Вступление
С первых дней возникновения генетики как науки, ученые мечтали получать направленные мутации, затрагивающие гены изучаемых ими признаков. Первым шагом к осуществлению этой мечты было открытие радиационного и химического мутагенеза. Окончание секвенирования генома человека в 2001 г. [28,12] вывело на новый уровень исследования по обнаружению новых генов и функционально значимых последовательностей генома. В настоящее время биотехнология и биоинформатика в комбинации с классической биохимией и генетикой являются мощным инструментом для анализа уже имеющейся последовательности генома человека и модельных организмов. Но настоящий прорыв в области направленных мутаций был осуществлен благодаря использованию феномена гомологичной рекомбинации между сравнительно небольшим участком экзогенной и клеточной ДНК. Данный метод получил название направленной инактивации гена или нокаут гена (от англ. knockout, синоним - gene targeting). Зная последовательность изучаемого гена человека, стало возможно посредством инактивации гомологичного гена у модельного организма определить биохимическую и физиологическую роль его продукта. Поскольку значительное число болезней человека в своей основе имеет наследственный компонент, модели заболеваний, созданные с использованием этой стратегии, позволяют расширить наше понимание биохимии и физиологии наследственных патологий и приведут к созданию новых подходов к лечению.
Лауреатами Нобелевской премии 2007 года в области медицины и физиологии стали Марио Капекки, Оливер Смитис и сэр Мартин Эванс - разработчики технологии gene targeting - способа изменить отдельные гены у млекопитающих. Речь идет о передней границе современной науки о живом, настоящей генетической инженерии, о которой мечтал еще Уэллс в "Острове доктора Моро".
- Тезисы
- Вступление
- 1. Метод генетического нокаута
- 1.1 Особенности векторных конструкций
- 1.2 Внесение вектора в эмбриональные стволовые клетки
- 2. Роль метилирования ДНК в контроле генома
- 3. "Программируемый нокаут генов"
- 4. Линии нок-аутных мышей
- 4.1 ФНО/ЛТ панель
- 4.2 BALB/cMBD2
- 4.3 B6SJL-Tg(SOD1-G93A)dl1Gur/J
- 4.4 C57BL/MUC2
- 4.5 C57BL/6Kaiso
- 5. Примеры использования нокаутированных мышей для изучения функций генов и наследственных заболеваний человека
- Выводы