Gén technológia a mezőgazdaságban
Mészáros Klára
Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont
2016. december 6.
Mészáros Klára
Milyen elvárásoknak kell megfelelni az új fajtáknak? Környezeti adaptáció: Abiotikus stressz rezisztencia Biotikus stressz rezisztencia
Termőképesség Beltartalmi elvárások Mennyiségi tulajdonságok 2016.12.06.
Mészáros Klára
Hagyományos keresztezéses növénynemesítés A genetikai variációk felkutatása: Nemzetközi együttműködés, alapanyag csere: egzotikus források Saját törzsek és fajták Génbank: tájfajták, régi fajták. Vad és termesztett rokon fajok Szülők kiválasztása: Fajta előállítás: Adaptábilis törzsek kiválasztása Forrás előállítás: Extrém genotípusok kiválasztása Új genetikai variáció létrehozása: az utódok között a transzgresszív szegregáció vizsgálata, új tulajdonságokat hordozó genotípusok szelektálása
Szaporodásbiológia Genetikai 2016.12.06.
Mészáros Klára
Növénynemesítés új feladatai Növénytermesztés hatékonyságának és a termésbiztonság növelése
speciális termesztési rendszerek biztosítása (herbicid tolerancia) biotikus stressz tolerancia növelése környezeti adaptáció és abiotikus stressz tolerancia javítása. Fagyállóság, hő-és szárazságtűrés javítása Víz (WUE) és nitrogén
hasznosítás (NUE) javítása,
Funkcionális élelmiszer alapanyag előállítására alkalmas növényfajta Bioenergetikai célra alkalmas növények nemesítése
Technológiai rendszerekre adaptált és/vagy nemesített fajták (gyógyszer alapanyag, oltóanyag) sejt fermentorokban szántóföldi növénytermesztésben 2016.12.06.
Mészáros Klára
Hagyományos nemesítés korlátai Keresztezhetőség határai
Genetikai kapcsoltság hátrányos tulajdonsággal Több évtizedig tartó nemesítés A termesztett növények és tenyésztett állatok csak azokkal a tulajdonságokkal rendelkeznek melyek génjeikben kódoltak.
Új módszerek keresése: BIOTECHNOLÓGIA 2016.12.06.
Mészáros Klára
Növényi biotechnológia fő területei Molekuláris biológiai technikák: Strukturális és funkcionális genom analízis Molekuláris ujjlenyomat készítése Markerszelekció (MAS): Génpiramidálás BC a rekurrens szülői tulajdonság szelektálásának felgyorsítása Fenotípusosan ritkán vizsgálható tulajdonság esetén
QTL-analízis Pedigree analízis Genom szekvenálás: Arabidopsis thaliana 800 millió nukleotid Kukorica 3,9 milliárd nukleotid Búza 17,0 milliárd nukleotid
http://www.illumina.com
Bead Array leolvasó (SNP-re)
Gén expressziós vizsgálatok Transzgénikus technikák vagy GÉNTECHNOLÓGIA 2016.12.06.
Mészáros Klára
Gén azonosítás főbb módszerei Marker kapcsoltsági térképek Két szülős térképező populációk Széles genetikai bázist képviselő fajtakör Jelölt gén megközelítése Genom pozíció függő stratégiák: pozicionális klónozás, deléciós vonalak Összehasonlító genomikai stratégiák: modell növények Mesterséges genetikai variáció (indukált mutációs populációk) Gén expressziós mintázatok elemzése:
Differential Display DNS microarray, DNS chip 2016. december 6.
Mészáros Klára
Genomok és genemböngészők + szekvenciaelemzés Szekvenciaelemzés •Genomok, kromoszómák és böngészők •Primertervezés
A gén értelme – gén ontológai (GO) Funkcionális annotáció: in silico predikció (homológia alapján), génexpresszió (korreláció alapján), fehérje-fehérje interakció („guilty by association”) – közvetett módszerek
Fehérje: UNIPRO Nukleinsav: EBI NCBI És itt a „cross references” Makai Szabolcs
Géntechnológia Géntechnológia: a sejtmagban vagy a sejtorganellumokban (mitokondrium, plasztiszok) meglévő genetikai program megváltoztatása molekuláris genetikai módszerekkel.
