Biotechnologia molekularna : modyfikacje genetyczne... spis treści

■ ■ M a
mmm
Spis treści
Odkrycia leżące u podstaw współczesnej biotechnologii. . . . n
1.1. Biologia m olekularna - rozkwit i zm ierzch b i o c h e m i i .......................11
1.2. Kod genetyczny - 4 versus 2 0 ........................................................................... 19
1.3. Enzymy restrykcyjne - klucz do poznania genom u i m anipulow ania
g en a m i.................................................................................................................... 21
1.4. Cytogenetyka m olekularna - kiedyś brakujące o g n iw o ..........................25
1.5. G enom ika - przełom w genetyce m olekularnej ..................................... 30
I 6. K omórki m acierzyste - m orfogenny potencjał bez ograniczeń . . . 36
I ~. Interferencja R N A -R N A - epigenetyczny obszar biologii
i b io te c h n o lo g ii..................................................................................................38
Przedmiot zainteresowań, badań i zastosowań ................................41
IL I. K lonowanie m o le k u la r n e ...............................................................................42
II.2. Dwa główne typy transform acji g e n e ty c z n e j.............................................45
IL2.1. Transformacja autonomiczna......................................................................... 45
11.2.1.1. Wektory plazmidowe................................................................................45
11.2.1.2. YAC i inne sztuczne chromosomy........................................................ 46
II.2.2. Transformacja integracyjna......................................................................... 50
11.2.2.1. Wektory wirusowe................................................................................... 50
11.2.2.2. Wektory bakteryjne................................................................................51
11.2.2.3. Integracja bezwektorowa......................................................................... 52
113. M etody w prow adzania obcego D N A ........................................................53
II.3.1. Od wektora do „konstruktu” ......................................................................53
II-3.2. Agroinfckcja....................................................................................................56
11.3.2.1. Zasada metody i jej skuteczność............................................................57
11.3.2.2. Zastosowanie Agrobacterium w wariancie in plantu............................. 59
II3.3. Stosowanie glikolu polietylenow ego.........................................................60
9
II.3.4. E lekroporacja..............................................................................................61
TI.3.5. Metoda biolistyczna.......................................................................................62
11.3.5.1. Istota metody i jej uniwersalność............................................................62
11.3.5.2. Specyfika m e to d y ................................................................................... 63
11.3.6. M ikroiniekcja.................................................................................................68
11.3.7. Metody pomocnicze i k o n tro ln e ...................................................................69
11.3.7.1. Metoda Southerna................................................................................... 70
11.3.7.2. PCR (polymcrase chain re a c tio n )........................................................ 71
11.3.7.3. Elektroforetyczny rozdział różnych form plazmidowego DNA . . . 72
11.4. E m briogcneza s o m a ty c z n a ...........................................................................75
11.5. G łów ne osiągnięcia biotechnologii m olekularnej..................................... 78
11.5.1. Transgenicznc drobnoustroje......................................................................... 78
11.5.2. Transgeniczne rośliny.......................................................................................81
11.5.2.1. Odporność na owady i inne szkodniki..................................................81
11.5.2.2. Odporność na patogeny......................................................................... 83
11.5.2.3. Tolerancja herbicydów.............................................................................85
11.5.2.4. Polepszanie jakości p lo n ó w ...................................................................87
11.5.2.5. Biofarmaccutyki.......................................................................................89
11.5.2.6. Fitoremediacja.......................................................................................... 92
11.5.3. Transgeniczne zw ierzęta................................................................................ 95
11.5.3.1. Specyfika transgenizacji zwierząt............................................................95
11.5.3.2. Przydatność zwierząt transgcnicznych do produkcji
biofarmaceutyków.................................................................................................98
11.5.3.3. Polepszanie jakości produkcji zwierzęcej........................................... 101
11.5.4. Transformacja plastydów i mitochondriów.................................................. 103
11.6. Potranskrypcyjne wyciszanie genów i tran sg en ó w ..................................107
11.7. Potranslacyjne m odyfikacje białek h e te ro lo g ic z n y c h .......................... 114
11.8. B iotechnologia w służbie medycyny m olekularnej..................................116
11.8.1. Terapia genowa..............................................................................................116
11.8.2. Stosowanie interferencji R N A -R N A .........................................................119
11.8.3. Terapeutyczna przydatność rybozymów ......................................................120
11.9. Problem organizm ów genetycznie zmaodyfikowanych (G M O ) . . 121
11.9.1. Wpływ GMO na środowisko naturalne człowieka.................................... 123
11.9.2. Zbędne zawirowania wokół żywności genetycznie modyfikowanej . . . 130
III C o d a l e j ? ................................................................................................................ 135
111.1. Perspektywy transgenizacji roślin i z w ie r z ą t......................................... 136
111.2. Ku godnym źródłom organów do p rze szc zep ó w ..................................142
C y to w a n e p i ś m i e n n i c t w o ......................................................................................147
O bjaśnienie niektórych wyrażeń żargonu la b o ra to ry jn e g o ..................................171
Stosow ane skróty i a k r o n im y .......................................................................................174
Symbole genów i nazwy kodowanych przez nie b ia łe k ......................................... 177
Symbole nazw gatunkowych stosow ane w t a b e l a c h ............................................. 181
Skorowidz n a z w is k ......................................................................................................... 182
Skorowidz rzeczow y......................................................................................................... 187