Искусственные генетические системы. Том 1 - Патрушев Л.И.
Искусственные генетические системы. Том 1
Автор: Патрушев Л.И.Издательство: М.: Наука
Год издания: 2004
Страницы: 256
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221
Скачать:
скусственные
генетические
*ънсистемы
НАУКА
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК
ИНСТИТУТ БИООРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ м. М.М.ШЕМЯКИНА И ЮЛ.ОВЧИННИКОВА
RUSSIAN ACADEMY OF SCIENCES
SHEMYAKIN AND OVCHINNIKOV INSTITUTE OF BIOORGANICAL CHEMISTRY
LI. Patrushev
Artificial A genetic systems
Vol. 1
Genetic and protein engineering
MOSCOW NAUKA 2004
Л. И. Патрушев
Искусственные
генетические
системы
Том 1
Ггнноя и белковая инженерия
МОСКВА НАУКА 2004
УДК 575 ББК 28.04 П20
Ответственный редактор академик А.И. МИРОШНИКОВ
Рецензенты:
член-корреспондент РАН В.Г. ДЕБАБОВ, доктор биологических наук Г.В. ШПАКОВСКИЙ
На обложке гравюра М.К. Эшера “Спираль”
“В пространстве парит женский образ, напоминающий о спиралях срезаемой фруктовой кожуры или полой, разбитой на куски скульптуры. Ощущение глубины подчеркнуто грядой облаков, уменьшающихся и рассасывающихся по мере приближения к горизонту”
(Комментарий М.К. Эшера)
Патрушев Л.И.
Искусственные генетические системы / Л.И. Патрушев; Ин-т био-органической химии им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН. -М.: Наука. - ISBN 5-02-033278-Х
Т. 1: Генная и белковая инженерия / Отв. ред. А.И. Мирошников. -М.: Наука, 2004. - 526 с. - ISBN 5-02-032893-6
В первом томе монографии рассмотрены современные методические подходы, используемые в генной и белковой инженерии для создания рекомбинантных ДНК и белков. Вначале обсуждаются основные принципы и методы генной инженерии, включая клонирование ДНК, создание клонотек нуклеотидных последовательностей и систем их экспрессии. Отдельная глава посвящена ПЦР и альтернативным способам амплификации ДНК. Во второй части описаны принципы методов, используемых при реализации двух основных направлений белковой инженерии: рационального дизайна и направленной эволюции белковых молекул, в том числе, направленного и случайного мутагенеза, лигирования синтезированных белков, фагового и рибосомного дисплеев и т.п.
Для научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области химии и биологии.
ТП 2004-1-117
ISBN 5-02-033278-Х (общ.) © Л.И. Патрушев
ISBN 5-02-032893-6 (том 1) © Российская академия наук, 2004
© Оформление. Издательство “Наука”, 2004
Предисловие ответственного редактора
По мнению ведущих мировых экспертов, генная инженерия будет широко использоваться человечеством для решения своих глобальных проблем в XXI веке, и по масштабам применения будет сравнима с информационными технологиями, а также технологиями, применяемыми для производства новых материалов и энергии. Внедрение новых методов, основанных на генной инженерии, несомненно, окажет большое влияние на многие сферы деятельности человеческого общества, включая медицину, сельское хозяйство, нанотехнологии и промышленное производство. В соответствии с прогнозами американских экономистов, только генетические подходы обеспечат экономике США к 2025 г. 20% прирост валового национального продукта, что составит около 2 триллионов долларов чистой прибыли.
Уже в настоящее время с помощью генно-инженерных методов удается получать трансгенные животные и растения, которые объединяют в своем геноме гены двух или нескольких видов организмов. Это позволяет контролировать рост таких организмов, период их полового созревания и пищевую ценность, а также использовать в качестве биореакторов для производства важных биотехнологических продуктов. Создаются трансгенные растения, успешно противостоящие насекомым-вредителям, вирусным инфекциям и гербицидам. Постепенно вводятся в сельскохозяйственную практику морозоустойчивые и засухоустойчивые трансгенные растения. Все эти достижения и открывающиеся перспективы являются прочной основой для второй Зеленой революции в мировом сельском хозяйстве.
Расширяются сферы использования рекомбинантных микроорганизмов, которые сегодня включают получение сыров и вин в пищевой промышленности, а также тканей и бумаги. Микроорганизмы, созданные руками генных инженеров, будут находить все большее применение в производстве лекарственных препаратов, для очистки окружающей среды от токсичных соединений, добычи полезных ископаемых, в том числе меди, син-
теза веществ сложной структуры. Действительно, химическая инженерия сегодняшнего дня претерпевает “биологизацию”. Все чаще в крупномасштабном химическом синтезе используются ферменты, модифицированные методами белковой инженерии, а принципы самосборки биологических макромолекул успешно применяют для объединения химических веществ в упорядоченные комплексы.
Современная генетика не обходит стороной и информационные технологии. Благодаря ее успехам возникла новая научная дисциплина - биоинформатика, которая помогает использовать и интерпретировать обширную информацию, получаемую в молекулярно-генетических исследованиях, особенно при анализе первичной структуры целых геномов высших организмов, а также глобальных профилей экспрессии генов с применением биочипов. Более того, формируется новое направление исследований по созданию биокомпьютеров, которые в будущем могут составить сильную конкуренцию современным кремниевым технологиям. Так, будущие биофотонные компьютеры на основе фотонных процессоров, построенных с использованием биомолекул, по своему быстродействию могут оставить далеко позади вычислительную технику сегодняшнего дня.