Genetikai transzformáció: idegen származású DNS bevitele a növényi genomba hagyományos szexuális út kikerülésével, génátviteli módszerek alkalmazásával. Transzgénikus vagy genetikailag módosított (GM) élőlény: a genomjába idegen származású gén bejuttatása géntechnológiai módszerrel, amely a genomba integrálódik, működik és öröklődik. Ezáltal a GM élőlény idegen származású fehérjét termelnek. Ciszgénikus növény: saját vagy rokon fajból származó gén bejuttatása géntechnológiai módszerrel.
2016.12.06.
Mészáros Klára
Növények genetikai transzformációja Vektorok: riporter, szelekciós, hasznos, a beépüléshez és működéshez szükséges szekvenciák
Transzformálható fajták:
Transzformációs technika: Közvetlen: A DNS-t közvetlenül juttatjuk be a befogadó szervezet sejtjeibe
Célpont: sejt, protoplaszt, szövet, növény
Közvetett: A DNS bejuttatása közvetítő organizmusok segítségével történik
Hatékony in vitro regenerációs rendszer
Transzformálás transzgénikus növény regenerálása
Transzgén beépülésének és működésének kimutatása Transzgénikus növény felhasználása 2016. december 6.
Mészáros Klára
Biolisztikus transzformáció, „génágyú” Nagy nyomású He gáz Aranyszemcse mérete (0.4-1.2 um) és mennyisége (29-235 ug/lövés) A mirohordozóra vitt oldat összetétele 2.5-20 ug plazmid vagy lineáris DNS 8-16 mM spermidin 0.2-1.9 M Ca 2+ ion a He gáz nyomása (4.5-7.6 MPa, 68-71Hgmm a kamrában) A lövési távolság (2.5-5.5 cm)
2016. december 6.
Mészáros Klára
Indirekt, Agrobacterium – közvetített transzformáció Agrobacterium tumefaciens és Agrobacterium rhizogenes talajban élő Gram-negatív baktérium, sebzési helyeken gyökérgolyvásodást vagy hajszál gyökeresedést okoz (crown gall) Gazdakörük rendkívül széles A növény sérülésekor felszabaduló jel érzékelése mozgás és kapcsolódás sérült növényi sejtekhez
Kétkomponensű érzékelőrendszer aktivációja a transzfer (T-)DNS kivágásához, A baktérium- és növényi sejt közötti átjáró létrehozása
DNS-fehérjekomplex felépítése és bejuttatása a növényi sejtbe, A komplex beszállítása a sejtmagba, és a DNS beépítése a növényi kromoszómába. 2016. december 6.
Mészáros Klára
Biolisztikus
Agrobaktériumos transzformáció
A bejuttatott DNS mennyisége A sejtbe legfeljebb csak néhány T-DNS nagy: molekula jut be: Több kópiában történő Alacsonyabb kópiaszámban épül beépülés a genomba Komplex átrendeződést Csökkenti a szerkezeti Génexpresszió gátlása átrendeződések esélyét Növeli a génexpresszió valószínűségét A beépülés helye véletlenszerű: hátrányos lehet a gén működésére
A belövés során fragmentálódik a DNS: nagy molekulatömegű DNS nem juttatható be
2016. december 6.
A transzgén beépülése a transzkripciósan aktív régiókba preferáltan történik Nagy molekulatömegű DNS bevitele lehetővé teszi egy lépésben több gén beépítését
Mészáros Klára
Növény transzformáció főbb lépései Explantum izolálása, előkészítése Genetikai módosítás
T
Tranziens génexpresszió Riporter gének
Kallusz indukció
18 nap
Regeneráció
3 hét Szelekciós gén beépülése és múködése
3 hét
Első szelekció
Második szelekció
Kiültetés
3 hét 2016. december 6.
