Lankide:JoneSalvador/Proba orria

Wikipedia, Entziklopedia askea

Genearen isolamendua eta klonazioa[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Genetikoki eraldatutako organismo bat eratzeko lehen urratsa da txertatu nahi den genea aukeratzea. Hautapen hori helburuaren arabera egiten da eta aurretik egindako ikerketetan oinarritzen da. Behin gene aproposa aukeratu dela, isolatu egin behar da.[1] Horretarako, lehenik eta behin gene hori daraman zelula emailea apurtu eta DNA isolatzen da. Jarraian, DNA-harizpitik intereseko genea lortzeko, DNA hori zenbait pusketatan apurtzen da murrizte-entzimen bidez. [2] edo genea anplifikatu egiten da polimerasaren kate-erreakzioaren (PCR) bidez.[3] Ondoren, zatiki horiek gel-elektroforesi bidez eskuratzen dira. Gainera, aukeratutako geneak edota organismo emailearen genoma askotan aurrez ikertu izan badira, liburutegi genetiko batetik eskura daitezke. Horrez gain, DNA-sekuentzia ezaguna bada, baina ez badago genearen kopiarik eskuragarri, modu artifizialean sintetiza daiteke.[4] Behin genea isolatuta, plasmido bati lotu eta bakterio batean txertatzen da; horrela, bakterioa zatitzen denean, plasmidoa erreplikatu egiten denez, intereseko genearen nahi beste kopia lor daitezke.[5]

Genea organismo ituan txertatu aurretik, beste elementu genetiko batzuekin konbinatu behar da, hala nola, sekuentzia sustatzaile eta amaitzaileekin; horiexek izango dira, hain zuzen ere, transkripzioaren hasiera eta bukaera mugatuko dutenak. Gainera, hautespen-markatzailea gehitzen da, gehienetan antibiotikoekiko erresistentzia eskaintzen duena. Horrela, ikertzaileek zein zelula eraldatu den egoki zehatz dezakete. Horrez gain, posible da genea adierazpen edota eraginkortasuna hobetzeko eraldatzea. Eraldatze horiek egiteko, DNA birkonbinatuaren teknikak erabiltzen dira, esaterako, murrizte-digestioak, ligazioak eta molekula-klonazioak.[6]

DNAren txertaketa genoma ostalarian[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Hainbat teknika erabil daitezke material genetikoa genoma osatalarian txertatzeko. Bakterio batzuk gai dira berez kanpoko DNA barneratzeko. DNA hori genoman txertatu edo kromosomaz kanpoko material genetiko bezala manten daiteke. Animalia-zeluletan mikroinjekzioa erabili ohi da material genetikao txertatzeko. Kasu honetan, DNA zuzenean sar daiteke nukleoan edo birus-bektoreen bidez barnera daiteke.[7]

Landareen kasuan, askotan Agrobacterium bakterioa erabiltzen da DNAren txertaketarako.[8] Izan ere, Agrobacteriumaren T-DNA sekuentziak ahalbidetzen du landareetara material genetikoa modu naturalean barneratzea.[9] Beste metodo batzuk ere erabil daitezke, hala nola, biolistika, non tungstenozko edo urrezko partikulak DNAz estali eta landare-zelulen kontra jaurtitzen diren,[10] edo elektroporazioa, non zelulen mintza permeabilizatzen den shock elektriko baten bidez.

