Ugrás a tartalomhoz

Génsebészet

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Zöld fluoreszcens proteint tartalmazó (két oldalt) és normális (középen) egér UV fényben

A génsebészet (vagy génmódosítás, génmanipuláció) az élőlények genomjának mesterséges módosítása. Ennek során új géneket visznek be a genomba, eltávolítanak vagy módosítanak meglevőket, esetleg megváltoztatják kifejeződésüket. A bevitelt sok esetben erre a célra módosított plazmiddal vagy vírussal, úgynevezett vektorral végzik. Az első rekombináns DNS-molekulát Paul Berg állította elő 1972-ben két vírus DNS-ének kombinálásával. Az új DNS-szakasz beilleszthető véletlenszerűen, vagy célzottan a genom egy adott részébe is.[1]

A génsebészettel módosított élőlényeket génmódosított organizmusoknak (GMO) nevezik. Az első génmódosított baktériumot 1973-ban, az első állatot 1974-ben hozták létre. Két évvel később már megalakult az első, géntechnológiát alkalmazó cég, a Genentech, amely terápiás felhasználású emberi fehérjék, először az inzulin termelését tűzte ki célul. Géntechnológiával módosított élelmiszereket 1994 óta forgalmaznak, amikor a Flavr Savr paradicsom piacra került. 2003-ban forgalomba került az első génmanipulált díszállat, a világító GloFish hal, 2016-ban pedig engedélyezték a gyorsított növekedésű lazac tenyésztését.

A génsebészetet számos területen alkalmazzák, többek között a kutatásban, az orvostudományban, az ipari biotechnológiában és a mezőgazdaságban. A kutatásban a GMO-kat elsősorban a génfunkció és a génexpresszió tanulmányozására használják. Egyes gének kiiktatásával vagy kicserélésével lehetővé válik az emberi betegségeket utánzó állati modellszervezetek létrehozása. A hormonok, vakcinák és egyéb gyógyszerek előállítása mellett a géntechnológia a génterápia révén az öröklődő betegségek gyógyítására is alkalmas. Ugyanazok a technológiák, amelyeket gyógyszerek előállítására használnak, ipari alkalmazásra is alkalmasak, többek között mosószerek, sajtok és más termékek gyártásánál szükséges enzimek termelésére.

A génmanipulált élőlények szabadföldi termesztése és élelmiszerként való felhasználása ellen a kezdetek óta tiltakoznak azok, akik szerint a technológia kockázatai nincsenek megfelelően kivizsgálva. Álláspontjuk szerint a genomba véletlenszerűen beillesztett idegen gének hatásait nem lehet előre tervezni, illetve a vadon élő állatokkal, növényekkel kereszteződve a GMO-k beszennyezik az őshonos élővilág génkészletét. Tiltakoztak a génmódosított élőlények szabadalmaztatása ellen is. Ezek az aggályok vezettek a géntechnológia szabályozásához, amely az asilomari konferencián elfogadott önkéntes moratóriummal kezdődött, majd nemzeti és nemzetközi törvényekkel szabták felhasználását jogi keretek közé. A GMO-k termeszthetőségében, forgalmazhatóságában máig igen nagy különbség van egyes országok, elsősorban az Egyesült Államok és az Európai Unió álláspontja között.

Áttekintés

[szerkesztés]
A nemesítés, valamint a transzgenikus és ciszgenikus génmódosítás összehasonlítása

A génsebészet segítségével megváltoztatják egy szervezet genetikai állományát azáltal hogy új DNS-szakaszt illesztenek bele, illetve kivágják vagy megváltoztatják a meglévő szekvenciákat. A hagyományos nemesítéstől eltérően – melyben többszöri keresztezéssel és szelekcióval terelik az organizmust a kívánt fenotípus felé – a génsebészet révén egy gén kivehető az egyik szervezetből és közvetlenül átrakható egy másikba. A folyamat nem csak jóval gyorsabb, de egymástól rendszertanilag igen távoli fajok (akár állatból növénybe vagy baktériumból gombába) között is működik és egyúttal precízebb is, elkerülhető vele a nemkívánatos gének átvitele.[2]

A génmanipuláció által elvben lehetővé válik az ember súlyos genetikai betegségeinek gyógyítása, csak a hibás géneket kell kicserélni egy jól működővel.[3] Nagy segítséget nyújthat a gének funkcióinak kutatásában is.[4] A biotechnológiában a genetikailag módosított szervezetek gyógyszeralapanyagokat, vakcinákat és más hasznos anyagokat termelhetnek.[5] A génmanipulált haszonnövények nagyobb termést hozhatnak, megnőhet a tápértékük, jobban alkalmazkodhatnak a kedvezőtlen környezeti hatásokhoz.[6]

Az idegen DNS-t közvetlenül bejuttathatjuk a célszervezetbe vagy egy előzetes lépéssel egy másik sejtbe, amit aztán fuzionáltatunk vagy hibridizáltatunk a célsejttel.[7] A bejuttatás történhet mikroinjekcióval, ún. génágyúval vagy vektorral (ami többnyire erre a célra módosított plazmid vagy vírus).