3 óra + 3 nap
Mészáros Klára
Hasznos gén beépülése és működése
Transzgén kimutatása a transzformáció folyamatában 1. Tranziens génexpresszió kimutatása 2. Integrálódott kimutatása
gén
jelenlétének
3. A beépült kópiaszám meghatározása
4. A gén által expresszált termék jelenlétének és mennyiségének detektálása, mérése 5. A génbeépülés helyének meghatározása
2016. december 6.
Mészáros Klára
• Gének működésének vizsgálata • Hasznos géneket visznek át egyik szervezetből a másikba • A transzgénikus élőlényekkel kapcsolatos kockázat elemzés
Transzgénikus növények alkalmazása a funkcionális genomikai kutatásokban Gyakorlatban alkalmazható transzgénikus növények létrehozásának alapfeltétele: a genomban kódolt gének funkcionális ismerete - funkcionális genomika Funkcionális annotáció: in silico predikció (homológia alapján), génexpresszió (korreláció alapján), fehérje-fehérje interakció („guilty by association”) – közvetett módszerek Génfunkció megbízható megérétéséhez mutáns génváltozatokra (természetes vagy indukált) van szükség. • Forward genetika: mutáns fenotípust okozó gént keressük • Reverz genetika: az ismert génhez keressük a funkciót – pl. knockout technika
A „large-scale” kísérleti technikák (transzkriptóm, proteóm analízis, etc.) kombinációja a genom ismeretére épülő genetikai eszközökkel A kérdéses génekben előidézett mutációk jellemzése: klasszikus fenotípus analízis (pl. fejlődési rendellenességek) Dóczi Róbert
Transzgénikus növények a funkcionális genomika szolgálatában Állati kísérleti rendszerekben (egér) irányított knockout mutánsok hozhatóak létre: helyspecifikus homológ rekombináció működik.
Növényekben nem, a transzgén beépülése random. A reverz genetika lehetőségeinek kihasználása a növénybiológiában csak nagyszabású projektek keretében valósulhattak meg: T-DNS inzerciós mutánskollekciók kialakítása: több tízezer független transzformáció, a TDNS beépülés helyének utólagos megállapítása a határoló szekvencia alapján. Nyilvános projektek: a vonalak szabadon hozzáférhetőek a tudományos közösség számára. A transzgénikus növények igazi sikertörténete.
Dóczi Róbert
A modellnövény Arabidopsis thaliana – a növénybiológia egere • kis méret (5-10 cm átmérőjű rozetta, 20-25 cm magas) • rövid generációs idő (6-8 hét alatt magok foghatóak) • önporzó, de idegentermékenyülő is – ideális genetikai analízis céljából • kis genom méret (120Mb, 5 kromoszóma, 27 000 gén) • teljes genom szekvencia ismert 2000 óta (első növényi genom) – a szekvencia közzétételekor a kódolt gének mindössze 10%-ának volt ismert funkciója • egyszerű, gyors, hatékony transzformáció (flower dip - virág merítés)
Dóczi Róbert
T-DNS inzerciós mutagenezis („knockout” technika) vizsgált gén
genomi DNS - vad típus
Arabidopsis átlagos gén méret: 1,5-2 kb
T-DNS (4-5 kb) genomi DNS – T-DNS beépüléssel
A beépült 4-5 kb méretű T-DNS képes drasztikusan csökkenti a transzkripció hatékonyságát (kimutathatósági határ alá). A keltkezett transzkriptumok korai STOP kodonokat tartalmaznak.
