Pampeliškový med - nejoblíbenější recepty
Hrajte s námi SUDOKU online !
MDŽ nebo Den matek?
Rebarborový koláč - nejoblíbenější recepty
Genetika (= biologická věda hledající zákony dědičnosti, proměnlivosti
organismů a postupy jejich řízení) patří mezi vědy poměrně mladé. Ještě mladší
jsou první pokusy o využití získaných poznatků v praxi. Přitom škála
využitelnosti je velmi pestrá…od vyšších výnosů při sklizni až po klonování a
genovou terapii. S čím se ovšem brzy budeme moci setkat takřka dennodenně a na
každém kroku jsou tzv. „geneticky modifikované potraviny“.
Ale co to vlastně geneticky modifikované organismy (respektive potraviny) jsou?
Jedná se o veškeré organismy (s výjimkou člověka), jejichž dědičná informace
(DNA) byla změněna genetickou modifikací. Genetickou modifikací přitom
rozumíme cílenou změnu dědičného materiálu organismu způsobem, kterého se
nedosáhne přirozenou cestou. Je to tedy vnesením cizorodého
dědičného materiálu do dědičného materiálu organismu nebo vynětí části
dědičného materiálu z organismu. Není ovšem pravda, že všech genetických
změn, které se provádějí uměle, nelze dosáhnou přirozenou rekombinací.
Častokrát (například při šlechtění) může genová manipulace 
klasický postup jen
zjednodušit, zkrátit a zpřesnit. Příprava geneticky modifikovaných organismů se
tak dá rovněž chápat jako pouhé logické pokračování klasického způsobu
šlechtění a plemenitby.
Geneticky modifikovat můžeme organismus třemi způsoby:
1. Pokud do organismu vložíme jeden nebo více genů, jedná se o transgenní
organismy
2. Naopak můžeme jeden (popřípadě více) genů odejmout a pak mluvíme o
genových knock-outech
3. Další možností je vložit nový gen (nebo častěji mutaci nějakého genu) na
zcela určité místo genomu organismu – pak se jedná o knock-in.
Postup při přípravě transgenních organismů u rostlinných a živočišných
není stejný. Pokud chceme, aby námi připravený živočich měl nový gen v
celém těle, musíme do něj vložit tento gen dříve, než začne jeho vývoj, tedy
ihned do oplodněného vajíčka. K tomu se nejčastěji používá mikroinjektace DNA,
kdy se pod mikroskopem speciálním manipulátorem vpraví DNA přímo do budoucího
jádra oplodněného vajíčka. Pokud vajíčka tuto manipulaci přežijí, jsou embrya
vkládána do vejcovodu samice. (Té byla předem uměle navozena březost pomocí
hormonů.) Narozená mláďata jsou testována na přítomnost cizí DNA. Úspěšnost
této metody závisí na mnoha faktorech, ale většinou je velmi malá - nepřesahuje
5 %. Přesto je považována za velmi účinnou. Ke stejnému účelu se mohou také
používat embryonální kmenové buňky (což jsou buňky embrya v určitém vývojovém
stadiu). Poté se vyberou pro další práci jen ty buňky, kde došlo k přenosu cizí
DNA. Buňky, u kterých došlo k přenosu, totiž obsahují nejen cizí DNA, kterou
jsme chtěli do organismu vnést, ale i značku (nejčastěji odolnost proti
antibiotiku a jsou tedy schopny růst v jeho přítomnosti). Tyto buňky se vloží
do samice, kde dorostou. Tím se podstatně zvýší účinnost celé metody.
Technika knock-outu umožňuje vyřadit 1 gen z organismu, aniž by cokoliv jiného
v jeho genetické informaci bylo poškozeno. Při tom se využívá jednoho z
ochranných mechanismů buňky. Tento mechanismus funguje následovně: speciální
bílkoviny (enzymy) kontrolují postupně celou molekulu DNA. Pokud najdou dva
stejné úseky DNA, z nichž jeden je poškozený a ten druhý ne, vymění je mezi
sebou. Když chceme vyrušit určitý gen, vložíme do středu této části nějaký
marker (značku) a nabídneme tuto DNA buňce. Buňka pak tuto DNA identifikuje
jako vlastní poškozenou DNA a vymění ji s genem z vlastní genetické
informace. Protože tento doplněný gen je uprostřed přerušen markerem, stává se
nefunkčním (tedy ačkoliv v buňce zůstane, není aktivní).
Naprosto stejným způsobem lze připravit knock-iny, tedy organismy, obsahující
mutaci jen na zcela konkrétním místě v genomu. Na rozdíl od knock-outu je
důležité, aby námi pozměněný gen fungoval. Jakmile totiž ochranné mechanismy
buňky zjistí, že je v některém genu cokoli, co tam nepatří, celý gen se
jednoduše vyřadí z provozu. Marker tedy musíme z genomu opět vyjmout.
agrant – čtenářka
ChytráŽena.cz
