Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Минихромосома – это небольшая структура, подобная хроматину и напоминающая хромосому, состоящая из центромер, теломер и источников репликации, но содержащая мало дополнительного генетического материала. Они реплицируются автономно в клетке во время клеточного деления. Минихромосомы могут возникать естественным путем в виде хромосомных аберраций или создаваться с помощью генной инженерии, используя методы молекулярного клонирования для конструирования желаемого хромосомного содержимого in vitro. Затем необходимо ввести это содержимое в клетку-хозяина, способную собрать компоненты (обычно дрожжи или клетки млекопитающих) в функциональную хромосому. Эта стратегия была предпринята для введения минихромосом в кукурузу с целью генной инженерии, однако успех был ограничен и вызывает сомнения. В целом, подход "de novo" сложнее, чем подход "сверху вниз" из-за проблем несовместимости видов и гетерохроматической природы центромерных областей. Ограничением этого подхода является его трудоемкость.
A minichromosome is a small chromatin like structure resembling a chromosome and consisting of centromeres, telomeres and replication origins but little additional genetic material. They replicate autonomously in the cell during cellular division. Minichromosomes may be created by natural processes as chromosomal aberrations or by genetic engineering. by using molecular cloning techniques to construct the desired chromosomal contents in vitro. Next, the desired contents of the minichromosome must be transformed into a host which is capable of assembling the components (typically yeast or mammalian cells) into a functional chromosome. This approach has been attempted for the introduction of minichromosomes into maize for the possibility of genetic engineering, but success has been limited and questionable. In general, the de novo approach is more difficult than the top down method due to species incompatibility issues and the heterochromatic nature of centromeric regions. The limitation of this approach is that it is labor intensive.
Роль в генной инженерии
В отличие от традиционных методов генной инженерии, минихромосомы позволяют передавать и экспрессировать несколько наборов генов в составе единого искусственно созданного хромосомного пакета. Традиционные методы, основанные на встраивании новых генов в существующие последовательности, могут приводить к нарушению функции эндогенных генов, что затрудняет предсказуемое наследование нескольких генов из поколения в поколение. Технология минихромосом обеспечивает возможность размещения генов рядом друг с другом на одной хромосоме, тем самым снижая вероятность разделения новых признаков при наследовании.
Unlike traditional methods of genetic engineering, minichromosomes can be used to transfer and express multiple sets of genes onto one engineered chromosome package. Traditional methods which involve the insertion of novel genes into existing sequences may result in the disruption of endogenous genes which makes it difficult to predict inheritance of multiple genes from generation to generation. Minichromosome technology allows for the stacking of genes side by side on the same chromosome thus reducing likelihood of segregation of novel traits.
Растения
В 2006 году ученые продемонстрировали успешное применение укорочения теломер у растений кукурузы для создания минихромосом, которые можно использовать как платформу для внедрения генов в геном растения. Поскольку последовательность теломер сохранена у растений, это позволяет предположить, что данную стратегию можно успешно использовать для конструирования дополнительных минихромосом у других видов растений.
In 2006, scientists demonstrated the successful use of telomere truncation in maize plants to produce minichromosomes that could be utilized as a platform for inserting genes into the plant genome. In plants, the telomere sequence is conserved, which implies that this strategy can be utilized to successfully construct additional minichromosomes in other plant species.
Другие организмы
Также мини-хромосомы были успешно введены в клетки дрожжей и животных. Эти мини-хромосомы были созданы de novo.
Minichromosomes have also been successfully inserted into yeast and animal cells. These minichromosomes were constructed using the de novo approach.