Метод редактирования генома

  • Презентации учебные
  • pptx
  • 15.03.2021
Публикация в СМИ для учителей

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Презентация по современному методу редактирования генома.
Иконка файла материала Метод редакирования генома.pptx

Метод редактирования генома

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Брянский строительный колледж имени профессора Н.Е. Жуковского»

Термин «редактирование генома» является общим для целого ряда методик, подразумевающих точное и целенаправленное изменение отдельных строительных элементов ДНК.

Методы редактирования генома

Направленный мутагенез

 Метод получения белка, которой слегка отличается от белка, продуцируемого клеткой в норме

Метод «цинковых пальцев»

Представляют собой белковые домены, содержащие молекулу цинка и по форме действительно напоминающие палец . Каждый «цинковый палец» способен «узнать» и специфично связаться с определенной последовательностью ДНК из трех нуклеотидов.

TALEN (Transcription-Activator-Like Effector Nuclease)

 Белки TALE секретируются патогенными бактериями Xanthomonas. TALEN = TALE ( белковый домен)+ нуклеаза Fokl 1 домен TALE узнает и связывается с ОДНИМ нуклеотидов ДНК. Преимущества над ZFN : Можно сконструировать практически на любую последовательность в геном

CRISPR/Cas

CRISPR/Cas

Удивительно, но CRISPR это естественный процесс который всегда функционировал как антибактериальная иммунная система. Естественный CRISPR , обнаруженный сначала как защитник одноклеточных бактерий от вирусов использует два основных компонента.

Первый - несколько коротких последовательностей ДНК называемых короткими палиндромными повторами, регулярно расположенных группами (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) или коротко: CRISPR .

Каждый фрагмент содержит в себе информацию о том, какие ДНК нужно будет заменить.

Второй - cas белки, ассоциированные с CRISPR , которые разрезают днк как молекулярные ножницы.

Cas белок замечает и атакует вирусную ДНК

Когда вирус вторгается в бактерию, белки cas отрезают сегмент вирусной днк. Сделав тем самым химический снимок инфекции.


Cas помещает вредоносную ДНК в общее хранилище вредных кодов.

Эта молекула выполняет множество функций в наших клетках, но в случае с CRISPR - РНК связывается со специальным белком Cas9, получившиеся комплексы действуют как разведчики, имеющие доступ ко всем днк цепочкам в клетке. Они ищут совпадения с носимым внутри себя фрагментом, и если находят его - рубят сканируемую цепочку пополам, тем самым выключая её.

Cas9 делает копию вредоносного фрагмента

Такой защитный механизм есть у большинства бактерий. Но в 2012 году учёные выяснили как захватить CRISPR чтобы нацелить его не только на вирусную ДНК, но и на любую ДНК, в любых органах и практически в любом организме. Применяя её правильно эта структура становится точным инструментом редактирования генов.

Заключение

Способность CRISPR исправлять ошибки ДНК означает, что она может использоваться в лечении различных заболеваний, связанных с конкретными генетическими ошибками. Поскольку эта технология не ограничена людьми, возможности практически бесконечны.
Редактировать можно не только взрослые организмы, но и яйцеклетки, а это значит что можно вырастить абсолютно любой организм, который только можно себе представить. Вообще любой. Проблема заключается лишь в том, что человек вряд ли сможет заменить определённые гены и получить абсолютно функционирующее новое существо.