Geenitehnoloogia Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri-kromossomi, plasmiidi või viirusesse. Geenitehnoloogia tekke lähtekohaks oli rekombinantse DNA metoodika loomine. Rekombinantseks DNA-ks nim. DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Selle metoodika loomise eeldusteks oli omakorda restrikatsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterite 1970. aastal. Need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Transgeensed organismid Tavakasutuses on pealkirjas toodud mõiste asemel levinud lihtsustatud väljend-geneetiliselt muundatud organismid, lühendiga GMO
lämmastikus. Sellised tüvirakud on multipotentsed võivad areneda ainult teatud kudede rakkudeks. Täiskasvanu tüvirakud on multipotentsed. Klassikaliseks näiteks on vereloome tüvirakud luuüdis. (tüvirakkude skeemi vaata lehelt). Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidid või viirusesse. Rekombinantseks DNA-ks nimetatakse DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. Selle metoodika eelduseks oli omakorda restriktsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterites. Restriktsiooniensüümid ehk restriktaasid on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelast kindlate järjestuste kohalt. Enamik lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse eri otsadest.
Need saab jagada kahte põhitüüpi: raku- ja embrüotehnoloogiad ning geenitehnoloogiad. 2 GEENITEHNOLOOGIA Geenitehnoloogia (ehk insenergeneetika, tehnogeneetika) seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Osa geenitehnoloogilisi meetodeid piirdub DNA uurimisega. Geenitehnoloogia tekke lähtekohaks oli rekombinantse DNA metoodika loomine (Joonis 1). Rekombinantseks DNA-ks nimetatakse DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärist DNA-fragmendid. Selle metoodika eelduseks oli omakorda restriktsiooniensüümide ehk restriktaaside avastamine bakterites 1970. aastal. Need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Enamik restriktaase lõikab DNA mõlemat ahelat vastava järjestuse (4-8 nukleotiidipaari) eri otstest. Kui sama restriktaasiga töödelda erinevat päritolu DNA-d,
Cis-elemendid, trans-faktorid. DNA järjestusi, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni, nimetatakse “cis-acting” elementideks. Transkriptsioonifaktorid seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: “trans-acting” faktorid. DNA-valk interaktsioonid. regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. mitte-kovalentsed Rekombinantse DNA metoodika alused. Rekombinantseks DNA-ks nim. DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA fragmendid. Metoodika 1.Sama restriktaas (restriktsiooniesüüm) tunneb ära sama järjestuse DNA erimolekulides. 2.Restriktaas „lõikab“ DNA ahelad pooleks nii,et tekivad „kleepuvate“ otstega DNA lõigud. 3.Eri päritolu DNA lõigud viiakse lahuses kokku; ühinevad komplementaarsuse alusel; „kleepuvate“ otste vahele tekivad vesiniksidemed. 4
põhikromosoom. Fertiilsusfaktorit tähistatakse F+ ga, moodustades tuubuli ja hakkab plasmiidi üle kandma. Saame kaks mikroobi, milles mõlemas on F-faktor sees. Kui plasmiidil on sees muu geen, siis saab teine mikroob ka selle geeni ning tolle funktsiooni. HFR (high-frequency recombinant) tüved: Kromosomaalset DNA-d reeglina üle ei kanta F faktori poolt. See toimub juhul kui F faktor on integreerunud kromosoomi. Toimub CO kaudu ja sellist tüve nimetatakse Hfr rekombinantseks tüveks. Hfr tüvi paljundab F faktorit koos kromosoomiga. Hfr tüve konjugatsioon algab samas F+ saidis O ja seejärel läheb teise rakku ka põhikromosoom. Kogu kromosoom kantakse aga üle väga harva, sest enne konjugatsioon katkeb enne kui DNA süntees lõpeb. Rekombinandid tekivad retsipiendi kromosoomi ja F+sisaldava kromosoomi CO teel. Nüüd tekivad teatud tüved, mida nimetatakse HFR tüvedeks. F.faktoriga plasmiid on siis intergreerunud kromosoomide sisse
Eetiline vastuolu Munarakkude päritolu. Embrüo sureb tüvirakkude võtmisel. Embrüonaalsete tüvirakkude kasutamine pole nii arenenud, kui täiskasvanud tüvirakkude kasutamine. 47 Geenitehnoloogia Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri- kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantseks DNA-ks nimetatakse DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. Restrikaasid on testriktsiooniensüümid- need on omapärased ensüümid, mis lõikavad DNA molekuli kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Ensüüm ligaasi toimel ühinevad ahelate otsad kovalentsete sidemetega ja rekombinantsed molekulid ongi moodustunud. Kleepuvate otste kasutamine Kahe erineva DNA töötlemisel tekivad identsed „otsad“. Komplementaarsuse alusel paadudes