Генная пушка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Генная пушка PSD-1000/He

Генная пушка (англ. gene gun, biolistic particle delivery system) — устройство, разработанное для трансформации растений. Генная пушка доставляет частицы тяжелых металлов, покрытые ДНК плазмиды. Данную технологию часто называют биобаллистикой и биолистикой (от англ. bioballistics, biolistics).

При помощи генной пушки возможно модифицировать клетки любого типа, в том числе и растительные. При этом может происходить генетическая модификация как ядра, так и органоидов, например, пластид.

Устройство[править | править вики-текст]

Генная пушка была сконструирована как воздушный пистолет, стреляющий частицами вольфрама. Частицы покрывали репортерными генами, и модифицировали клетки лука. Экспрессия гена-репортера в тканях лука свидетельствовала об успешной трансформации.

Первая генная пушка была создана на основе автоматического забивателя гвоздей (англ. nail gun). Каплю порошка вольфрама с генетическим материалом наносили на пулю и выстреливали в чашку Петри, перед которой помещали пластину с вырезом, останавливающим пулю. Пуля задерживалась металлической пластиной, а частицы вольфрама с генетическим материалом попадали на чашку Петри. Клетки в центре полностью разрушались частицами металла, но по периферии оставались целыми и в них происходила трансформация.

В настоящее время используют частицы золота и серебра, так как золото не является токсичным для клеток, в сравнении с вольфрамом.

Применение[править | править вики-текст]

Генные пушки в основном используют для трансфекции клеток растений. Применение для животных клеток также возможно.

Растения[править | править вики-текст]

Мишенью генных пушек часто является каллус (недифференцированные клетки растений), растущий на чашке Петри. Некоторая часть клеток не повреждается значительно частицами металла, ДНК с поверхности частиц проникает в ядро клетки и может встраиваться в хромосомы растения.

Отобранные клетки со встройкой обрабатывают растительными гормонами (например, ауксинами и гиббереллинами), получают ткани, и даже целые растения.

Человек и животные[править | править вики-текст]

Генные пушки используют для доставки ДНК-вакцин.

Генные пушки используют для мечения клеток в культурах тканей. Введение плазмидной ДНК, кодирующие флюоресцентные белки, позволяют визуализировать клетки в культурах.[1]

Для трансформации червя C. elegans, в качестве альтернативы микроинъекции также используют генные пушки.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Gan W, Grutzendler J, Wong WT, Wong ROL, Lichtman JW, Multicolor DiOlistic Labeling of the Nervous System Using Lipophilic Dye Combinations Neuron Volume 27, Issue 2, 219—225

Литература[править | править вики-текст]