takya.ru страница 1
скачать файл

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Председатель

Учебно-методического объединения

вузов Республики Беларусь

по естественнонаучному образованию

__________________В.В. Самохвал

____________________2006

Регистрационный № ТД-___ /тип.
Клеточная инженерия

Учебная программа

для высших учебных заведений

по направлению 1-31 01 01 – 03 «Биотехнология»

специальности 1-31 01 01 «Биология»
СОГЛАСОВАНО

Председатель научно-методического совета по специальности Биология УМО по естественнонаучному образованию

______________В.В. Лысак

10 ноября 2006


Первый проректор

Государственного учреждения

образования «Республиканский институт высшей школы»

_____________ В.И. Дынич

_____________ 2006
Эксперт-нормоконтролер

______________ С.М. Артемьева

______________ 2006

Минск


2006

Составитель:

Песнякевич А.Г. – доцент кафедры микробиологии Белорусского государственного университета, кандидат биологических наук, доцент

Рецензенты:

Центральный ботанический сад Национальной Академии наук Беларуси;



Картель Н.А. – заведующий лабораторией молекулярной генетики Института генетики и цитологии Национальной Академии наук Беларуси, доктор биологических наук, профессор, академик НАН Беларуси

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой микробиологии биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 4 октября 2006 г.);

Ученым советом биологического факультета Белорусского государственного университета (протокол № 3 от 25 октября 2006 г.);

Научно-методическим советом Белорусского государственного университета (протокол № 1 от 26 октября 2006 г.)


Ответственный за редакцию: Песнякевич Александр Георгиевич
Ответственный за выпуск: Песнякевич Александр Георгиевич

ПРЕДИСЛОВИЕ

Курс предназначен для студентов биологических факультетов, обучающихся на специальности1-31 01 01 Биология, и преследует цель дать слушателям представление о методах получения трансгенных эукариотических организмов, особенностях их использования в науке и практике, проблемах, связанных с их внедрением в практику. В курсе рассматриваются особенности естественной трансформации растительных организмов в ходе их колонизации Agrobacterium tumefaciens, дается характеристика Ti-плазмид и Т-ДНК, описываются созданные на их основе векторные системы для введения генетической информации в геном растений. На конкретных примерах дается представление о выборе генов, предназначенных для получения трансгенных растений и их модификациях, необходимых для оптимального функционирования вводимой генетической информации. Курс включает сведения об особенностях генетической трансформации одноклеточных грибов, основных векторных системах, разработанных для получения трансгенных дрожжей, преимуществах и недостатках использования дрожжей в микробиологической промышленности. Приводятся сведения о потенциальных возможностях получения трансгенных животных и применяемых для этого векторных системах и методах. Обсуждаются экономические и общественно-социальные проблемы, возникшие в обществе в результате введения трансгенных эукариот в практику.

Основной задачей курса является формирование у студентов вне зависимости от их узкой специализации представления об одном из важнейших направлений в современной биологии.

Для лучшего восприятия материала данный курс в учебном плане следует располагать после прослушивания курсов биохимии, цитологии, основ молекулярной биологии. Приведенная ниже программа отражает содержание основных тем, включаемых в лекционный курс, и призвана послужить основой для ориентации слушателей в круге рассматриваемых вопросов как в процессе прохождения курса, так и в период непосредственной подготовки к экзамену. Курс рассчитан на 48 аудиторных часов (32 лекционных часа и 16 часов лабораторных занятий).



Введение
Краткая история развития научно-методической базы клеточной инженерии эукариот.
Получение трансгенных растительных организмов
Феномен генетической колонизации растений бактериями рода Agrobacterium. Идентификация опухолеиндуцирущего фактора, классификация и характеристика Ti-плазмид. Структурное и функциональное сравнение Т-ДНК плазмид октопинового и нопалинового типов. Молекулярные механизмы, обеспечивающие перенос Т-ДНК из бактериальных клеток в растительные. Общие требования, предъявляемые к векторным молекулам, пригодным для введения генетической информации в геном растений. Соответствие природных Ti-плазмид этим требованиям. Принцип конструирования и характеристика промежуточных (коинтегративных) векторов на основе Ti-плазмид. Система бинарных векторов для трансформации растений, принципы их конструирования и использования. Возможности использования вирусов растений для создания векторных систем. Характеристика вируса мозаики цветной капусты. Характеристика вироидов как потенциальных векторов для трансформации растений. Организация генома хлоропластов и митохондрий, возможности использования пластидных и митохондриальных ДНК для получения трансгенных растений.

Методы введения генетической информации в растения с помощью агробактерий (трансформация изолированных растительных клеток, кокультивация, слияние бактериальных сферопластов и протопластов растительных клеток). Другие методы введения молекул ДНК в клетки растений: трансформация растительных протопластов, электропорация, введение ДНК с помощью липосом, метод микроинъекций, биобаллистика.