jelenleg közel 400 000 T-DNS inzerciós Arabidopsis vonal elérhető
Dóczi Róbert
Inzerciós növényanyagok kísérleti felhasználásának követelményei Egy T-DNS mutagenizált növényvonalban több mint egy, egymástól független beépülés is lehet – a SALK vonalak átlagos inzert száma 1,5 igazolni kell, hogy a megfigyelt fenotípusok valóban a vizsgált génben bekövetkezett mutáció okozza: • független mutáns vonalak fenotípusainak összehasonlítása – az Arabidopsis genom megfelően telített T-DNS mutánsokkal, hogy két vagy több független T-DNS mutáns elérhető legyen egy génben •
komplementáció: a mutáns vonal felültranszformációja a vizsgált gén vad típusú változatával (fenotípus visszaállítása) – eltérő rezisztencia marker fontos! kondicionális komplementáció: a knockout háttérbe transzformált konstrukció csak részleges funkcióvesztést okoz (pl. csökkent enzimaktivitás, kötőhely megszüntetése) – specifikus funkciók részletes analízisét teszi lehetővé
•
túltermeltetés: vad típusú háttérben erős konstitutív promóterrel (pl. 35S) expresszáltatott transzgén – ellentétes fenotípus a KO vonalhoz képest
•
visszakeresztezés vad típusba: együtt szegregál-e a fenotípus és a genotípus? Dóczi Róbert
vektor (gyűjtemény)
T-DNS inzerciós mutagenezis: több mint knockout különböző rezisztencia markerek Knockout mkk2, mkk3
knockout knock-up: a 35S promóter 5’ upstream beépülése RB
5’ ATG (START)
STOP
3’
GÉN
35S p
antiszensz: a 35S promóter 3’ bépülése, komplementer szál átírása STOP GÉN
3’ 35S p
5’ ATG (START)
RB
knockout promoter trap: A GUS riporter egy promóter mögé épül be specifikus expressziós mintázatú promóterek izolálhatóak
2015. október 15.
Dóczi Róbert
Alternatív transzgénikus génfunkció vizsgálati módszerek Génelcsendesítés egyéb módszerei Knockout mutáns hiányában: Géncsendesítésen alapuló módszerek:
Hogyan érhetjük el? antiszensz, siRNA, amiRNA – hátránya: nem teljes expresszióvesztés, független vonalakban a géncsendesítés mértéke eltérő, generációnként szintén változó mértékű a transzformáns növényanyagok gondos jellemzése elengedhetetlen
Túltermeltetés: önmagában kevésbé elfogadott bizonyíték – a nagy mennyiségben jelenlévő fehérje aspecifikus hatásokat okozhat; megjelenik olyan sejttípusokban, és fejlődési stádiumokban is, amikor a vad típusban nem MKK2, MKK3
Alternatív transzgénikus génfunkció vizsgálati módszerek promóter:riporter konstrukcó alkalmazása: a génexpressziós vizsgálatok transzgénikus növények létrehozásán alapuló speciális módszere: közvetett (korrelatív természetű) információt nyerhetünk – önmagában nem funkcionális bizonyíték, segíti a génmutáción alapuló eredmények értelmezését; kiegészítő információ MKK3 promóter
riporter
NosT
saját promóter szekvencia által szabályozott riporterfúzió: a riporter segítségével a gén expresszióját, a fehérje stabilitását és sejtbéli lokalizációját is nyomon követhetjük A poláris auxin transzport mechanizmusinak feltérképezése ATG (START)
promóter
GÉN
STOP
STOP
riporter
NosT
Dóczi Róbert
Tudástranszfer: T-DNS kollekciók készítése más fajokban is megkezdődött feltétel: szekvenált genom – pl. rizs, Brachypodium (modell gabona) ismert gének (pl. Arabidopsis ortológok) túltermelése vagy csendesítése gazdasági növényekben
Géncsendesítési módszerek közül jelenleg a leghatékonyabb: mesterséges mikro RNS (amiRNA) konstrukció bejuttatása géncsaládok párhuzamos csendesítésére is alkalmas technika Arabidopsis KO vonalak keresztezése redundáns gének funkcionális vizsgálatára bevett gyakorlat
Dóczi Róbert
A transzgénikus növények gyakorlati alkalmazása
Az RNS silencing antivirális rendszer működése és a silencing-alapú transzgénikus vírusellenállóság Avagy hogyan védhetjük meg a haszonnövényeket a vírusoktól? Vírusfertőzés mértéke elérheti vagy meghaladhatja a 46%-ot - Vírus vektorok kiirtása (inszekticidek stb.) -Vírusellenálló növények termesztése. Olcsó, környezetbarát alternatíva. A vírusellenálló növény legalább egy lépését gátolja a vírus fertőzési ciklusnak, -vírus vektor fertőzést -replikáció a „primary infected” sejtekben -sejtről-sejtre mozgást -szisztemikus mozgást
Virológusok: Vírusrezisztens a növény, -ha a vírus nem képes replikálódni az elsődleges fertőzött sejtekben, -vagy ha nem tud sejtről-sejtre, illetve szisztemikusan mozogni Silhavy Dániel
Vírusrezisztencia típusok Természetes rezisztencia A rezisztencia gének hagyományos úton bevihetőek
Genetikai módosításon alapuló rezisztencia A rezisztencia gének transzformációval építhetőek csak be
Kell rezisztencia forrás és szelekciós rendszer
Természetes vírus rezisztencia rendszerek Vírus specifikus
Általános antivirális rendszer (RNS silencing,RNAi)
(genetikai variabilitás, hagyományos nemesítés)
(genetikai variab. nincs hagyományos nemesítéshez rossz, biotechnológiai nemesítés) Monogénes
Poligénes Ált. quantitatív rez. ritkán használt, de pl. MSV mastrevírus jó
Recesszív!! 1/3
Domináns 2/3 R-gén !!!
