Генетическая трансформация грибков – возможности генной инженерии

Генетическая трансформация грибков – возможности генной инженерии

Генетическая трансформация грибков – возможности генной инженерии

Нитчатые грибы, плесень, хорошо и быстро растут на простых и недорогих средах и, таким образом, являются идеальными «клеточными фабриками».  Эти грибы используются в производстве широкого спектра продуктов, таких как лимонная кислота, койевая кислота и другие органические кислоты, вторичные метаболиты, такие как пенициллин, цефалоспорин, а также целлюлоза, амилаза, глюканаза, липаза и ненасыщенные жирные кислоты, соевый соус, ферментированные соевые бобы.

Разработка методов генетической трансформации – это прорыв в попытке генетически модифицировать штаммы грибов. Ожидается, что сочетание технологии трансформации грибов и эффективной технологии редактирования генома позволит реализовать модификацию геномов грибов с целью повышения способности промышленных грибов к производству белка, снижения уровня микотоксинов определенных штаммов и разработки новых штаммов для экспрессии белков.

Существует несколько методов генетической трансформации, но суть их одна – перенести чужеродную генетическую информацию в виде нуклеиновых кислот в клетку грибка. 

Для этого могут использоваться ферменты, разрушающие клеточную стенку грибка и образующие протопласты (клетки без клеточной стенки) при протопласт-опосредованной трансформации. Это облегчает проникновение чужеродных нуклеиновых кислот.

Во время трансформации, опосредованной Agrobacterium, переносчиком генетической информации в клетку грибка выступает грамотрицательная бактерия Agrobacterium, которая инфицирует грибковые клетки.

При электропорации гриб подвергается воздействию электрических зарядов высокого напряжения, в результате чего экзогенная нуклеиновая кислота может мгновенно переноситься в клетки.

Баллистическая трансформация, также известна как бомбардировка частицами. Ее принцип заключается в том, что чужеродная ДНК адсорбируется на поверхности частиц вольфрама или золота, которые под действием высокого давления вводятся в клетки-хозяина.

Трансформация, опосредованная ударной волной, изменяет проницаемость клеточных мембран за счет акустической кавитации, что приводит к поглощению экзогенной нуклеиновой кислоты клетками. Этот метод успешно применялся для введения экзогенной нуклеиновой кислоты в Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Salmonella typhimurium.

Создание систем генетической трансформации позволило ученым перемещать чужеродную ДНК в различные грибы, чтобы получать желаемые штаммы для промышленных целей. Однако прежде, чем мы сможем в полной мере воспользоваться превосходной секреторной способностью грибов и их эффективностью в производстве ценных метаболитов, пройдет еще немало времени, поскольку все методы вмешательства в геном имеют свои недостатки, которые требуют тщательной доработки.

Просмотров: 6640




Читайте также

Световая и люминесцентная микроскопия
15 июня 2020 Световая и люминесцентная микроскопия

Световая и люминесцентная микроскопия - эффективный тандем в диагностике микоза.В своё время световая микроскопия стала настоящим прорывом в диагностике. Однако позже обнаружилось, что не все возбуд..

Читать далее
Антибиотики: правила, которые необходимо знать при лечении
04 января 2017 Антибиотики: правила, которые необходимо знать при лечении

Открытие антибиотика называют выдающимся открытием этого тысячелетия. Однако ученые прогнозируют, что очень скоро наступит то время, когда антибиотики не будут эффективными, и человечество снова будет..

Читать далее
Местная терапия онихомикоза. Плюсы и минусы
24 июня 2020 Местная терапия онихомикоза. Плюсы и минусы

Выбор схемы лечения онихомикоза должен основываться на состоянии здоровья пациента, наличии у него сопутствующих заболеваний и степени тяжести заболевания.Местная (топическая) терапия применяется:- в ..

Читать далее
Ненасыщенные жиры. Зачем они нам
23 марта 2020 Ненасыщенные жиры. Зачем они нам

Продолжаем разбираться какие бывают жиры и чего от них ожидать. Сегодня поговорим о ненасыщенных жирах (они же жидкие). Ненасыщенные жирные кислоты – это жирные кислоты, структурная цепь которых, н..

Читать далее
Наночастицы серебра в терапии микозов
08 декабря 2021 Наночастицы серебра в терапии микозов

Наночастицы серебра — это частицы размером от 2 до 100 нм, содержащие около 20-15 000 атомов серебра. Они используются в медицине для лечения ран и ожогов. Исследования антимикробных свойств наночасти..

Читать далее
Грибковое поражение ногтей. Как заподозрить
15 июня 2020 Грибковое поражение ногтей. Как заподозрить

Онихомикоз или грибковое поражение ногтей часто становится неприятным сюрпризом для пациента. Очень часто люди не знают где и когда они подхватили этот грибок. Они могут лишь подозревать, что вст..

Читать далее
Невероятная экскурсия по миру грибов
15 января 2021 Невероятная экскурсия по миру грибов

Микологам известно около 3 миллионов видов грибов, но многие из них еще предстоит открыть. Грибы существуют очень давно: самая старая окаменелость грибов имеет возраст около одного миллиарда лет. Были..

Читать далее
Условно-патогенные грибки и тренировка иммунного ответа
08 апреля 2021 Условно-патогенные грибки и тренировка иммунного ответа

Последние годы наблюдается все большее распространение грибковых инфекций. При этом количество противогрибковых препаратов достаточно ограниченное. Эти два фактора лежат в основе распространения резис..

Читать далее
Безопасно ли ультрафиолетовый свет для ногтей? Дерматологи оценивают новое исследование рака
17 июля 2023 Безопасно ли ультрафиолетовый свет для ногтей? Дерматологи оценивают новое исследование рака

Гелевый маникюр в начале 2000-х стал революционным явлением и принес в современные бьюти-стандарты тренд на долговечные, блестящие ногти. Но уже несколько лет спустя он выдержал большое количество спо..

Читать далее
Грибок ногтей: симптомы, диагностика и лечение
06 июля 2019 Грибок ногтей: симптомы, диагностика и лечение

Грибок ногтей или онихомикоз – распространенное заболевание, поражающее людей разного возраста. Это является не только косметической проблемой, ведь развитие грибка опасно – инфекция может перейт..

Читать далее
Как выбрать средство для снятия лака?
31 января 2020 Как выбрать средство для снятия лака?

Основная задача любого средства для удаления лака с ногтей — размягчение и полное растворение лака. С этой функцией хорошо справляется ацетон, но...Он агрессивно воздействует на ногтевую пластину, пол..

Читать далее
ОАК. Автоматический метод VS микроскопия
26 сентября 2019 ОАК. Автоматический метод VS микроскопия

Выбирая, где сдать анализ, однозначно мы хотим точный и достоверный результат и смотрим на чем делается исследование. У наших мам и бабушек такой вопрос не стоял, был только вопрос, хватит ли талончик..

Читать далее