Looduses: kahju-haigused Kasu-transduktsioon - see on üheks päriliku muutlikkuse allikaks. See on geenide ülekanne. Transduktsioon -Viirus siseneb rakku ja lülitub raku kromosoomi (lüsogeenne tsükkel) -Viirus läheb üle lüütilisse tsüklisse ja eraldub -Rakk valmistab uusi viiruseid, mis kõik sisaldavad raku enda DNA jupikest. -Kui viirused lähevad uutesse rakkudesse, viivad nad sinna eelmise raku DNA-d. Tähtsus inimesele: 1.Biotehnoloogias geenide siirdamine -valmistatakse viirusvektorid, kellest on kõrvaldatud halvad geenid ja siirdatud vajalik geen. -Inimeselt eraldatakse keharakke, mis nakatatakse viirusvektoriga. -Siirdatav DNA ühineb raku kromosoomiga -Lisatud geeniga rakud viidakse tagasi organismi ja avaldub vastav tunnus. Kasutamisvõimalused: 1.Ravi 2.Transgeensete mikroobide, taimede, loomade saamiseks. 3.Mudelloomade kasutamine 4.Loomsete produktide muutmine ravi eesmärgil (ka taimsete produktide puhul) Kahju-Viirushaigused Inimese viirushaigused
Suur miinus on see et viirus on siiski endiselt patogeen ja asjad võivad minna väga valesti. Lisaks ei osata veel tagada, et viirus siseneks just sellisesse rakku, kuhu vaja ja ei rikuks seejuures mõnd elutähtsat geeni ära Millised on geeniteraapias kasutatavad vektorid? 1. Üldiselt pole võimalik geene otse inimese rakkudesse viia, selleks kasutatakse nn kandjat, mida nimetatakse vektoriks. Geeniteraapias jagatakse vektorid kaheks: viirusvektorid ja mitteviiruslikud vektorid. Viirusvektorid on levinuimad, kuna viirustel on võime eri rakke nakatada ning oma geneetiline materjal rakkudesse viia. Samuti integreerivad mõningad viirused oma DNA peremeesorganismi raku genoomi. Geeniteraapias kasutatavatelt viirustelt on eemaldatud haigusi põhjustavad geenid, et nad oleksid võimalikult ohutud. Samas peavad alles jääma geenid, mille abil viirus sisestab oma genoomi peremeesorganismi raku genoomi
haigusega perekondadele, kuna uue geeni pärivad ka järglased. Seega võib edukas geeniteraapia sugurakkudes näiteks kõrvaldada haiguse perekonnas ja seega lõpuks kogu populatsioonis. Praegu on sugurakkude kasutamine kliinilistes katsetes geeniteraapia eesmärkidel keelatud. Üldiselt pole võimalik geene otse inimese rakkudesse viia, selleks kasutatakse nn kandjat, mida nimetatakse vektoriks. Geeniteraapias jagatakse vektorid kaheks: viirusvektorid ja mitteviiruslikud vektorid. Viirusvektorid on levinuimad, kuna viirustel on võime eri rakke nakatada ning oma geneetiline materjal rakkudesse viia. Samuti integreerivad mõningad viirused oma DNA peremeesorganismi raku genoomi. Geeniteraapias kasutatavatelt viirustelt on eemaldatud haigusi põhjustavad geenid, et nad oleksid võimalikult ohutud. Samas peavad alles jääma geenid, mille abil viirus sisestab oma genoomi peremeesorganismi raku genoomi. Viiruse genoomi sisestatakse geen, millega
kleepuvad otsad, millega on lihtsam DNA-d uude kohta ühendada (üleulatuvad) või tömbid otsad SmaI-ga. Igal restriktaasil on oma kindel äratundmisjärjestus. 4. DNA kloonimine, millised on isepaljunevad süsteemid DNA kloonimiseks. DNA kloonimine on teatud DNA lõigu paljundamine. Selleks kasutatakse kas isepaljunevaid süsteeme või PCRi. Isepaljunevad süsteemid – vektorid on kas bakterite plasmiidid või viirusvektorid (viib soovitud geeni rakku). 5. Mis on plasmiid? Plasmiid – autonoomselt replitseeruv DNA rõngasmolekul. Sisaldab replikatsiooni alguspunkti, selektiivset markerit (ampitsilliiniresistentsuse geen) ja unikaalseid restriktaaside lõikesaite. Suurus varieerub 1-400 kbp. Identseid plasmiide võib olla 0-tuhandeid. Insenerigeneetikas nim plasmiide vektoriteks. 6. DNA kloonimise põhietapid isepaljunevas süsteemis. 1. plasmiid isoleeritakse bakterirakust (E. coli)