Inhibitor!
Silhavy Dániel
Pathogen derived resistance A PDR koncepció Cél: Idegen gén beépítésével vírusellenállóvá tenni a növényt. Elvben nagyon sokféle gén alkalmas lehet rá, pl dsRNS vírusok ellen dsRNS kötő fehérjék termeltetése. Gyakorlatban egy domináns típus: Pathogen derived resistance (PDR) PDR általános mesterséges védekezés lehet bármely patogén ellen (vírus, gomba, baktérium). Elv: fertőzéshez patogén fehérjék (és RNS-ek) megfelelő mennyisége és minősége kell. A növényekben PDR-alapú transzgénikus vírusrezisztencia kétféle módon is elérhető, virális fehérje, illetve RNS termeltetésével !!!! Az RNS-alapú hatékonyabb!!!!
RNS silencing Silhavy Dániel
A növényi vírus és aberráns RNS indukálta sejt-szintű RNS silencing útvonalak
A növényi RdRP aberráns mRNS-ként ismeri fel azokat a transzkripteket, amelyeknek nincs cap-je vagy polyA farka, ilyenek az sRNS vágástermékek. RdRP ampl. regulált, különben 1 hibás mRNS minden hasonló mRNS-t eltüntetne.
Transzgénikus vírus rezisztens növények 2 Virális szekvenciák fordított ismétlődésként transzgénről expresszáltatva Transzgén, cpRNS TEV aberráns virális RNS
Növény RdRP
CP
intron
PC
Transzgén, vírusdarab fordított ismétlődésben Hairpin RNS
dsRNS
Fertőzés Vírus + RNS vírusszekvencia sRNS dsRNS DICER
RISC
RISC
RISC
Vírus RNS degradáció Jóval hatékonyabb, dsRNS képzéshez nem kell RdRP!!!! Több sRNS, Több virális sRNS-RISC, hatékonyabb védettség!!!