A génsebészet általában nem használja a hagyományos nemesítés olyan technikáit, mint az in vitro megtermékenyítés, poliploidia vagy random mutációk előidézése; de például a szelektív tenyésztést igen.[7][8] A klónozás vagy őssejtkutatás, bár nem tartozik közvetlenül a génsebészet tárgykörébe,[9] gyakran alkalmaz genetikailag módosított alapanyagot.[10] A nemrég létrejött tudományág, a szintetikus biológia a génsebészetnél egy lépéssel tovább jutva mesterségesen szintetizált genetikai anyagokat visz be a célszervezetekbe.[11]

A génsebészet által megváltoztatott növényeket, állatokat, mikroorganizmusokat összefoglaló néven génmódosított szervezeteknek (gyakran használt angol rövidítéssel GMO-nak) nevezik.[12] Ha a gazdaszervezet egy másik fajból kapott genetikai anyagot, akkor azt transzgénikusnak hívjuk (ritkábban használt, de létező kifejezés a ciszgénikus, amit arra az organizmusra mondanak, amelyik a saját fajából vagy vele kereszteződő fajból kap gént).[13] Ha a célszervezetből eltávolítanak egy gént, azt génkiütött (knockout) organizmusnak nevezik.[14] Az európai terminológiában a génmódosítás azonos a génsebészettel, ám az Egyesült Államokban és Kanadában a génmódosítás kifejezést a hagyományos nemesítései eljárásokra is használhatják.[15][16][17]

Története

[szerkesztés]

Az emberek már évezredek óta módosítják más fajok genetikai állományát a mezőgazdaságban használt mesterséges szelekció által.[18]:1[19] A 20. században már vegyszerekkel vagy radioaktív és röntgensugárzással képesek voltak mesterségesen megnövelni a mutációs rátát, hogy a nemesítés számára megnöveljék a változatosságot. A mai értelemben vett genetikai manipuláció vagy génsebészet, a DNS közvetlen módosítása az 1970-es években született.

Rudolf Jaenisch, az első génmódosított állat megteremtője

Az első rekombináns (több, különböző eredetű darabból összerakott) DNS-t az amerikai Paul Berg hozta létre az SV40 majomvírus és a baktériumok lambda fágjának genomjából.[20] 1973-ban Herbert Boyer és Stanley Cohen antibiotikum-rezisztenciát kódoló gént illesztett az Escherichia coli baktérium plazmidjába és ezzel létrehozták az első transzgénikus élőlényt.[21][22] Egy évvel később Rudolf Jaenisch idegen DNS-t juttatva egy egérembrióba létrehozta az első transzgénikus állatot.[23] Ezekben a korai kísérletekben gyakran patogénekkel (vírusokkal, baktériumokkal) dolgoztak és sokan aggódni kezdtek, hogy új, veszélyes kórokozókat szabadíthatnak a világra. Ezért a téma vezető kutatói 1975-ben a kaliforniai Asilomarban megállapodtak, hogy a megfelelő biztonsági protokollok meghatározásáig tartózkodnak a veszélyes kísérletektől.[24][25]

1976-ban Herbert Boyer és Robert Swanson megalapította az első génsebészeti technológiát alkalmazó céget, a Genentechet és egy évvel később már elkezdték az emberi szomatosztatin hormon termelését E. coli baktériumban. 1978-ban bejelentették, hogy az emberi inzulint is képesek biotechnológiai módszerrel előállítani.[26] Négy évvel később megkapták az engedélyt a forgalmazására.[27] 1980-ban az amerikai Legfelsőbb Bíróság úgy döntött, hogy a genetikailag módosított élőlényekre szabadalmi védelem kérhető.[28]

