Влияние трансгенных технологий на функциональную геномику

Технологии переноса генов у млекопитающих находятся в фокусе возобновившегося интереса из-за последнего акцента на анализе функции гена в постгеномную эру. Тремя важными направлениями развития в этой области являются трансгеника, генымишени и пересадка ядер или клонирование животных. Эти технологические инновации увеличили нашу способность анализировать функцию гена на уровне целого организма и обеспечили средства для модификации экспрессии гена. Представлены различные приложения и технологии, включая инжиниринг хромосом, стволовые клетки и генные ловушки. Влияние мышиных технологий и геномики на функциональный анализ также обсуждается/42/.

Получение взрослых животных путем ядерного клонирования из взрослых донорских клеток чрезвычайно неэффективно, поскольку большинство клонов гибнет вскоре после имплантации. Напротив, клонирование из ядер эмбриональных стволовых клеток значительно более эффективно, чем из взрослых донорских клеток.

Однако, независимо от типов донорских клеток, все клоны, которые выживают до рождения, не страдают серьезными ненормальностями фенотипа или экспрессии генов. Все имеющиеся данные согласованы с взглядом, что все аномальные фенотипы клонированых животных вызваны поврежденным эпигенетическим репрограммированием донорского ядра. Дефектное репрограммирование, по-видимому, вызвано самим процессом клонирования, также как и эпигенетическим состоянием донорского ядра. По контрасту с репродуктивным клонироваием дефектное репрограммирование донорского ядра не имеет тенденции вмешиваться в приложения технологии переноса ядер для терапевтических целей (терапевтическое клонирование)/18/.

Пути прямого превращения одной соматической клетки в другую (процесс, известный, как трансдифферецировка) облегчит трудности, связанные с современными процедурами трансплантации ядер и будет полезен для получения клеток для замещения в терапевтических целях. Было показано, что взрослые стволовые клетки имеют более широкий дифференцировочный потенциал, чем предполагалось, и могут преобразовываться в другие ткани, чем те, в которых они являются резидентами. Кроме того, новые стратегии трансдифферецировки были развиты. Приводится иллюстрация функционального репрограммирования соматической клетки с использованием ядерных и цитоплазматических экстрактов из другого соматического клеточного типа.

Репрограммирование 293T фибробластов в экстракте из Т клеток засвидетельствовано поглощением ядра, сборкой транскрипционных факторов, индукцией активности хроматинового ремоделирующего комплекса, изменениями в композиции хроматина и активации, специфичных для лимфоидной ткани генов. Репрограммированные клетки экспрессировали специфичные для Т клеток поверхностные молекулы и комплекс регуляторных функций.

Мы предположили, что in vitro клеточное репрограммирование может создать возможности для получения изогенных клеток для замещения в терапевтических приложениях. Система также, похоже, создает мощный инструмент для изучения механизмов ядерного репрограммирования, как это происходит in vitro/15/.

Таким образом, для анализа функции гена в настоящее время используются новейшие технологии: трасгенику, гены — мишени и пересадку ядер или клонирование животных.