RNS interferencia siRNS útvonal • A növény védekező mechanizmusa • vírus dsRNS indukálja • siRNS (21-25 nt)
• •
OFF-target 15°C alatt nincs
NAIK-MBK
miRNS útvonal • A növény endogén szabályozási mechanizmusa • miRNS prekurzor indukálja • miRNS (21-24nt)
• •
OFF-target 15°C alatt is
Jenes Barnabás
Mesterséges miRNS (amiRNS) technológia • • • • •
Egy prekurzor bármilyen célszekvenciára átalakítható (endogén gén, vírus) Másodlagos szerkezet megtartásával Szekvencia-specifikus és hatékony géncsendesítés A vírus adaptációjának elkerülése és a hatékonyság növelése érdekében több célszekvenciára specifikus amiRNS-t tartalmazó prekurzor összeépítése
A miRNS prekurzor átalakítása
Policisztronikus amiRNS konstrukció
NAIK-MBK
Vírus célszekvenciák keresése • Wheat dwarf virus árpa és búza törzsek Rep (replikáz) és MP (mozgási fehérje) génjeinek összehasonlítása • Potenciális target helyek ráillesztése • „Konzervatív target helyek” kiválasztása • Ezekre specifikus amiRNS szekvenciák meghatározása
NAIK-MBK
WDV Rep összehasonlítás (részlet)
WDV MP összehasonlítás (részlet)
Vírus célszekvenciák keresése • Megfeleljen az adott miRNS/miRNS szerkezet szekvenciaösszetétel és energetikai követelményeinek • A vírusfertőzés szempontjából nélkülözhetetlen régió legyen • Ne okozzon „of-target” hatást
• A rezisztencia kialakulásának gátlására több célszekvenciát kell beépíteni • Sok vírustörzzsel szemben rezisztenciát kell biztosítani
Policisztronikus amiRNS
VirusBuster171
NAIK-MBK
• WDV replikáz specifikus amiRNS-eket tartalmazó prekurzorok összeépítése eg konstrukcióba
Árpa transzformáció
• Éretlen árpa embriók fertőzése AGL-1 Agrobacterium törzzsel pCUbiVirusBuster171 vektorral • 77 db PCR+ T0 árpanövény • 19 önálló vonal
NAIK-MBK
VB8
Vonalak analízise
VB20
WDV1
Mock
A recesszív rezisztencia gének és a CRSPR-alapú transzgénikus vírusellenállóság R-gén alapú rezisztencia gyakori mindenféle patogénnel szemben
Recesszív monogénes főleg csak virális patogének ellen hasznosak. A vírusok a gazda génexpr. rendszerét használják. Model: rec. rezisztencia passzív, a gazda egyik olyan faktora hiányzik, ami a vírusnak kell
Silhavy Dániel
A mRNS stabilitását biztosító Cap-PABP ribonukleoprotein (RNP) komplex felépítése
A cirkuláris struktúra -transzláció iniciációját segíti, -védi a mRNS-eket az exonukleázoktól! -eIF4E vagy eIF(iso)4E fehérjék kellenek az egyes vírusok replikációjához -eIF4E vagy eIF(iso)4E hiány nem okoz komoly gondot Azaz ha tudunk csinálni eIF4E vagy eIF(iso)4E hiányos növényeket, ezek minden az adott faktort igénylő vírus ellen ellenállóak lesznek
CRISPR/Cas9 rendszer-eredetileg baktériumok DNS vírusok védekezési rendszere, de eukariótákban hatékony, specifikus mutációs rendszerként használható!!!
Cas9 vágja a guide RNS-sel komplementer régióban vágja a DNS-t, a reparáció során hibák, mutáció. Ha egy növényben termeltetünk Ca9-et és egy guide RNS-t, a guide-dal komplementer DNS-t mutáltathatjuk
RNS silencing alapú transzgénikus rezisztencia: Minden vírus ellen alkalmazható Több, teljesen eltérő vírus ellen hatékony Domináns jelleg Transzgénnek a növényben folyamatosan működnie kell: Törvényi szabályozás szempontjából mindenképpen transzgénikus
CRISPR/Cas9 alapú transzgénikus rezisztencia: Csak ott alkalmazható, ahol ismert a gazdafaktor ami kell a vírusnak (kevés ilyen)
Minden az adott faktor igénylő vírus ellen jó Recesszív, csak homozigótaként működik
A genetikai módosítás utána transzgénnek nem kell jelen lenni: Törvényi szabályozás szempontjából nem feltétlen transzgénikus
A KUKORICA ROVAR-REZISZTENCIA JAVÍTÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI Kukoricamoly és kukoricabogár rezisztens hibridek: Bacillus thüringiensis (Bt) baktérium által termelt delta-endotoxint kódoló génszakaszt építették be. Bt baktérium különböző törzsei többféle kristályos toxint termelnek, melyek más és más rovarfajokra hatnak. 1999-ig 130-féle gént, ill. fehérjét azonosítottak, melyek mindegyike csak egy, vagy csak néhány rovarfajra toxikus.
2016.12.06.