1983-ban az Advanced Genetic Sciences engedélyt kapott, hogy megkezdje a genetikailag módosított Pseudomonas syringae tesztelését (ez a baktérium érzékennyé teszi az általa megfertőzött növényeket a fagykárra; a cég az ezért felelős gént iktatta ki), de ennek végrehajtását környezetvédő csoportok négy éven át megakadályozták.[29] Végül 1987-ben a tesztek megkezdésével a P. syringae lett az első génmódosított organizmus, amelyet kiengedtek a környezetbe;[30][31] bár a környezetvédő aktivisták az először kijelölt eper- és burgonyaföldeken elpusztították a növényeket.[30]

Az első genetikailag módosított növények szabadföldi termesztésére 1986-ban került sor, az Egyesült Államokban és Franciaországban, amikor herbicidrezisztenssé tett dohánnyal végeztek kísérleteket.[32] A transzgénikus növények tényleges, mezőgazdasági termesztését először Kínában kezdték el 1992-ben egy vírusrezisztens dohányfajtával.[33] 1994 az amerikai Calgene engedélyt kapott az első GMO élelmiszer, a tovább eltartható Flavr Savr paradicsom forgalmazására.[34] Európában a bromoxinil herbicidre rezisztens dohány volt az első, termesztésre engedélyezett haszonnövény (1994-ben).[35] A következő évben az USÁ-ban engedélyt kapott a Monsanto NewLeaf burgonyája; ez volt az első olyan módosított haszonnövény, amely peszticidet (a Bacillus thuringiensis rovarölő toxinját) termelt.[36] 2009-re 25 országban (a legnagyobb területen az Egyesült Államokban, Brazíliában, Argentínában, Indiában, Kanadában, Kínában, Paraguayban és Dél-Afrikában) 11-féle transzgénikus növényt vontak be a mezőgazdasági termelésbe.[37]

2010-ben Craig Venter biotechnológiai vállalkozó bejelentette, hogy elkészítette a világ első szintetikus genomját, amelyet sikeresen beillesztettek egy DNS-étől megfosztott baktériumsejtbe. Az így létrehozott organizmus, a Mycoplasma laboratorium élet- és szaporodóképesnek bizonyult.[38][39] Négy évvel később egy kutatócsoportnak sikerült két mesterséges nukleotiddal kibővíteni a genetikai ábécét (a közismert ATGC nukleotidokat) és baktériumon belül lemásoltatni az ezeket tartalmazó plazmidot.[40][41] 2012-ben Jennifer Doudna és Emmanuelle Charpentier felfedezte a CRISPR/Cas9 rendszert,[42][43] amellyel a korábbiaknál jóval precízebben lehet módosítani szinte bármely szervezet DNS-ét.[44]

A génsebészet technikái

[szerkesztés]
A polimeráz láncreakció a molekuláris biológis egyik alapvető technikája

Egy génmódosított organizmus létrehozása bonyolult, többlépcsős folyamat. Először is el kell dönteni, hogy milyen tulajdonsággal akarják felruházni a szervezetet és azt melyik gén határozza meg (sok esetben ez alapkutatási feladat és a "génsebész" már kész adatokból dolgozik). Genetikai szűrővizsgálatokkal kiválasztják a legmegfelelőbb jelölteket. Ez a munka jóval egyszerűbbé vált, amióta rendelkezésre állnak a DNS-chipek, transzkriptomikai adatbázisok vagy a teljes genomszekvenciák.[45] Sok esetben a szerencse is szerepet játszik, a Roundup Ready kukorica glifozátrezisztens génjét például úgy fedezték fel, hogy észrevettek egy, a herbicid jelenlétében is szaporodó baktériumot.[46]

Génizoláció és klónozás

[szerkesztés]

Ha megvan, hogy melyik organizmusból érkezik majd a beültetendő DNS-szakasz, a következő lépés az adott gén izolálása. Korábban, amikor a genomszekvenálás kevésbé volt elérhető (illetve ma is, ha a donor szervezet kevésbé ismert) a sejtekből tisztított DNS-t restrikciós endonukleázokkal darabokra vágták génkönyvtárat készítettek belőle, amiből megfelelő szondával keresték ki azt a részt, amely a kívánt gént tartalmazza.[47][48] Ha a gén szekvenciája már ismert, polimeráz-láncreakcióval (PCR) megsokszorozzák és elektroforézissel izolálják a DNS-szakaszt.[49] Szükség esetén megsterségesen is szintetizálható a kellő DNS.[50] Az izolált gént ligáz enzim segítségével beillesztik egy plazmidba, azt pedig beviszik egy baktériumba. A baktérium szaporodásával a plazmid is replikálódik, így gyakorlatilag bármekkora mennyiség előállítható belőle (ezt a folyamatot nevezik a gén klónozásának).[51] Az egyik gyakran felhasznált plazmid az RK2, amely igen sok egysejtű szervezetben képes replikálódni.[52]

