1.3.7 Введение вектора в клетку
Клетка-реципиент—эта та среда, в которой может функционировать рекомбинантная ДНК в виде вектора. Такие клетки называют пермиссивными. К ним предъявляют следующие требования:
· не разрушаются чужеродной ДНК или РНК собственными ферментам;
· срабатывает механизм репликации вектора;
· проявляется выраженная активность промотера и/или терминатора транскрипции р-ДНК;
· отмечается полный сплайсиг м-РНК ;
· наблюдается эффективная трансляция м-РНК;
· нет выраженной активности пептидогидролаз, катализирующих реакций гидролиза экспрессируемых чужеродных белков.
Часто в качестве пермиссивных клеток используют Е. coli, Bacillus subtilis, В. stearothermophilus, В. brevis, Saccharomyces cerevisiae.
Для включения вектора в пермессивные клетки используют различные методы: трансформация, инфекция, микроинъекция.
Клетки, способные адсорбировать и поглощать вектор, называют компетентными. У таких клеток изменены свойства клеточной стенки: снижен поверхностный заряд и повышена чувствительность к осмотическому шоку.
Компетентность клеток можно повысить, используя соли кальциялибо совместно соли кальция, магния, рубидия. Кроме того, применяют глубокое замораживание и оттаивание, а также электропорацию (кратковременное воздействие электрического поля высокой напряженности, которое вызывает разрушение цитоплазматической мембраны с образованием пор).
1.3.8 Обнаружение рекомбинантного клона
Обнаружение рекомбинантных микроорганизмов проводят, используя встроенные в вектор маркеры (например, резистентности к какому-либо антибиотику).
Подробнее рассмотрим обнаружение рекомбинантного клона на примере рассмотренной выше плазмиды pBR322. В данном случае легко различить бактериальные клетки, не содержащие плазмиды (не растут в присутствии ампициллина и тетрациклина), клетки с плазмидой, не содержащей вставки клонируемой ДНК (растут в присутствии обоих антибиотиков), и клетки с рекомбинантными плазмидами (в зависимости от локализации вставки могут расти на среде только с одним из двух вышеупомянутых антибиотиков). Следовательно, наличие в векторных молекулах селектируемых маркеров резко повышает эффективность клонирования из-за возможности проведения быстрого отбора рекомбинантных плазмид на селективных питательных средах.
Помимо генов устойчивости к антибиотикам в качестве селектируемых маркеров используют и другие гены или их фрагменты. В частности, для этих целей часто применяются гены различных ферментов, присутствие которых в клетках в составе плазмиды обнаруживают по появлению соответствующей ферментативной активности.
2.Научно-исследовательская часть
2.1 Характеристика объекта исследования
Целью выполненной нами работы явилось получение Ad-вектора на основе генома аденовируса птиц CELO (chicken embryo lethal orphan или fowl adenovirus type 1) методом гомологичной рекомбинации в Escherichia coli ( E. coli, кишечной палочке).
Преимущества плазмиды, рекомбинирующей в Е. coli, перед плазмидами, рекомбинирующими в культуре клеток, следующие: легкость выращивания бактериальных клеток по сравнению с трудоемким процессом ведения культур перевиваемых или полуперевиваемых эукариотических клеток; менее жесткие условия стерильности при выращивании бактерий; дешевизна посевного бактериального материала.
В настоящее время аденовирусы (Ad) хорошо изучены в качестве этиологических агентов различных инфекционных заболеваний человека и животных как модели для многочисленных исследований в молекулярной биологии, включая изучение сплайсинга мРНК, репликации ДНК, транскрипции и клеточной трансформации. Ad широко применяют в качестве векторов для транзиентной экспрессии генов в клетках млекопитающих. Известно большое количество методов внесения изменений в геном Ad для создания векторов, способных трансдуцировать клетки млекопитающих in vivo, исследуется применение векторов на основе Ad человека в генной терапии. Векторы на основе генома Ad человека (Ad2, Ad5 и другие) имеют ряд недостатков: предсуществующий иммунный ответ организма человека на данные Ad, ограниченный спектр клеток, в которые Ad человека эффективно проникают; наращивание препаративных количеств Ad человека в культуре клеток является трудоемким и дорогостоящим процессом. В связи с этим вызывают интерес исследования, направленные на создание векторных систем на основе генома Ad животных, в первую очередь птиц, которые были бы способны проникать в различные типы клеток с большой эффективностью, на которые не было бы предсуществующего иммунного ответа в организме человека и наращивание которых в куриных эмбрионах было более технологичным и экономически выгодным.
По общей структуре вирус CELO сходен с вирусами млекопитающих, однако размер геномной ДНК у вируса CELO (44 тысячи пар оснований-т.н.п.) больше, чем у Ad5 (36 т.н.п.). Особенностью структуры капсида вириона CELO является наличие двух фиберов различной длины, отходящих от одного основания пентона, в отличие от большинства других Ad млекопитающих и птиц, имеющих один фибер. Известно, что CELO не способен к полноценному циклу репликации в клетках человека или млекопитающих и является по отношению к данным хозяевам дефектным. Была показана возможность получения Ad-вектора на основе генома CELO.
Преимуществами векторов на основе генома CELO являются отсутствие первичного иммунного ответа в организме человека и животных, большая пакующая емкость и более высокая физическая стабильность вирионов, чем Ad человека. Наращивание вируса CELO возможно в куриных эмбрионах в
больших количествах (10 вирусных частиц из одного эмбриона), что значительно снижает стоимость получения препаративных количеств вируса.
0 комментариев