1. É um conjunto de técnicas que envolvem a
manipulação de genes de um determinado organismo,
geralmente de forma artificial. Esta manipulação
envolve duplicação, transferência e isolamento de
genes, com o objetivo de produzir organismos
geneticamente melhorados para desempenharem
melhor suas funções e produzir substâncias úteis ao
homem.
3. Introdução
A história
Vetores utilizados em Engenharia Genética
Tecnologia do DNA Recombinante
Uso do DNA Recombinante na Terapia
Gênica, e na produção de medicamentos
4. A Engenharia Genética ou Tecnologia do DNA
Recombinante é um conjunto de técnicas que
permite aos cientistas identificar, isolar e
multiplicar genes de quaisquer organismos.
Um exemplo seria o isolamento, extração e o
enxerto de gene humano para a produção de
insulina em bactérias da espécie Escherichia
coli. Essas bactérias, contendo o gene
humano, multiplicam-se quando cultivadas
em laboratórios, produzindo insulina, o que
atualmente é realizado em grande escala.
5. Oswald Avery
1930- Dois pesquisadores norte-americanos,
demonstraram a regulação pelos genes da produção
de proteínas e enzimas e a consequente intervenção nas
reações dos organismos dos animais. A partir destas
pesquisas, teve início o progresso de descoberta da
estrutura genética humana.
1944- Oswald Avery pesquisando a cadeia
molecular do ácido desoxirribonucleico(DNA),ou (RNA),
descobriu que este é o componente cromossômico que
transmite informações genéticas.
1953- Dois ingleses e um norte-americano conseguiram
mapear boa parte da estrutura da molécula do DNA.
6. François Jacob e Jacques Monod
Paul Berg
1972- Paul Berg ligou duas cadeias de DNA. Uma era de
origem animal, a outra bacteriana. Esta foi a primeira
experiência bem sucedida onde foram ligadas duas
cadeias genéticas diferentes, e que é considerada por
muitos autores o início da criação sintética de produtos
de engenharia genética.
1961- Dois franceses pesquisaram o processo de síntese de
proteínas nas células bacterianas. Descobriram que o
principal responsável pela síntese é o DNA, que passou
então a ser o elemento central das pesquisas de
engenharia genética.
1978- Um suíço e dois norte-americanos foram laureados
com o Prêmio Nobel de medicina ou fisiologia por terem
isolado as enzimas de restrição, que são substâncias
capazes de cindir o DNA controladamente em pontos
precisos. Juntamente com a Ligase, que consegue unir
fragmentos de ADN, enzimas de restrição formaram a
base inicial da tecnologia do ADN recombinante.
10. Obtenção de
Genes para Enxerto
Biblioteca de
genes
Uma biblioteca de
genes é uma coleção
de um grande
número de
fragmentos de DNA
do genoma.
Genoma Estrangeira
cortada com a
Enzima de Restrição
Ou
Plasmídeos
Recombinantes
Clones
Bacterianos
OsClonesdeFagos
(b) Fagos da
Biblioteca
(a) Plasmídeo da
Biblioteca
Fagos
Recombinantes
11. Síntese do gene através do
RNA mensageiro
Síntese do gene por adição
de nucleotídeos
Às vezes o pesquisador
dispõe do RNA mensageiro
responsável pela
codificação de
determinada proteína. A
partir desse RNA, pode ser
fabricado em laboratório
um segmento de DNA com
uma sequência
complementar.
Isso é feito
normalmente para
genes que codificam
polipeptídeos ou
proteínas de pequeno
tamanho.
12. Enzimas de Restrição
são proteínas encontradas
em bactérias que
reconhecem uma curta
sequência de DNA
específica e clivam a
dupla fita em um ponto
específico. Estas enzimas
fazem parte de um
sistema de defesa contra
DNA de fagos, os vírus de
bactérias.
DNA recombinante
É uma molécula híbrida
obtida pela união de DNAs
de fontes biologicamente
diferentes.
13. Clonagem
molecular
Uma vez preparados
os plasmídeos, a
tarefa é inseri-los em
células bacterianas.
Plasmídeos e células
bacterianas são
postos um em contato
com o outro. No
entanto, apenas
algumas bactérias
conseguem absorver o
plasmídeo novo,
sendo necessário
agora, selecionar na
população de
bactérias aquelas que
realmente
incorporaram o
plasmídeo com o gene
novo.
14. Terapia gênica
Metodologia
· Pesquisadores retiraram do vírus os genes que o
tornam capazes de causar doenças. Em seu lugar foi
inserido o gene remédio, isto é, que produzia
corretamente a proteína defeituosa e que corrigia o
problema nas células.
· O vírus modificado foi misturado com células-tronco
da medula óssea retiradas dos bebês. O vírus infecta
as células e passa os genes terapêuticos.
· Com o gene terapêutico, as células-tronco passam a
produzir a proteína responsável pela estimulação das
células de defesa, fazendo com que estas se
desenvolvam, cresçam e se espalhem pelo corpo,
destruindo os invasores.
15. Biotecnologia animal e produção de medicamentos
Metodologia
· Para montar o "gene artificial", além da sequência
de bases contendo as instruções para produzir o hGH,
foi utilizado também um promotor (sequência
especial de DNA que indica que tipo de tecido ou
órgão o gene deve agir).
· O DNA construído (transgene) foi microinjetado em
vários embriões de camundongos. Obteve-se então,
animais transgênicos produzindo hGH no seu sêmen.
· O próximo passo é conseguir produzir o hormônio de
crescimento (hGH) no fluído seminal do porco, dado
que esse animal ejacula o maior volume de líquido
seminal entre todos os animais domésticos.
