Лига изобретателей

Решил немного изучить методы изобретательства в генетике и начал с патента трансгенного помидора "flavr savr". Произноситься сорт как "flavor saver", дословно "спаситель вкуса", а "Вкусовая консерва" - мой художественный перевод названия :).

Это была первая генномодифицированная еда, появившаяся на рынке в 1994 году. Помидор мог долго лежать не теряя товарного вида, но оказался невкусным и дорогим. Компания, его сделавшая, разорилась, кроме того ее обвинили в нарушении патентов, а ее собственные патенты оспорили. В конце концов ее поглотила корпорация Monsanto.

Помидор был изменен с помощью метода, который компания запатентовала в 1983 году. Название патента звучит совершенно непонятно для неспециалиста, но я попробую изложить все простыми словами.

В чем была проблема. Было обнаружено, что помидорам помогает гнить их собственный фермент. Если его убрать, то помидор будет лежать долго и не портиться.

Сломать или удалить ген, который отвечает за производство фермена - не проблема. Но какое-то количество фермента необходимо помидору, поэтому нужен был способ снизить его производство, а не прекратить.

Производство фермента в живой клетке, как и любого белка, происходит так. Сначало участок ДНК, в котором записана инструкция по производству белка (ген), копируется в молекулу РНК, затем РНК перемещается к месту производства и загружается в рибосому, которая и производит белок.

В этой производственной цепочке отрегулировать объемы производства можно многими способами. Например, можно уничтожать РНК, несущую в производство инструкцию, с помощью другой РНК. Дело в том, что две молекулы РНК могут соединиться в двухцепочечную молекулу (как в ДНК), если их последовательности правильно подобраны. Такую двойную молекулу клетка считает "испорченной" и уничтожает.

Изобретатели помидора "flavr savr" запатентовали идею о том, что можно в ДНК вставить искусственный код, который будет выдавать РНК, мешающую производству заданного белка по описанному механизму.

В патенте они описывают и принцип создания ДНК кода, производящего "блокирующие" РНK. Код должен быть таким, чтобы производилась короткая РНК в 20-50 оснований длинной, а ее последовательность должна быть комплементарной какому-то участку РНК - мишени.

Копмлиметнарной, это значит, что при соединении с участком мишени напротив "A" основания из одной цепочки должно находится "U" основание из другой цепочки, а напроти "G" - "C"

Как-то так:

Сам патент

Самая левая колонка "Локус" - это символьное обозначение участка ДНК, длину которого измеряли. В этой колонке стандартный набор из 20 вариабельных участков и участок Amelogenin, который не имеет отношения к определению отцовства и служит просто для определения пола человека по ДНК (в таблице X- женщина, XY - мужчина).

У каждого участника теста по 2 колонки цифр. Это потому, что у каждого человека 2 нитки ДНК (от папы и от мамы) и вариабельные участки на них могут отличаться. Если указана только одна цифра, то это значит, что на обеих "нитках" ДНК данный участок одинаковый. Наример, во второй строчке у матери "16" означает, что ей попал участок vWa одинаковой длины "16" и от отца и от матери.

Ребенок получает одну ДНК от папы, а другую от мамы. Это значит, что в каждой строчке у него должна быть какая-то цифра из колонки отца и какая-то из колонки матери. Конкретно какую "цифру" получает ребенок - это совершенно случайный процесс (причем эта случайность происходит еще до зачатия ребенка, если кто не знает)

Смотрим на первую строчку дочери. Цифры "17" нет ни у матери, ни у отца - это откуда-то "со стороны". Дальше уже можно и не смотреть, отец не тот. У настоящего отца должна быть одна из цифр "17" в локусе D3S1358.

А вот так выглядит подтвержденное отцовство. Все проверенные участки ДНК пришли к ребенку от мамы и от папы (по одному от каждого).

Только вот я не понял, зачем родители сына "Ириной" назвали. Видите в конце Amelogenin у Ирины X,Y - это мальчик.

Вот вроде и изложил принцип технологии.

В будущих постах планирую написать про более продвинутый метод генотипирования (благодаря которому Анджелина Джоли спасла себе жизнь, но лишилась груди).