Marton L. Csaba
•
•
•
Agronómiai tulajdonságok – Biotikus Stressz • Rovar rezisztencia Bt kukorica • Betegségellenállóság – vírus, baktérium, gombal, fonálféreg Liszthatmattak szemben ellenálló búza • Gyomirtószer rezisztencia – Abiotikus Stresss • Szárazság, hideg, meleg, sós talaj, sovány talaj Minőségi tulajdonságok – Nitrogén asszimiláció, Keményítô bioszintézise, O2 asszimiláció – Feldolgozhatóság – Kereskedelmi élettartam – Reprodukció: szexuális határok, hímsterilitás, magnélküli termés – Tápanyagtartalom • Makro: Fehérje, szénhidrát, zsírok, rost • Mikro: Vitaminok, ásványi anyagok, antioxidánsokstb • Káros anyagok: allergenek és toxinok eltávolítása – Íz, illat – Rost, minôség, szilárdság, természetes színek – Felépítés – Dísznövények: szín, kereskedelmi élettartam, morfológia Új növényi termékek – Olajok – Fehérjék: gyógytápanyagok, terápiás anyagok, vakcinák – Polimerek
•
Olajok – –
•
Megváltoztatott telítettségű és összetételű zsírsavak
Fehérjék –
Enzimek - Észteráz (nyúl májból) búza endospermiumban
–
Vakcinák » Hepatitis B v. banánban » Cholera toxin B. v. rizsben (saját eredményeink)
•
Polimerek –
“Műanyaggyártás”
• • • • • • • •
EURO bankó – GM gyapotból Sör – GM sörélesztő Sajt – tejoltó enzim (rennin) – GM élesztőből Szennyezett talaj tisztítása – GM baktériummal Mosószer – GM baktériumban Olajszennyeződés – GM baktériumok bontják Inzulin – GM baktériumban Véralvadási faktor – GM baktérium
• Az infarktus utáni vérrögöket oldó hatóanyag • A vérképzést segítő eritropoetin • A tüdőtágulás kezelését szolgáló alfa-1antitripszin • Számos vakcina (veszettség, hepatitis B, stb.) • A fájdalomcsillapítók 80%-a, az asztmagyógyszerek 60%-a, a depressziót kezelő hatóanyagok 62%-a, a migrén megszüntetését segítők 52%-a és a skizofrénia kezeléséhez használt gyógyszerek 60%-a is.
Engedélyeztetés az EU-ban A GM-termékek (GMO-k, GMO-t tartalmazó vagy a GMO-val előállított termékek) piacra történő kibocsátását az EU-ban engedélyeztetni kell. EFSA (European Food Safety Authority, Parma, Olaszország) tudományos alapon végzi a GM-termékek kockázatértékelését, az engedélyezés az Európai Bizottságra és a Tagállamokra, mint kockázatkezelőkre hárul.
GMO Panel és Szakértői Munkacsoportjai
Kockázatbecslés lépései Az európai és amerikai megközelítés közötti különbség Gelencsér Éva
• Az érvényben lévő új Alkotmány XX. cikke (2) bekezdése. • Kísérleti célból lehetséges szabadföldön – engedély kérés után, a rendszabályok betartásával. • Vetőmagpiaci pozíció, GM mentes előny megtartása fontos – Európában 2. legnagyobb kukorica vetőmagexportőr ország vagyunk. • Az elsőgenerációs GM növények 20 évvel ezelőtti technológia termékei. Jenes Barnabás
• Kloroplasztisz GM növények előállítása – A beépített gén a zöld színtest önálló genetikai anyagába (plasztom) kerül – A plasztom a sejtmagi kromoszómáktól független öröklődést mutat – A plasztom (és a beépített transzgén is)Szigorúan anyai öröklődést mutat – tehát a virágporral nem jut át más növényekbe – A sejtenként csaknem 10.000 génkópia a leghatékonyabb élő biorekatort biztosíthatja (lásd gyógyszer hatóanyagtermelés) Jenes Barnabás
• RNS alapú géncsendesítési technológiák elterjedése – Ebben az esetben a beépített “transzgén” alapján a növény már nem termel új fehérjét, a termelődő RNS molekulák meglévő növényi gének működését módosítják
Jenes Barnabás
Köszönöm a figyelmet!
Sikeres felkészülést a vizsgára!