A célszervezetbe való beillesztés előtt a gént még el kell látni egy erős promoterrel, amely garantálja a kifejeződését és egy terminátor régióval, amely leállítja az átírását. Többnyire mellétesznek egy szelekciós markergént is (többnyire antibiotikumrezisztencia génjét), amely segítségével könnyen ki lehet majd választani, hogy mely célsejtekbe sikerült bevinni. Ebben a stádiumban lehet még változtatni a gén szekvenciáján, hogy javítsák a hatékonyságát vagy kifejeződését. Erre a célra különféle rekombináns DNS technikákat használhatnak: restrikciós emésztést, ligációt és molekuláris klónozást.[53]

Beillesztés a gazdagenomba

[szerkesztés]
A génágyú olyan, nagy sebességre gyorsított fémrészecskékkel bombázza a célsejteket, melyek felszínére DNS-szakaszok tapadnak

Több módszert is kifejlesztettek, amelyek segítségével az idegen gént bejuttatható a célszervezet genomjába. A baktériumok sok esetben maguk is felveszik a környezetükből az idegen DNS-t, amely aztán homológ rekombinációval bekerülhet a genomjukba, vagy azon kívül is hosszabb ideig megmaradhat. Egyes baktériumok sejtmembránja külső sokkhatás (pl. hő- vagy elektromos sokk) után könnyebben átengedi a DNS molekuláit.

Állati sejtek esetén a sejtmagba adott mikroinjekcióval vagy vírusvektorokkal vihető be idegen DNS.[54]

A setfallal rendelkező növényi sejtek transzformálása kissé bonyolultabb; itt előzetesen eltávolítják a sejtfalat, azt áttörő fizikai módszereket (mint a génágyú), elektroporációt (elektromos áram hatására a sejthártyán lyukak keletkeznek) használnak, esetleg a növénypatogén Agrobacterium Ti-plazmidjának segítségével viszik be a genomba az új gént.[55][56][57] A genetikai transzformáció többnyire egyáltalán nem hatékony folyamat, csak a sejtek kis hányadába jut be az idegen DNS és meg kevesebb esetben ágyazódik be a genomba. Ezért a donorgén mellé szelekciós markergént is helyeznek, amely lehetővé teszi a transzformált sejtek könnyű kiválasztását (pl. antibiotikumrezisztencia génje, így antibiotikum hozzáadása után a génnel nem rendelkező sejtek elpusztulnak). A markerek többnyire a kész transzgénikus szervezetben is benne maradnak, bár a környezetvédelmi és egészségügyi aggályok miatt kidolgoztak olyan stratégiákat, amelyekkel eltávolíthatók belőlük.[58]

A fenti módszerekkel egy sejtet lehet transzformálni, így soksejtű szervezetek esetében ebből elő kell állítani a teljes egyedet. Növények esetében ehhez szövetkultúrát használnak.[59][60] Állatok esetében embrionális őssejteket manipulálnak, amely aztán továbbfejlődhet magzattá.[61] A baktériumok és élesztőgombák egysejtűek, így továbbszaporításuk nem ütközik nehézségbe.

Sárgarépasejt felszínéhez tapadó Agrobacterium tumefaciens

A bevitt új gén jelenlétét PCR, Southern blot vagy szekvenálás által lehet ellenőrizni[62] és ezekkel lehet meghatározni hogy hány példányban, a kromoszómák mely részére épültek be. A jelenlét nem jelent garanciát arra, hogy a gén kellő erősséggel ki is fejeződik, így szükség lehet az átírott RNS vagy fehérje mennyiségének meghatározására. Erre a célra a Northern blot, kvantitatív RT-PCR, Western blot, immunfluoreszcencia, ELISA tesztek, esetleg a fenotípus megfigyelése alkalmazható.[63]

