Журнал «Вокруг Света» №10 за 2006 год

Создание трансгенного организма происходит в несколько этапов. Для начала нужно с совершенной точностью определить «донорский» ген, который заставит новый организм выполнять несвойственные ему до момента «операции» функции. Скажем, нас интересует синтез какого-нибудь вещества. Если это белок — нужно выделить и очистить его самого. Если же это сравнительно простое вещество (скажем, глутамат, придающий супам быстрого приготовления их неповторимый устойчивый вкус) — нужно выделить и очистить фермент, который его образует. Затем следует определить его аминокислотную последовательность, «вычислить» по ней последовательность нуклеотидов в соответствующем гене (это опять-таки непросто: одну аминокислоту могут кодировать несколько сочетаний нуклеотидов) и, наконец, найти нужный ген. Теперь его надо вырезать и встроить в другую молекулу ДНК, способную обеспечить жизнеспособность «переселенца» в чужеродном окружении. При положительном результате подобных манипуляций в клетке начинает синтезироваться новый белок, что и приводит к появлению у организма новых свойств. Вот, собственно, и все основы генной инженерии.

Впрочем, множество генов было идентифицировано еще до возникновения трансгеники. И за 30 с лишним лет научных и практических изысканий поиск соответствия между интересующим разработчика продуктом и ответственным за него геном значительно упростился. Задачу расшифровки нуклеотидной последовательности нужного гена, за решение которой в 70-е годы давали нобелевские премии, сегодня выполняет машина — автоматический секвенатор. За один рабочий день он может расшифровать до 800 тысяч молекул ДНК.

Основные вехи истории генной инженерии

1944— Эйвери, Мак-Леод и МакКарти показали, что «вещество наследственности» — это ДНК

1953— Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик определили структуру молекулы ДНК — двойную спираль

1961—1966— расшифрован генетический код — принцип записи в ДНК и РНК последовательности аминокислот в белках

1970— выделена первая рестриктаза

1973— Гобинд Корана синтезировал полноразмерный ген; Герберт Бойер и Стэнли Коэн предложили стратегию создания рекомбинантных ДНК

1976—1977— разработаны методы определения нуклеотидных последовательностей (секвенирования) любых ДНК

1978— фирма Genentech выпустила рекомбинантный инсулин, производимый человеческим геном, введенным в бактериальную клетку

1980— Верховный суд США вынес вердикт о законности патентования трансгенных микроорганизмов

1981— поступили в продажу автоматические синтезаторы ДНК 1982 — в США впервые поданы заявки на проведение полевых испытаний трансгенных организмов; в Европе разрешена первая вакцина для животных, полученная методами генной инженерии

1983— для трансформации растений применены гибридные Ti-плазмиды; компания Monsanto начала создание трансгенных растений

1985—1988— разработан метод полимеразной цепной реакции (ПЦР)

1988— в США утвержден план испытаний генной терапии с использованием человеческих клеток; официально начаты работы над всемирным проектом «Геном человека»

1994— получено первое разрешение на возделывание трансгенного растения (помидора сорта FlavrSavr)

1996— началось массовое выращивание трансгенных растений

1998— Европейский союз ввел мораторий на регистрацию новых ГМ-культур, действовавший до 2002 года