Как светятся GloFish? Флуоресцентные белки, а не краска

Рыбки из зоомагазинов, которые выглядят неоновыми под синим светом, не окрашены. GloFish наследуют гены флуоресцентных белков — часто изначально от медуз или кораллов — которые были перенесены в их геном с помощью методов рекомбинантной ДНК. Эти белки поглощают коротковолновый свет и переизлучают видимый цвет. Курс: Биология | Главы: Биотехнология GloFish — это трансгенные аквариумные рыбки. Исследователи вставили гены флуоресцентных белков, таких как GFP от медузы Aequorea victoria (и родственных красно-оранжевых белков от кораллов или анемонов), в данио-рерио и другие виды. Собственные клетки рыбки экспрессируют эти гены, поэтому каждое поколение может светиться без красителя. Рекомбинантная ДНК означает соединение ДНК из разных источников. Рестрикционные ферменты разрезают ДНК в определенных последовательностях; плазмиды действуют как векторы; лигаза запечатывает вставки. Экспрессия генов превращает ДНК в матричную РНК, а затем в флуоресцентный белок, который фактически флуоресцирует. В 2008 году Шимомура, Чалфи и Цзиен разделили Нобелевскую премию по химии за открытие и разработку GFP в качестве исследовательского инструментария. Флуоресцентные данио-рерио начали свои исследования в качестве биосенсоров загрязнения в Национальном университете Сингапура. В декабре 2003 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) заявило, что эти конкретные тропические данио-рерио не являются пищевыми животными, представляют не большую экологическую опасность, чем немодифицированные аквариумные данио-рерио, уже широко продаваемые, и что, поскольку явной угрозы для здоровья населения нет, оно не видит причин регулировать этих конкретных рыб. Этот случай находится на стыке рекомбинантной ДНК, ГМО и этики. Вопрос для размышления: тот же набор флуоресцентных белков, который заставляет домашнюю рыбку светиться, также позволяет исследователям отслеживать раковые клетки или развивающиеся нейроны. Если инструмент может развлекать и лечить, как общество должно решать, какие виды его использования поощрять, регулировать или запрещать? Главы 0:00 Предварительный просмотр 0:26 Они окрашены? 0:57 Гены, а не краситель 1:35 Откуда берутся гены свечения 2:14 Рекомбинантная ДНК 2:42 Вырезание, вставка, векторы 3:20 Ген для свечения 4:03 Нобелевская премия 2008 года за GFP 4:43 От лаборатории до зоомагазина 5:34 Сборка 6:16 Краткий обзор + быстрая проверка 7:13 Подумайте об этом: инструменты и варианты выбора Источники Пресс-релиз Нобелевской премии по химии 2008 года (Шимомура, Чалфи, Цзянь — GFP): https://www.nobelprize.org/prizes/che... Заявление FDA США о GloFish, 9 декабря 2003 г. (цитируется в материалах судебного разбирательства ICTA и редакционной статье Nature Biotechnology, январь 2004 г.). OpenStax Biology 2e — Биотехнология (рекомбинантная ДНК, рестрикционные ферменты, плазмиды, ГМО). История флуоресцентных данио-рерио, разработанная Гонгом и Национальным университетом Сингапура (краткое изложение в New Scientist, 24 ноября 2003 г.). Преднамеренные геномные изменения (IGA) у животных, одобренные FDA — конструкции аквариумных рыб, прошедшие оценку рисков (контекст для более поздних линий GloFish). Источники изображений и видео: Тетры GloFish под актиничным освещением: A S M Jobaer (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Фото тетры GloFish: Bobby823Sk (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Космическая синяя тетра GloFish: Robert Kamalov (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Девочка-зебра GloFish в научном аквариуме: Karol Głąb (CC BY-SA 3.0), Wikimedia Commons Фото трансгенной флуоресцентной рыбы: Mikecrespo (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Длинноплавниковая тетра GloFish: Phishboyman (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Оранжевая тетра GloFish: Tomacoa28 (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Фото дикой зебры: Soulkeeper (общественное достояние), Wikimedia Коммонс Рыбка данио в лабораторном аквариуме: CSAR ACE (CC BY-SA 4.0), Wikimedia Commons Зебра данио дикого типа, фото: Погребной-Александров (CC BY-SA 3.0), Wikimedia Commons Aequorea victoria (хрустальное желе) фотографии: Джим Джи из Кремниевой долины, Калифорния, США, Мнольф (CC BY 2.0, CC BY-SA 3.0), Wikimedia Commons Диаграмма молекулярной структуры GFP: Ричард Уиллер (=Пользователь:Zephyris) (CC BY-SA 3.0), Wikimedia Commons Иллюстрация GFP: explorebiology (CC BY 4.0), Wikimedia Commons Плазмидная карта (pBR322): Nothingserious (CC0), Wikimedia Commons Флуоресцентная кишечная палочка (pGLO), фото: BioCurious (CC BY-SA 4.0), Wikimedia. Commons Фоновая музыка: «Гимнопедия № 1» (Эрик Сати), в исполнении Teknopazzo, CC0, Wikimedia Commons Озвучивание: Голос ИИ (Microsoft Andrew). Изображения и видео, созданные ИИ, не использовались.