ГЕНЕТИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ

ГЕНЕТИЧНА ІНЖЕНЕРІЯ (грец. genesis — походження) — напрям науки на межі молекулярної біології, молекулярної генетики, біотехнології тощо, метою якого є створення організмів із новими комбінаціями спадкових ознак, у т.ч. і таких, які не виявляють у природі. Це здійснюється шляхом спрямованого перенесення людиною конкретних генів або їх комплексів з одного організму в інший, закріплення цих генів у новому генетичному оточенні та забезпечення їх вираження у певній генетичній системі. У Г.і. використовують такі способи: злиття соматичних (нестатевих) клітин або протопластів різних клітин одного або різних видів організмів (див. Соматична гібридизація); перенесення з однієї клітини в іншу ядер клітин, хромосом або їх фрагментів; введення в клітини конкретних генів. Останній спосіб застосовує спеціальний напрям Г.і. — генна інженерія, основним завданням якої є одержання конкретних генів, що визначають ту чи іншу ознаку клітини або організму. Це завдання вирішується хімічним синтезом гена шляхом поєднання нуклеотидів ДНК у певній послідовності; ферментативним синтезом ДНК на матрицях інформаційної РНК за допомогою зворотної транскриптази; фрагментуванням тотальної ДНК клітини і подальшим вибором фрагментів; одержанням або створенням векторних молекул — молекул ДНК, здатних приєднувати фрагменти молекул ДНК будь-якого походження, проникати у клітини і розмножуватися у них в автономному або інтегрованому стані. Такі векторні молекули створено на базі бактеріофагів і плазмід. Можливі й інші типи векторних молекул. Г.і. покликана вирішувати фундаментальні наукові завдання, пов’язані зі структурою та організацією геномів, а також з особливостями функціонування їх у різних організмах. Перед Г.і. також стоять важливі завдання прикладного характеру: розроблення нових методів створення високопродуктивних штамів — продуцентів мікроорганізмів, сортів рослин і пород тварин, а в перспективі — гемотерапія спадкових захворювань людини. Дослідження з Г.і. почали інтенсивно розвиватися у 70-ті роки XX ст.

Серед практичних досягнень Г.і. найважливішими є створення продуцентів біологічно активних білків — інсуліну, інтерферону, гормону росту тощо, а також розроблення способів активізації ланцюгів обміну речовин, пов’язаних з утворенням низькомолекулярних БАС. Таким чином отримано продуценти деяких антибіотиків, амінокислот, вітамінів, що у багато разів ефективніші порівняно з виведеними за допомогою традиційних методів генетики і селекції. Г.і. розробляє способи отримання суто білкових вакцин проти вірусів гепатиту, грипу, герпесу, ящура. Реалізована ідея використання для вакцинації комбінованого вірусу вісповакцини, в геном якого вбудовані гени, що кодують синтез білків інших вірусів (напр. вірусів гепатиту або грипу). В результаті вакцинації таким вірусом організм отримує можливість виробити імунітет не лише проти віспи, а й проти гепатиту, грипу чи іншого захворювання, зумовленого вірусом, синтез білка якого кодується вбудованим геном.

Биотехнология: В 8 кн. / Под ред. Н.С. Егорова, В.Д. Самуилова. Кн. 1. Егоров и перспективы. — М., 1987; Біологічний словник / За ред. К.М. Ситника і В.О. Топачевського. — К., 1986; БМЭ: В 6 т. / Гл. ред. В.И. Покровский. — М., 1991. — Т. 1; БЭС: В 2 т. / Гл. ред. А.М. Прохоров. — М., 1991. — Т. 1.