Вокруг Света 2006 №10

Создание трансгенного организма происходит в несколько этапов. Для начала нужно с совершенной точностью определить «донорский» ген, который заставит новый организм выполнять несвойственные ему до момента «операции» функции. Скажем, нас интересует синтез какого-нибудь вещества. Если это белок — нужно выделить и очистить его самого. Если же это сравнительно простое вещество (скажем, глутамат, придающий супам быстрого приготовления их неповторимый устойчивый вкус) — нужно выделить и очистить фермент, который его образует. Затем следует определить его аминокислотную последовательность, «вычислить» по ней последовательность нуклеотидов в соответствующем гене (это опять-таки непросто: одну аминокислоту могут кодировать несколько сочетаний нуклеотидов) и, наконец, найти нужный ген. Теперь его надо вырезать и встроить в другую молекулу ДНК, способную обеспечить жизнеспособность «переселенца» в чужеродном окружении. При положительном результате подобных манипуляций в клетке начинает синтезироваться новый белок, что и приводит к появлению у организма новых свойств. Вот, собственно, и все основы генной инженерии.

Впрочем, множество генов было идентифицировано еще до возникновения трансгеники. И за 30 с лишним лет научных и практических изысканий поиск соответствия между интересующим разработчика продуктом и ответственным за него геном значительно упростился. Задачу расшифровки нуклеотидной последовательности нужного гена, за решение которой в 70-е годы давали нобелевские премии, сегодня выполняет машина — автоматический секвенатор. За один рабочий день он может расшифровать до 800 тысяч молекул ДНК.

Основные вехи истории генной инженерии

1944 — Эйвери, Мак-Леод и МакКарти показали, что «вещество наследственности» — это ДНК

1953 — Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик определили структуру молекулы ДНК — двойную спираль

1961—1966

— расшифрован генетический код — принцип записи в ДНК и РНК последовательности аминокислот в белках

1970 — выделена первая рестриктаза

1973 — Гобинд Корана синтезировал полноразмерный ген; Герберт Бойер и Стэнли Коэн предложили стратегию создания рекомбинантных ДНК

1976—1977

— разработаны методы определения нуклеотидных последовательностей (секвенирования) любых ДНК

1978 — фирма Genentech выпустила рекомбинантный инсулин, производимый человеческим геном, введенным в бактериальную клетку

1980 — Верховный суд США вынес вердикт о законности патентования трансгенных микроорганизмов

1981

— поступили в продажу автоматические синтезаторы ДНК 1982 — в США впервые поданы заявки на проведение полевых испытаний трансгенных организмов; в Европе разрешена первая вакцина для животных, полученная методами генной инженерии

1983 — для трансформации растений применены гибридные Ti-плазмиды; компания Monsanto начала создание трансгенных растений

1985—1988 — разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР)

1988

— в США утвержден план испытаний генной терапии с использованием человеческих клеток; официально начаты работы над всемирным проектом «Геном человека»

1994 — получено первое разрешение на возделывание трансгенного растения (помидора сорта FlavrSavr)

1996 — началось массовое выращивание трансгенных растений

1998 — Европейский союз ввел мораторий на регистрацию новых ГМ-культур, действовавший до 2002 года