6.Использование достижений генной инженерии в производстве белков для медицины и пищевой промышленности.

Применение методов генетической инженерии в животноводстве открывает перспективу изменения ряда свойств организма: повышение продуктивности, резистентности к заболеваниям, увеличение скорости роста, улучшение качества продукции и другие. Организмы, несущие в своем геноме рекомбинантный (чужеродный) ген, принято называть трансгенными, а ген, интегрированный в геном реципиента, — трансгеном. Продукт этого гена (белок) является трансгенным. Благодаря переносу генов у трансгенных животных возникают новые качества. Одна из важнейших задач стратегии использования трансгенных животных в медицине — получение биологически активных соединений за счет включения в клетки организма генов, вызывающих у них синтез новых белков. Трансгенные животные как продуценты ценных биологически активных белков и гормонов имеют ряд преимуществ перед мироорганизмами и клеточными системами. Они легко размножаются, содержание их сравнительно дешево, что делаеттаких животных хорошими продуцентами разнообразных белков с низкой стоимостью. Важно, что новые белки, получаемые в линиях клеток трансгенных животных, могут быть модифицированы. Для молочного производства представляет большой интерес получение целенаправленной трансгенной экспрессии в эпителиальные клетки молочной железы с целью выхода белков с молоком. Один из основных этапов получения трансгенных животных, продуцирующих гетерогенный белок с молоком — модификация промотора, направляющего экспрессию структурных генов в секреторный эпителий молочной железы.

Получение инсулина на основе методов генетической

инженерии

Инсулин — гормон поджелудочной железы, регулирующий углеводный обмен и поддерживающий нормальный уровень сахара в крови. Недостаток этого гормона в организме приводит к одному из тяжелейших заболеваний — сахарному диабету, который как причина смерти стоит на третьем месте после сердечнососудистых заболеваний и рака. Инсулин — небольшой глобулярный белок, содержащий 51 аминокислотный остаток и состоящий из двух полипептидных цепей, связанных между собой двумя дисульфидными мостиками. Работы по генно-инженерному получению инсулина начались более 20 лет назад. В 1978 г. появилось сообщение о получении штамма кишечной палочки, продуцирующего крысиный проинсулин (США). В этом же году были синтезированы отдельные цепи человеческого инсулина посредством экспрессии их синтетических генов в клетках Е. coli

Синтез гормона роста человека

Соматотропин (или гормон роста человека ГРЧ) секретируется передней долей гипофиза. Впервые он был выделен и очищен в 1963г. из гипофиза. Его недостаток приводит к заболеванию — карликовости (1 случай на 5000 человек). Гормон обладает видовой специфичностью. Ранее его получали из гипофиза трупов, но в недостаточном количестве. В настоящее время ГРЧ синтезируют методами генетической инженерии в специально сконструированных клетках бактерий. Будучи синтезированным в клетках Е. coli, ГРЧ содержит дополнительный остаток метионина на H2N-концe молекулы. Биосинтез ГРЧ из 191 аминокислотного остатка был 74осуществлен в 1979 г.