Zelula bakarra transformatzen da material genetikoarekin eta, beraz, organismoa zelula horretatik birsortu behar da. Horretarako, landareen kasuan, ehunen kultiboak erabiltzen dira.[11][12] Animalien kasuan, ordea, ziurtatu behar da material genetikoa enbrioiaren zelula ametan txertatu dela.[8] Nolanahi ere, bakterioak zelulabakarrak direnez eta klonazio bidez ugaltzen direnez, ez da beharrezkoa birsorkuntzarako urratsik jarraitzea. Horrez gain, transformatutako eta transformatu gabeko zelulak bereizteko, hautespen-markatzaileak erabiltzen dira. Horregatik, hautespen-markatzaileak maiz agertzen dira organismo transgenikoetan. Dena den, zenbait estrategia garatu dira markatzaile horiek landare transgeniko helduetatik kentzeko.[13]

Ondoren, organismo ostalariak genea barneratu duela egiaztatzeko PCR, Southern hibridazioa edota DNAren sekuentziazioa erabiltzen dira.[14] Gainera, azterketa horiei esker genearearen kopia kopurua eta kromosoma barruko kokapena jakin daiteke. Hala eta guztiz ere, genea egoteak ez du bermatzen haren adierazpen-maila egokia izango denik. Hori dela eta, geneen produktuak (RNA eta proteinak) detektatzeko teknikak ere erabiltzen dira, esaterako, Northern hibridazioa, RT-PCR kuantitatiboa, Western plapaketa, Immunofluoreszentzia, ELISA eta analisi fenotipikoak.[15]

Material genetikoa ausaz txerta badaiteke ere, kokapen jakin batera ere zuzen daiteke. Horretarako, birkonbinazio homologoa erabiltzen da, gene endogeno batean nahi diren aldaketak egiteko. Birkonbinazio homologoa, ordea, ez da oso maiz gertatzen landare eta animalietan espontaneoki, eta beraz, hautespen-markatzaileen erabilera eskatzen du askotan. Dena dela, maiztasun hori handitu daiteke genomaren edizioaren bitartez. Teknika honetan modu artifizialean lortutako nukleasak erabiltzen dira DNA harizpi bikoitza genomaren gune jakin batzuetan apurtzeko. Ondoren, zelulen mekanismo endogenoak erabiltzen dira apurketa horiek konpontzeko (birkonbinazio homologo edo ez-homologo bidez).

Nekazaritza[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Ingeniaritza genetikoaren aplikazio ezagutuenetarikoa eta eztabadaigarrienetarikoa honakoa da: genetikoki eraldatutako laboreak edo animaliak sortu eta erabiltzea janari transgenikoak ekoizteko. Izan ere, laboreak garatu dira, besteak beste, ekoizpena handitzeko, tentsio-abiotikoekiko tolerantzia handitzeko, elikagaien konposaketa aldatzeko eta produktu berriak ekoizteko.[16]

Eskala handian merkaturatutako lehen laboreek intsektu-izurrien kontrako babesa eta herbizidekiko tolerantzia eman zuten. Onddo eta birusekiko labore erresistenteak ere garatu egin dira, edo garapen bidean daude.[17][18] Guzti horrek laboreetako intsektu eta belar gaiztoen kudeaketa errazten du eta, modu ez-zuzen batean, laboreen ekoizpena handitzen laguntzen du.[19][20] Gainera, garapen bidean daude ere modu zuzenean ekoizpena handitzen duten labore transgenikoak. Horretarako, laborategiek labore horien hazkundea azkartzen dute edo landarea gogorrago egiten dute, hau da, gatzekiko, hotzarekiko edo lehorteekiko tolerantzia hobetzen dute.[21] Bestalde, 2016. urtean izokinak eraldatu ziren genetikoki hazkunde-hormona gehiago izateko eta, horrela, helduen tamaina azkarrago lortzeko.[22]

Horrez gain, nekazaritza-produktuen kalitatea aldatzen duten GEOak garatu dira; horrela, produktu horien nutrizio-balioa igotzea eta industriarako erabilgarriagoak izan daitezkeen ezaugarriak eta kantitateak eskuratzea lortu da.[21] Esaterako, Amflora izeneko patatak industriarako erabilgarriagoa den almidoien nahasketa ekoizten du. Ildo beretik, soja eta koltza eraldatu dira genetikoki olio osasuntsuagoak ekoitz ditzaten.[23][24] Merkaturatutako lehen elikagai transgenikoa tomate bat izan zen, heltze-prozesua atzeratuta zeukana. Ondorioz, tomate honen bizitza luzeagoa zen.[25]

