Глик, Пастернак - Молекулярная биотехнология - 2002 (947307), страница 122
Текст из файла (страница 122)
Когда кукуруза используется в качсствс корма для скота, к ней добавляют соевую муку и очищенный лизин. Однако вмссто того чтобы использовать дорогостояк>щий лизин, можно добавлять к кукурузе дешевую сосвую муку, получснную из трансгенных растений сои, которые синтсзируют в больших количссгвах лизин. Возможно, используя этот подход, успешно примененный на сос, удастся вывести сорт кукурузы, в ссмснах которой повышсно содержанис лизина. Такая кукуруза имсла бы болыпую пищевую ценность. Лип иды По оценкам, в 1995 г. во всем мире было выработано растительного масла на сумму примсрно 45 млрд. долл., а к 20!О г. эта величина составит Генная инженерия растении: применение 409 Асввртат АК в- — - - — '- -'-' 13-Аспартилфос4ет Аспарагииовый 8-волуалызегид з,э-дигидропиколинат Ролгосерин Рис. 18 17.
Т1-плазмидный вектор, использующийся д!!я трансформации сои и канолы с целью повышения содержания лизина в этих растениях. Рч5' — промотор гена 13-фазсолина бобов, РхЗ' — сигнал терминации п>анскриппии гена 13-фазсолина бобов, сщ — последовательность, кодирующая сигнальный хлоропластный пептид мазов! субъединипы рибулозобисфосфат-карбоксилазы, г(арЛ вЂ” ген Со!у«квас!с«щт, копирующий синтазу лигидролипиколиновой кислоты, не чувствительной к лизину, 1узСМ4 — мутюппый ген бъС Е со(г) кодируклдий не чувствительную к лизину аспартаз ки пазу, Л и П вЂ” левая и правая фланкирукипие последовательности Т-ДНК сооп!етствснно. Рис. 18.1б. Схема биосиптсза аминокислот — произволных аспарщта (здесь предсзавлены не все реакции и промсжуточныс продукты).
111триховыми стрелками гюказано ищибирование по принципу обратной связи. ВНГЗР8— синтаза лигидродипиколиновой кислопж АК вЂ” аспартаткиназа. 70 млрд. долл. Более 90% масла расходуется на производство маргарина, жиров, масла для салата и для жарки. Примерно 75% всех масличных культур приходи!си на долю сои, пальмы, рапса (канопы) и подсолнечника, а получаемые из них масла состоят главным образом из следующих жирных кислот: пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и линоленовой (табл.
! 8.5). ! ! ! ! ! ! ! '! '! ! ! ! '! ! ! ! ! С помощью генной инженерии можно изменять степень ненасыщенности (т. е. число двойных связей С=С) и длину цепи этих кислот. Было создано и проверено в полевых условиях множество трансгенных сортов канопы, которые синтезировали масла с измененным жирно- кислотным составом (табл. 18.6). Каждый трансгенный сорт содержал один дополнительный ген.
Например, растения, синтезирующис в 410 ГЛАВА 18 Сскрвщеннсе вбпзнвчение'1 Тривияльисе нвзввиие Кдпр>ипвяя кислота Кзприноввя кислгпв Ляурннсвяя кислстз Мнристинпвяя кислота Пяльмигинсвяя кислота Сз.о Сньс ~7:ь Смс С~ьь с,е Л6С,в, Л9С,в, Л9 12С17.7 Л9,!2,15С,вз 12ОНЛ9Сгм Л13С„ч Стевринсяяякисжпя Пстрпзелинсвяя кислстп Олеинпжзя кислппз Линслеввя кислстл Линсленпяяя кислпгв Рнцинпзгсинпвзякясдптв Эруксяяя кислота Тпбггнигз 1В.б, Трансгенные сорта каиолы с измененным жнрнокислотиым составом ссмнни Седержвине жирных кнсзют Изннввливвемь7е првдукты Время гйюведеиия первых псяевых испытаний 40% стеариновой 40% лвуринсвпй 60% лдурннпвсй 80% слеинсвсй Маргарин, щпкслпднсе масло дегергенз ы детергенты Пищевые прпдук7ы, смвзсчные мвтернялы.
чернила Полимеры, летергснты Косметике„смззсчные мк ернвды 1994 !994 1996 1995 Петрсзелпнсвяя Воск симмснзсии ки ийсксй (хпхобв) 40% мирнстинсясй 90% зруксвсй !998 1996 Дегергснты,мыля, предметы личной гигиены Полимеры, косметика, чсрннлв, фврмзцсвтические прспзрзты Смвзо ~ ные мятериялы, плзстифнкзторы, кссметнкд, фярмвцеигичсскиепрепврвты 1996 !998 1991 Рнцинсяеинсввя уаблпцп 2В.5. Некоторые важные растительные жирные кислоты Н Пьряья цифра в индексе тря С означает число кгамсв углерздз, ятсуея — сгьпены юнзсьяпеынссгя, т. е.
