Статья
Полезные мутации. Их использование на благо России и человечества.
Преподаватель
Московского промышленно-
экономического колледжа
Е.А. Козырева
У многих из нас понятие мутация ассоциируется с негативным
-
если мутированный, значит дефектный, нездоровый или даже опасный. Безусловно, мутация
-
это
отклонение от нормы, однако в то же время это естественный процесс эволюции, который предназначен для приспособления к такой же меняющейся внешней среде. Более того, не все мутации в геноме человека имеют плохое влияние - определенные мутации даже полезны для человечества.
Положительные Мутация - источник появления новых свойств и качеств. Теоретические достижения генетики находят очень широкое применение в различных областях деятельности человека
: медицина, растениеводство, животноводство, косметология, наука, а также в векторных направлениях промышленности.
Использования
П
олезных мутаций в медицине
Эволюция не стоит на месте, живые организмы приспосабливаются к изменениям среды обитания. В современном мире врачи тесно сотрудничают с генетиками и биологами, что даёт возможность применять инновационные методы профилактики и лечения в случае развития «неблагоприятных» мутаций, использовать действие полезных мутаций на благо человечества.
Устойчивость к СПИДу – мутация гена
CCR
5 =
CCR
5 -
Δ
32 (
delta
32)
Устойчивость к СПИДу - мутация гена CCR5 белок человека, кодируемый геном CCR5. Ген CCR5 расположен в коротком плече 3-й хромосомы.
Все знают, что СПИД - страшное заболевание, главным образом потому, что ни вакцин, ни лечения ученые пока не придумали. Однако в мире есть счастливчики, которые никогда не заболеют СПИДом - все потому, что у них есть измененный ген, который мешает связываться вирусу с клеткой и задерживаться в организме. Такая мутация, delta32, по подсчетам ученых существует лишь у 0.3- 0.6% населения.
«Золотая кровь»
Rh null
«Золотая кровь» или кровь с нулевым резус-фактором - чрезвычайно редкий тип крови и за последние 50 лет по всему миру насчитали всего 43 человека с такой кровью.
«Золотая кровь» называется -
Rh-null
(с нулевым резус фактором)- кровь не содержит
Rh
-антиген (белок) красных кровяных
телец
.
Нулевой резус-фактор возникает в результате генетической
мутации генов RHD и RHCE или RHAG.
Благодаря отсутствию резус- антигенов кровь можно переливать людям всех групп крови, что
делает ее ценной группой крови
.
В 1961 году у одной австралийской женщины был впервые официально зарегистрирован факт наличия "золотой крови".
«Поцелуй ангела» мутация ген скуловых мышц. Мутация, придающая изюминку
фарма
внешности.
Ямочки на щеках - это генетическая мутация, возникающая при недостаточной сформированной длине лицевой мышцы. При мимической улыбке, «укороченная» мышца стягивает кожу, образуя впадинку, ямочку.
Наличие ямочек на щеках- это наследственная предрасположенность мутации лицевой мышцы.
Волшебное зрение –
тетрахроматизм
HOPMA
У человека в сетчатке глаза есть три типа клеток, отвечающих за цветовое зрение. Это так называемые колбочки. Они воспринимают по-отдельности 3 цвета: красный, зеленый и синий.
Тетрахроматизм - это редкая генетическая аномалия сетчатки глаз, проявляющаяся как способность воспринимать четыре цветовых канала вместо трех.
Четвёртая разновидность колбочек у них наиболее чувствительна в жёлто-зелёной области спектра. Благодаря этому они различают не миллион, а примерно 100 миллионов цветов.
При этом такой особенностью обладать могут только
женщины. Связано это с тем, что ген колбочек расположен в Х-хромосоме. Поэтому женщина, у которой две Х-хромосомы, может иметь аномальный ген на одной из этих хромосом
Искусственные нарушения – мутации функционирования мышечной ткани, мышц
Ботокс (Botox) - комплекс представляет собой нейротоксичный белок высокой степени очистки.
Механизм действия ботокса основан на том, что нейротоксин блокирует ацетилхолины, являющиеся передатчиками нервного возбуждения. Нервные импульсы парализуются, передача сигнала от нерва к мышце останавливается, мышца больше не выполняет своей функции, она расслабляется и не сокращается. Парализация мышц - это не побочный эффект, а сам механизм воздействия.
Мутация на страже сельского хозяйства
Селекция (лат. seligere — «выбирать») наука о методах создания новых и улучшения существующих пород животных, сортов растений и штаммов микроорганизмов.
Селекция разрабатывает способы воздействия на растения и животных с целью изменения их наследственных качеств в нужном для человека направлении.
Отбор
.
Выбор человеком наиболее ценных особей с желательными признаками для получения от них потомства с нужными свойствами
;
Гибридизация.
Процесс получения гибридов от двух отличающихся по генотипу родительских организмов при половом размножении
;
Искусственный мутагенез.
Контролируемый человеком процесс возникновения мутаций путем воздействия мутагенов, для увеличения продуктивности
;
Полипло
и
дия
.
Мутация
приводящая к кратному увеличению числа наборов хромосом
.
Применение мутаций
в Растениеводстве
Полиплоидия - это экспериментальный метод, который состоит в увеличении в кратное число раз количества хромосом. В результате можно получить сорта растений, отличающихся повышенной скоростью развития и созревания, высокими показателями урожайности.
Мутации могут играть важную роль в генетической устойчивости растений. Некоторые мутации могут создавать устойчивость к вредителям, болезням или абиотическим стрессовым факторам, таким как засуха или низкие температуры. Это позволяет растениям
выживать и процветать в экстремальных условиях и сохранять популяцию даже при неблагоприятных обстоятельствах
.
Для создания новых сортов растений с желательными свойствами. Селекция на основе мутаций позволяет улучшить урожайность, устойчивость к болезням
или адаптацию к определенным условиям выращивания. Это может быть особенно полезно для повышения
продуктивности и устойчивости растений в условиях изменяющейся климатической ситуации.
Применение мутаций в Животноводстве
1. Усовершенствование кормов, кормовых рационов животных;
2. ДНК-технологии для повышения мясной продуктивности, наращивания мышечной массы, для увеличения поголовья и продуктивности скота;
3. В области молочного животноводства быстрое наращивание производства молока и продуктов его переработки возможно с использованием новейших геномных и генно-инженерных технологий;
4. За счет новых мутаций, на основе которых становится возможным получение организмов с новыми качествами, пригодными для селекции;
5. Мутация в гене RYR-1 рассматривается как одна из причин стрессчувствительности свиней. Является потенциальным генетическим маркером признаков молочной продуктивности в животноводстве.
10. Новые технологии науки – «Редактирование генома человека»
Генная терапия – новый тренд медицины
При поддержке фонда "Сколково" ученые разрабатывают первую для России технологию дешифровки генома третьего поколения. Помимо предрасположенности к болезням расшифровка генома дает возможность понять восприимчивость человека к лекарственным препаратам и разработать индивидуальную методику лечения. Или даже индивидуальные медикаменты.
Новые технологии редактирования генома человека открыли возможность корректировки «жизненной инструкции».
В «Сколково» создана одна из крупнейших в мире баз данных генной информации, которая будет использоваться для развития технологий персональной медицины. Центр в «Сколково» частью общей глобальной сети, другие научные центры находятся в Китае, Египте, Индии, Израиле, Сингапуре.
-