Hainbat animalia eta landare transgeniko diseinatu dira normalean ekoizten ez dituzten materialak lortzeko. Adibidez, nekazaritza molekularrean animaliak eta laboreak erabiltzen dira bioerreaktore gisa, txertoak, medikamentuen bitartekariak edota medikamentuak lortzeko.[26] Esate baterako, behiak eta ahuntzak diseinatu egin dira esnean medikamentuak eta beste proteina batzuk adierazteko. Ez hori bakarrik, 2009. urtean FDA-k ahuntzen esnean ekoitzitako medikamentu bat onetsi zuen.[27][28]

  1. ↑ Nicholl, Desmond S.T. (29 May 2008). An introduction to Genetic Engineering. Cambridge University Press. p. 34. ISBN 978-1-139-47178-7
  2. ↑ Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al. (2002) "8". Isolating, Cloning, and Sequencing DNA (4th ed.). New York: Garland Science.
  3. ↑ (Ingelesez) Kaufman, R I; Nixon, B T. (). «Use of PCR to isolate genes encoding sigma54-dependent activators from diverse bacteria.» Journal of bacteriology 178 (13): 3967–3970.  doi:10.1128/JB.178.13.3967-3970.1996. ISSN 0021-9193. PMID 8682806. PMC PMC232662..
  4. ↑ (Ingelesez) Liang, Jing; Luo, Yunzi; Zhao, Huimin. (). «Synthetic biology: putting synthesis into biology» Wiley Interdisciplinary Reviews: Systems Biology and Medicine 3 (1): 7–20.  doi:10.1002/wsbm.104. ISSN 1939-5094. PMID 21064036. PMC PMC3057768..
  5. ↑ "5. The Process of Genetic Modification". www.fao.org. Retrieved 29 April 2017.
  6. ↑ (Ingelesez) Berg, Paul; Mertz, Janet E.. (). «Personal Reflections on the Origins and Emergence of Recombinant DNA Technology» Genetics 184 (1): 9–17.  doi:10.1534/genetics.109.112144. ISSN 0016-6731..
  7. ↑ (Ingelesez) Chen, Inês; Dubnau, David. (). «DNA uptake during bacterial transformation» Nature Reviews Microbiology 2 (3): 241–249.  doi:10.1038/nrmicro844. ISSN 1740-1526..
  8. ↑ a b National Research Council (US) Committee on Identifying and Assessing Unintended Effects of Genetically Engineered Foods on Human Helath (1 January 2004). Methods and Mechanisms for Genetic Manipulation of Plants, Animals, and Microorganisms. National Academies Press (US).
  9. ↑ (Ingelesez) Gelvin, Stanton B.. (). «Agrobacterium-Mediated Plant Transformation: the Biology behind the “Gene-Jockeying” Tool» Microbiology and Molecular Biology Reviews 67 (1): 16–37.  doi:10.1128/MMBR.67.1.16-37.2003. ISSN 1092-2172..
  10. ↑ Tzotzos, George T.. (2009). Genetically modified plants : assessing safety and managing risk. (1st ed. argitaraldia) Elsevier/Academic Press, 244 or. ISBN 978-0-12-374106-6. PMC 528550710..
  11. ↑ (Ingelesez) Tuomela, M; Stanescu, I; Krohn, K. (). «Validation overview of bio-analytical methods» Gene Therapy 12 (S1): S131–S138.  doi:10.1038/sj.gt.3302627. ISSN 0969-7128..
  12. ↑ Narayanaswamy, S.. (). Plant cell and tissue culture. Tata McGraw-Hill Pub. Co ISBN 0-07-460277-2. PMC 51345355..
  13. ↑ (Ingelesez) Hohn, Barbara; Levy, Avraham A; Puchta, Holger. (). «Elimination of selection markers from transgenic plants» Current Opinion in Biotechnology 12 (2): 139–143.  doi:10.1016/S0958-1669(00)00188-9..