чнслс лвсйн7ьх связей С=С; значок Л с пссдедующнм числом сбгпнзчьст нсмер первсгс яюмз упжрслд, ксюргьй сбрззуег связь С=-С, чи«яс перед ОИ укззывзсг пслсжецне бсюзясй 777длсксааьнсй группм. асс связи С=С вЂ” яьс В сисзсме нумерации зтомсв. припятей лчя жярцых кясжп, номер 1 прнсвзижцст кярбсксидьнсй ~рупие. большом количестве стеариповузо кислоту, несли антисмысловую копию гена стеаратдесатуразы Вгатл1са; при этом подавлялась экспрессия нормального гена канолы, что приводило к накоплению стеариновой кислоты, которая обычгю превращалась в олсиновую.
Успехи, достигнутые в получении трансгениых сортов канолы, позволяют надеяться, по в будущем этот подход найдет широкое применение и позволит создать новыс, представляющие коммерческую ценность сорта. '1 Пс данным рабаты Мы рву, Ггеяь йвяеьдясг. 14: 206 — 213. 1996. Изменение вкуса и внешнего вида плодов Излгенение внеитнега вида Изменение цвета собранных овощей и фруктов создает серьезные проблемы при их реализации. Один из способов борьбы с изменением внешнего вида пищевых продуктов состоит в использовании различных пищевых добавок„что, впрочем, создаст другие проблемы. Так, недавно возникли сомнения опюсительно безопасности одного из видов добавок — сульфитов.
Изменение цвета овощей и фруктов начинается с окисления моиофенолов и о-дифенолов до а-хинонов. Катализатором процесса служат ферменты полифенолоксидазы. Они кодируются ядерной ДНК, имеют мол. массу примерно 59 000 и локализуются в мембранах хлоропластов и митохондрий. Предположение о том, что 1ингибирование полифеиолоксцдазы поможет решить проблему изменения цвета плодов, было проверено на трансгенном картофеле, несущем различные кДНК-конструкции полифенолоксидазы. Были созданы векторы, содержащие фраглгент или полноразмерную кДНК полифенолоксидазы картофеля в «смысловой» или еантисмысловойь ориентации, которые находились под контролем одного из трех иромоторов: 35$-промотора вируса мозаики цветной капусты, промотора гена синтазы гранулосвязаниого крахмала или нромотора гена иататина !рис.
1К181. Последние два промотора специфичны для клубней картофеля. Два коммерческих сорта картофеля, «Слсыеловая» ориентация сена полифенцлцксилазы «Ан>исыыс>а»>ах ориентация гена волвфенцлексила>ы Рис. 18.18. Конструкции со лсчысловойл и «анти- смысловой» ориентация чи гена полифенолоксила>ы. Транскрипция в обоих случаях осуществлялась пол кон>полем одного из прочоторов: 358-црочо>ора вируса мозаики цветнои капусты (р35$), црочотора гена синтазы П>анулосвязаннос о крахмала (рП В5$) или црочотора гена цататнна 1 (рРАТАТ!(Ч), а также сигнала терчинации транскрипции >.сна нопалинсин.>азы (г)ЧОЬ).
Л и П вЂ” левая в правая фланкирующие последовательностии Т-ДИК соо> ветстаенно. (По данным работы Вас)>егп ес а1., Ряо/Тесяпо!оку 12> 1101 -1105, 1994.) трансформированные этими конструкциями, были высокоустойчивы к черной пятнистости (ферментативпос изменение цвета), причем уровень устойчивости был гораздо выше, чем тот, которого удавалось достичь при обычном скрещивании. Трансгенные растения. несущие кДНК полифснолоксидазы, прелнамерснно повреждали, а затем оценивали их устойчивость к черной пятнистости. Большинство трансгеннь>х растений, в гсноме которых присутствовал антисмысловой вариант гена полифенолоксидазы, >шходящегс>ся под кс>нтролем либо 355-с>ромотора вируса мозаики цветной капусты, либо промотора геня синтазы гранулосвязанноп> крахмала, были значительно более устойчивы, чем нетрансформированные.
Активность промотора гена пататина в клубнях картофеля, повидимому, проявлялась лишь частич>ю, и накопление полифенолоксидазы не блокировалось. Все растения, содержащие смысловые конструкции, синтезировали полифенолоксидазу в большем количестве и были подвержены поражениям в большей степени, чем контрольные. Хотя все эти результаты носят сугубо предвари- !енная инженерия рассений: применение 4!1 тельный характер, описанный подход может оказаться полезным для борьбы с ферме>патив- ным изменением цвета плодов различных ком- мерчески ценных растений. Из>исенение вкуса Невкусные фрукты и овощи вряд ли будут пользоваться покупательским спросом, даже если они имеют высокую пищевую ценность.
Конечно, вкус пищевых продуктов можно улучшить в процессе приготовления добавлением соли, сахара, ароматизаторов или друпсх добавок, однако с экономической точки зрения было бы лучше, если бы пищевые продукты исходно обладали необходимыми вкусовыми качествами и выглядели более аппетитно. В плоде африканского растения Ицсгогер)>у1- 1ит ситтснт' Ие1з содержится белок люнеллин, прилссрно в 100 000 раз более сладкии, чем сахароза в эквимолярпых количествах.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
