rekombinantse DNA tehnoloogial. Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNA- või RNA-kompleksi, mis saab siseneda rakku või integreeruda sele genoomi. Selliseid DNA- konstrukte nim. geenivektoriteks ehk -siirdajates. Eesimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodu 1973. aasta. BAKTERITEL ei ole tuuma; seda asendab tumapirkond, milles paikenb üks rõngasjas kromosoom. Lisaks leidub bakterirakus väiksemaid DNA rõngaid- plasmiide, mida kasutatase geenivektorite loomisel. Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid baktereid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Inimese rakkudest eraldatakse huvipakkuva geeni mRNA ja pöördtranskribteeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA(cDNA). See ühendatatkse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu(peamiseks bakteriks on inimese soolekepike). Sel viisil loodud transgeenne
siirdatud mõne võõrliigi geene. Avalduvad uued tunnused, mis päranduvad ka järglastele. Ilmneb mingi uus, mõnele teisele liigile omane tunnus. Näiteks: sebrakalad Transgeensed mikroorganismid Siiratav geen tuleb ühendada niisugusesse DNAvõi RNA kompleksi, mis saab siseneda rakku ja integreeruda selle genoomi. Geenivektorid ehk siirdajad. Esimesed rekombinantsed viirused ja plasmiidid loodi 1973. aastal Transgeensed loomad Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siirdatakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Esimene transgeenne hiir saadi 1981.a. roti kasvuhormooniga kasvas 2 X suuremaks. Transgenees inimesel on nii teaduslikust kui ka eetilisest küljest vastunäidustatud. Transgeensed taimed Peamiselt põllumajanduslikel eesmärkidel. Geenivektori ülekandeks
happebakter,metaan-orgaaniliseaine lagundaja tekib prügimägedes,äädikhape- bakter.Priioni teket määrab organismi enda geen, mis on meis kõigis olemas juba. AGa enamusel pole priionvalgu defektset vormi Intronid mittekodeeritav geeni osa, st.transkribeeritakse, kuid lõigatakse välja (RNA splasingu käigus). Ekson-on see osa geenist mida saab kodeerida, see kodeeritakse valguks Plasmiid-väiksemad DNA rõngad, mida kasutatakse geenivektorite loomisel. Rekombinantne DNA-nim DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RNA splaising protsess, mille käigus lõigatakse RNA molekulist välja intronjärjestused, tekib mRNA (järelikult kopeeritakse see eksonitelt). Valkude splaising: pärast translatsiooni korraldatakse ümber peptiidijärjestusi, ka eemaldatakse.Valk valmib lõplikult (mäletatavasti on organismi valgud enamasti veel ka kõrgemat järku struktuuritasemena).Geenitehnoloogia meetodeid:1
aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad Esimene transgeenne hiir saadi 1981 aastal : roti kasvuhormooniga kasvas hiir 2 korda suuremaks. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel. Transgeensete imetajate saamine on küllaltki vaevaline protseduur : · Esiteks, keeruline on mikropipeti abil geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata
Hiljem on selliste ravimitena lisandunud difteeria ja teetanuse vaktsiin. Hiljuti turule tulnud inimese papilloomviiruse vastast vaktsiini toodetakse putukarakkudest. Nii fundamentaal-kui ka rakendusbiolooge ahvatles võimalus luua transgeenseid hulkrakseid organisme. Esimene selline imetaja saadi 1981.a. See oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen. Tulemus oli silmatorkav-hiir kasvas umbes kaks korda suuremaks. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siirdatakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. Transgeenseid hiiri kasutatakse geneetika-, arengubioloogia- ja meditsiinilaborites ning farmaatsiafirmades katseloomadena teaduslikul otstarbel-geenide avaldumise, nende produktide toimeviiside ja-teede uurimiseks. 1980. aastate teisel poolel alustati mitmes biotehnoloogiakeskuses töid saamaks
· Embrüosiirdamine- arengu algusjärgus oleva embrüo ülekanne indleva looma või rasestumisvalmis naise emakasse · In vitro- katseklaasis · Pronukleus- munaraku ja spermi ühinemiseelsed tuumad · Geeninokaut- lülitatakse välja olemasolev geen · Reproduktiivne kloonimine- indiviidide vegatatiivne paljundamine · Terapeutiline kloonimine- embrüonaalsete tüvirakude kasutamine rakuteraapias · Geenivektor- sisaldab siirdatavat geeni (geenivektorite loomisel kasutatakse bakterite plasmiide) · Genoomipank e. DNA pank- bakterites ja pärmseentes kloonitud DNA fragmendid · DNA püss- geenide siirdamiseks loodud. Sellega tulistatakse taimerakku pisikesi kulla või volframiosakesi, mille peale on eelnevalt seotud võõras DNA (GMO-de loomine) · Markertunnus- geenisiirde õnnestumise tuvastamiseks (nt jaanimardika geen, mis paneb helendama) · Kimäär- keha koosneb erineva geneetilise päritoluga rakkudest
(Ehrlich, et al., 2006, lk 5-6) Joonis 1: GMO-taimede loomine (Eesti Keskkonnaühenduste Koda) 1.2.2. Geneetiliselt muundatud loomade saamise metoodika Esimene geneetiliselt muundatud imetaja oli hiir, kelle genoomi oli viidud roti kasvuhormooni geen, mille tõttu hiir kasvas umbes kaks korda suuremaks kui tema tavalised liigikaaslased. Hiired ongi kõige arvukamalt loodavateks transgeenseteks loomadeks, kellele siirdatakse peamiselt mitmesuguseid inimese geene. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abil otse viljastatud munarakku. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) 6 Transgeensete imetajate saamine on küllaltki keerukas ja vaevaline protseduur. (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42) Keeruline on mikropipeti abil geenivektori sisestamine viljastunud munarakku seda kahjustamata; (Viikmaa & Tartes, 2008, lk 41-42)
See ühendatakse plasmiidiga nind saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu. Selline transgeenne bakter toodab lisaks enda valkudele ka inimese. GMO mikroorganismide kasutamine Suhteliselt lihtsasti loodav, kui on olemas, siis on nende abil tootmine odav. Genoomi pangad- e DNApank Valkude tootmine Vaktsiinide tootmine Tööstuslikud ensüümid- juustutööstus Transgeensed loomad. I oli hiir, kelle genoomi viidi roti kasvuhormooni geen. Geenivektorite ülekandeks kasutatakse viirusi või siiratakse vajalik geen mikropipeti abi otse viljastatud munarakku. Alustati töid transgeensete imetajate saamiseks, kes toodaksid piimas või veres inimese ravivalke või toidulisandeid (mõningal määral on ka saadud). Raskused: mikropipeti abil on keeruline geenivektorit sisestada ilma munarakku kahustamata; pole suudetud luua geenivektoreid, mis integreeruksid genoomi DNA-sse soovitaval kohal (võivad kahjustada