  14. ↑ Setlow, JK. (2002). Genetic engineering : principles and methods. Vol. 24. Kluwer Academic/Plenum, 109 or. ISBN 0-306-47280-5. PMC 59370752..
  15. ↑ (Ingelesez) S.A. Deepak; K.R. Kottapalli; R. Rakwal; G. Oros; K.S. Rangappa; H. Iwahashi; Y. Masuo; G.K. Agrawal. (). «Real-Time PCR: Revolutionizing Detection and Expression Analysis of Genes» Current Genomics 8 (4): 234–251.  doi:10.2174/138920207781386960. PMID 18645596. PMC PMC2430684..
  16. ↑ (Ingelesez) Magaña-Gómez, Javier A; Calderón de la Barca, Ana M. (). «Risk assessment of genetically modified crops for nutrition and health» Nutrition Reviews 67 (1): 1–16.  doi:10.1111/j.1753-4887.2008.00130.x..
  17. ↑ «Disease-Resistant Transgenic Crops» GMOs Decoded (The MIT Press) 2019 ISBN 978-0-262-35074-7..
  18. ↑ Islam, Aparna. (). «Fungus Resistant Transgenic Plants: Strategies, Progress and Lessons Learnt» Plant Tissue Culture and Biotechnology 16 (2): 117–138.  doi:10.3329/ptcb.v16i2.1113. ISSN 1818-8745..
  19. ↑ (Ingelesez) Demont, M; Tollens, E. (). «First impact of biotechnology in the EU: Bt maize adoption in Spain» Annals of Applied Biology 145 (2): 197–207.  doi:10.1111/j.1744-7348.2004.tb00376.x. ISSN 0003-4746..
  20. ↑ Sustaining life : how human health depends on biodiversity. Oxford University Press 2008 ISBN 978-0-19-517509-7. PMC 132584570..
  21. ↑ a b Whitman DB (2000). "Genetically Modified Foods: Harmful or Helpful?
  22. ↑ Pollack A (15 november 2015). "Genetically Engineered Salmon Approved for Consumption". The New York Times. Retrieved 21 April 2016.
  23. ↑ Rapeseed (canola) has been genetically engineered to modify its oil content with a gene encoding a "12:0 thioesterase" (TE) enzyme from the California bay plant (Umbellularia californica) to increase medium length fatty acids, see: Geo-pie.cornell.edu Archived 5 July 2009 at the Wayback Machine
  24. ↑ (Ingelesez) Bomgardner, MM. (2012). «Replacing Trans Fat: New crops from Dow Chemical and DuPont target food makers looking for stable, heart-healthy oils» Chemical & Engineering News Archive 90 (11): 30–32.  doi:10.1021/cen-09011-bus1. ISSN 0009-2347..
  25. ↑ (Ingelesez) Kramer, Matthew G.; Redenbaugh, Keith. (). «Commercialization of a tomato with an antisense polygalacturonase gene: The FLAVR SAVR? tomato story» Euphytica 79 (3): 293–297.  doi:10.1007/BF00022530. ISSN 0014-2336..
  26. ↑ (Ingelesez) Marvier, Michelle. (). «Pharmaceutical crops in California, benefits and risks. A review» Agronomy for Sustainable Development 28 (1): 1–9.  doi:10.1051/agro:2007050. ISSN 1774-0746..
  27. ↑ "FDA Approves First Human Biologic Produced by GE Animals" US Food and Drug Administration.
  28. ↑ Rebêlo P (15 July 2004). "GM cow milk 'could provide treatment for blood disease' ". SciDev.
"https://eu.wikipedia.org/w/index.php?title=Lankide:JoneSalvador/Proba_orria&oldid=9260172"(e)tik eskuratuta