплантировали клонированный эмбрион суррогатной матери.

Начав с 344 эмбрионов, имплантированных 20 собакам, команда Ли закончила семь беременностей. Один плод умер примерно на полпути к сроку, а 11-недельный щенок умер от пневмонии после того, как его мать случайно укусила его за грудь. По словам Ко, пять собак живы, здоровы и начинают рожать собственных флуоресцентных щенков.

Помимо низкой эффективности клонирования — только 1,7% эмбрионов доживают до срока — еще одной проблемой при создании трансгенных собак является контроль того, где в ядерной ДНК приземляется чужеродный ген. Команда Ли использовала ретровирус для переноса флуоресцентного гена в клетки фибробластов собаки, но они не могли контролировать, куда вирус вставляет ген.

Это, по-видимому, помешает исследователям создавать «нокауты» собак, у которых отсутствует определенный ген, или сконструировать собак, производящих мутантные формы гена. Эти процедуры нокаута в настоящее время обычно проводятся на мышах и крысах, и трое исследователей получили Нобелевскую премию в 2007 году за разработку этого метода, называемого «нацеливанием на гены».

Без светлого будущего?

Ko работает над адаптацией процедуры, которая до сих пор использовалась на свиньях, коровах и других животных, для нацеливания генов на клонированных собак. Его лаборатория надеется вывести из строя специфический рецептор эстрогена у собак, чтобы понять влияние гормона на фертильность.

Долгая продолжительность жизни собак и их репродуктивный цикл могут сделать их более подходящими для человеческой фертильности, чем мыши, говорит он. «Я думаю, что эти собаки будут очень полезной моделью для нашего исследования».

Грег Барш, генетик из Стэнфордского университета, изучающий собак как модели болезней человека, говорит, что создание трансгенной собаки является «важным достижением», демонстрирующим, что клонирование и трансгенез можно применять к широкому кругу млекопитающих.