Sprawdź się
Ponieważ komórki różnią się pod względem budowy, przy wprowadzaniu obcego DNA do komórek zwierząt, roślin i bakterii stosuje się odmienne metody.
GMO, czyli organizm genetycznie modyfikowany, to każdy organizm, w genomie którego doszło do zmian za sprawą ingerencji człowieka. Zmiany te mogą oznaczać wprowadzenie do materiału genetycznego biorcy genu pochodzącego od organizmu niespokrewnionego z nim (transgeneza) lub blisko z nim spokrewnionego, a nawet od niego samego (cisgeneza).
Zmiany w genomie organizmu mogą być spowodowane celowym poddaniem go działaniu czynników mutagennych (mutageneza). Według decyzji Trybunału Sprawiedliwości Unii Europejskiej z 2018 roku, organizmy uzyskane dzięki zastosowaniu mutagenezy są także organizmami genetycznie modyfikowanymi.
Nowa technologia o nazwie CRISPR‑Cas9 polega na degradacji obcego DNA, które dostało się do komórki, a które ma sekwencję taką samą jak obce DNA, z którym komórka (a raczej przodkowie tej komórki) spotkała się w przeszłości.
Indeks dolny Na podstawie: Maria Czarnek, Joanna Bereta, System CRISPR‑Cas – od odporności bakterii do inżynierii genomowej, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2016, nr 70, s. 901‑916. Indeks dolny koniecNa podstawie: Maria Czarnek, Joanna Bereta, System CRISPR‑Cas – od odporności bakterii do inżynierii genomowej, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 2016, nr 70, s. 901‑916.
Uczniowie A i B próbowali zmodyfikować genetycznie szczep bakterii pałeczki okrężnicy (Escherichia coli) tak, żeby był on zdolny do syntezy ludzkiej lipazy trzustkowej. Student A stwierdził, że rozpocznie od pobrania ludzkich komórek trzustki, ponieważ to w nich zachodzi ekspresja genów kodujących lipazę trzustkową. Student B uznał to za niekonieczne i pobrał komórki ludzkiej skóry. Swój wybór uzasadnił stwierdzeniem, że wszystkie komórki somatyczne danego organizmu mają identyczne DNA jądrowe.
Na podstawie powyższego tekstu i własnej wiedzy oceń, który uczeń poprawnie rozpoczął procedurę genetycznej modyfikacji bakterii E. Coli. Spośród poniższych wybierz też poprawne uzasadnienie swojego wyboru.
Ostatnimi czasy dużo mówi się o projekcie zwanym RIPE (Realizing Increased Photosynthetic Efficiency), w który zaangażowane są zarówno agencje rządowe Stanów Zjednoczonych, jak i fundacja Billa Gatesa. RIPE ma za zadanie stworzyć rośliny przeprowadzające fotosyntezę o zwiększonej wydajności. Na stronie projektu RIPE czytamy, że jedną ze strategii jest ingerencja genetyczna w proces fotooddychania. Fazę niezależną procesu fotosyntezy rozpoczyna karboksylacja pięciowęglowego związku organicznego przez enzym o skrócie RuBisCo. Niestety, enzym ten dość często „myli się” i przyłącza do pięciowęglowego akceptora tlen zamiast dwutlenku węgla. Rozpoczyna się wtedy dość skomplikowany, długi i energetycznie niekorzystny proces fotooddychania, który naukowcy RIPE dzięki pewnym modyfikacjom genetycznym skrócili. Osiągnięto to dzięki wprowadzeniu do roślin alternatywnego szlaku enzymatycznego. Zmienione w ten sposób rośliny rosną (na razie w warunkach laboratoryjnych) o 40% szybciej od niezmodyfikowanych odpowiedników.
Indeks dolny Na podstawie: Bill Gates, Tuning up photosynthesis to feed the world, artykuł dostępny na stronie internetowej: www.gatesnotes.com Indeks dolny koniecNa podstawie: Bill Gates, Tuning up photosynthesis to feed the world, artykuł dostępny na stronie internetowej: www.gatesnotes.com
„(…) chiński zespół dołączył ludzki gen MCPH11 do genotypu rezusów, by poznać lepiej proces rozwoju ludzkich mózgów. Wcześniejsze badania pokazały, że brak tego genu może spowodować urodzenie się dzieci z małymi mózgami. Sam proces umieszczania genów ludzkich w zwierzętach był fascynujący. Badacze użyli do tego wirusów, które miały w sobie odpowiednią informację. Wstrzyknęli je małpim embrionom, a następnie po prostu poczekali na naturalny rozwój wypadków. Jedenaście zmodyfikowanych genetycznie małp przyszło na świat, jednak tylko pięć przetrwało. Te były badane pod kątem tego, czy i jak ludzki gen wpłynął na ich rozwój i umiejętności. Wyniki pokazały, że u żadnego z okazów mózg nie rozwinął się ponad normę, choć wszystkie miały lepsze wyniki niż średnia na testach pamięci i przetwarzania informacji.”
Indeks dolny Na podstawie: Błażej Grygiel, Chińscy naukowcy wszczepili małpom ludzkie geny. Eksperyment oczywiście budzi ogromne kontrowersje, artykuł dostępny na stronie internetowej: www.national‑geographic.pl Indeks dolny koniecNa podstawie: Błażej Grygiel, Chińscy naukowcy wszczepili małpom ludzkie geny. Eksperyment oczywiście budzi ogromne kontrowersje, artykuł dostępny na stronie internetowej: www.national‑geographic.pl
Powyższy cytat dotyczy niedawno opublikowanych badań chińskiego zespołu naukowców nad genetycznymi podstawami rozwoju mózgu ludzkiego. W przypadku modyfikacji genetycznej zwierząt problemem jest skuteczne wprowadzenie obcego genu do wszystkich komórek jego organizmu.