Получение трансгенных растений, устойчивых к гербицидам, насекомым-вредителям, вирусам, стрессовым воздействиям, с измененным цветом лепестков цветка. Перспективы создания трансгенных растений, устойчивых к бактериальным и грибным заболеваниям, с улучшенными пищевыми качествами и товарным видом, пригодных для получения вакцин и сывороток из растительного материала. Возможности использования трансгенных растений в качестве источников сырья для парфюмерной, химической и текстильной промышленности.

ДРОЖЖИ КАК ОБЪЕКТ КЛЕТОЧНОЙ ИНЖЕНЕРИИ

Особенности физиологии и культивирования одноклеточных грибов, преимущества дрожжей как продуцентов биологически-активных веществ в сравнении с прокариотическими микроорганизмами.

Эписомные экспрессирующие векторы основе 2-мкм плазмид Saccharomyces cerevisiae. Интегрирующие векторы для получения трансгенных Pichia pastoris и Hansenula polymorpha. Конструирование и применение искусственных дрожжевых хромосом (YAC). Принципы получения секретируемых чужеродных белков на основе Saccharomyces cerevisiae.

ПЕРСПЕКТИВЫ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСГЕННЫХ ЖИВОТНЫХ


Культуры клеток насекомых как объект генетической инженерии. Бакуловирусы насекомых как основа векторных систем. Принцип введения чужеродной генетической информации с помощью бакуловирусов. Улучшенная система получения рекомбинантных бакуловирусов с помощью Bsu36I-рестрикции. Бакмиды: принцип конструирования и использования. Применение аффинных меток для очистки гетерологичных белков, полученных в клетках насекомых.

Векторные системы для введения генетической информации в клетки млекопитающих на основе ретровирусов, аденовирусов, аденоассоциированных вирусов, вируса простого герпеса, микрохромосом, искусственных хромосом дрожжей. Невирусные системы доставки ДНК в клетки млекопитающих: инъекции суспензий молекул ДНК в ткани, бомбардировка частицами золота, применение липосом (липоплексы), использование эндосомного транспорта.

Методы введения генетической информации в организм млекопитающих: введение в мужской пронуклеус, использование эмбриональных стволовых клеток. Методы отбора трансфецированных эмбриональных стволовых клеток (позитивно-негативная селекция) и идентификации несущих интродуцированный ген клеток (ПЦР-анализ).

Получение трансгенных лабораторных мышей и их применение. Получение и перспективы применения трансгенного крупного рогатого скота, овец, коз, свиней, птиц и рыб.

ТРАНСГЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ И БИОБЕЗОПАСНОСТЬ

Исторические, социальные и экономические предпосылки возникновения движения против трансгенных организмов. Потенциальные риски, связанные с широким распространением генетически модифицированных организмов. Основные принципы и правила оценки безопасности допускаемых к широкому практическому использованию трансгенных организмов. Государственное и международное регулирование биобезопасности.



Литература
О с н о в н а я:


  1. Глик Б. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение / Б.Глик, Дж. Пастернак. М.: Мир, 2002.

  2. Сингер М. Гены и геномы / М.Сингер, П. Берг. М.: Мир, 1998.

  3. Ермишин А.П. Генетически модифицированные организмы. Мифы и реальность / А.П. Ермишин. Мн.: Техналогія, 2004.


Д о п о л н и т е л ь н а я:


  1. Генная инженерия растений: Лабораторное руководство / М.: Мир,1991.

  2. Пирузян Э. С. Основы генетической инженерии растений / Э. С. Пирузян. М.: Наука, 1988.

  3. Пирузян Э. С. Плазмиды агробактерий и генетическая инженерия растений / Э.С.Пирузян, В.М. Андрианов. М.: Наука, 1985.

скачать файл



Смотрите также:
Учебная программа для высших учебных заведений по направлению 1-31 01 01 03 «Биотехнология»
68.54kb.
Рабочая программа для высших учебных заведений по направлению 120300
139.79kb.
Учебная программа для высших учебных заведений по специальности
169.2kb.
Учебная программа для высших учебных заведений по специальностям
166.27kb.
Теоретическая механика типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
90.13kb.
Выпуск учебной телепередачи типовая учебная программа для высших учебных заведений по специальности
89.75kb.
Программа вступительных экзаменов предназначена для выпускников магистратуры высших учебных заведений, планирующих продолжать обучение по программе подготовки кадров высшей квалификации по направлению подготовки 45. 06
374.38kb.
Университетскому образованию в качестве учебника по дисциплине науионально-регионального компонента для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 080100 "Экономика" Экономическая статистика: Учебник
171.65kb.
История зарубежной литературы средних веков и возрождения учебная программа учреждения высшего образования по учебной дисциплине для специальностей
358.31kb.
Учебник для студентов высших учебных заведений
4808.92kb.
Учебник для студентов филологических и лингвистических факультетов высших педагогических учебных заведений. М. Академия, 2007. 479с
59.82kb.
Радиотехнические цепи и сигналы. Компьютеризированный курс: Учебное пособие / В. И. Каганов. 2-e изд., перераб и доп. М.: Форум: ниц инфра-М, 2013. 432 с.: 70x100 1/16.
102.07kb.