Az új szakasz általában random helyre integrálódik a kromoszómákban, de homológ rekombináció segítségével konkrét helyre is beilleszthető. Ennek gyakorisága az állatok és növények esetében igen alacsony, ezért genomszerkesztési módszerekkel növelni szokták az esélyét. Ilyenkor mesterségesen módosított nukleázokkal (DNS-vágó enzimekkel) DNS-töréseket hoznak létre a kívánt szakaszon, és ilyenkor a sejt javítási mechanizmusainak működésekor a homológ rekombináció esélye jóval magasabb lesz. A módosított nukleázoknak négy nagyobb csoportja van: a meganukleázok,[64][65] a "cinkujj" (zinc finger) nukleázok,[66][67] transzkripció aktivátor-szerű effektor nukleázok (TALEN),[68][69] valamint a CRISPR/Cas9 rendszer.[70][71] Leggyakrabban az utóbbi kettőt használják;[72] a TALEN specifikusabb, míg CRISPR könnyebben kivitelezhető és hatékonyabban működik.[72] A nukleázok arra is alkalmasak, hogy mutációkat hozzanak létre a sejt eredeti génjeiben és ezáltal például kikapcsolják őket (génkiütött sejtvonalakat, szervezeteket hozva létre).[73][74]

Alkalmazása

[szerkesztés]

A génsebészeti módszereket széleskörűen felhasználják az orvostudományban, a biológiai kutatásokban, az iparban és a mezőgazdaságban egyaránt. A módosított élőlények egyaránt lehetnek állatok, növények, baktériumok vagy gombák. A baktériumok (egyszerűségüknél fogva ezek voltak a génsebészeti kutatások első alanyai) olyan plazmidokat hordozhatnak, amelyek gyógyszerhatóanyagok, egészségügyben felhasználható fehérjék vagy akár az élelmiszeripar által alkalmazott enzimek termelésére késztetik őket.[75][76] A növényeket többnyire úgy módosítják, hogy rezisztensek legyenek a rovarok vagy más kártevők (pl. vírusok) támadása ellen, ellenálljanak a herbicideknek, jobban tűrjék a környezeti szélsőségeket vagy akár ehető vakcinákat termeljenek.[77] A termelésbe ténylegesen bekerült haszonnövények többnyire rovar- vagy herbicidrezisztensek.[78] Genetikailag módosított állatokat elsősorban a kutatásban alkalmaznak (pl. génkiütött vagy valamilyen betegségre különösen fogékony egerek), de egyes állatok tejükbe hasznos fehérjéket választanak ki.[79]

Orvostudomány

[szerkesztés]

A génsebészetnek számos orvosi alkalmazása létezik, többek között gyógyszerek, diagnosztikumok előállítása, humán betegségeket utánzó modellállatok kialakítása vagy a génterápia. A génmódosítás egyik legelső gyakorlati felhasználásával emberi inzulint termeltek baktériumokban.[26] Azóta már így állítják elő a betegségek kezelésére használt növekedési hormont, a follikuluszstimuláló hormont (meddőség kezelésére), szérumalbumint, monoklonális antitesteket, véralvadási faktorokat, vakcinákat és számos egyéb, többnyire fehérjealapú hatóanyagot.[80][81] Genetikailag módosított egérsejtekkel emberi eredetű, immunreakciót nem kiváltó monoklonális antitesteket lehet előállítani, amelyeknek rendkívül széleskörű felhasználásuk ismert, a terápiától a diagnosztikáig.[82] A vírusok genomjával manipulálásával kiiktatható a patogenitásuk, míg továbbra is képesek immunválaszt kiváltani és biztonságos oltóanyag készíthető belőlük.[83]

A laboratóriumi állatok (leggyakrabban egér) génmódosításával olyan modellek hozhatók létre, amelyek utánozzák az emberi megbetegedéseket.[84] Rendszeresen felhasználják őket többek között a rák, elhízás, szívbetegségek, cukorbetegség, ízületi gyulladás, drogfüggőség, szorongás, öregedés, Parkinson-kór kutatásában és gyógyszerfejlesztésében.[85]

A génterápia az emberen alkalmazott, nem öröklődő génmódosítás, általában a betegséget okozó géneket cserélik ki egészségesekre. Számos betegségre dolgoztak ki ilyen terápiát, mint pl. az X-kromoszómához köthető immunhiány,[86] krónikus limfocitás leukémia,[87][88] vagy Parkinson-kór.[89] Az első génterápiás kezelést, a lipoprotein lipázhiányt gyógyító alipogene tiparvovec (Glybera) volt az első génterápiás módszer, amelynek engedélyezték a klinikai felhasználását.[90][91] 2015-ben egy vírusvektorral juttatták be egy súlyos epidermolysis bullosában szenvedő fiú izolált bőrsejtjeibe az egészséges gént, majd a tenyészetben felszaporított sejteket beültették a teste 80%-át borító beteg bőrfelületre.[92]

Emberek esetében az ivarsejteket is érintő, örökíthető genetikai változtatásokat a tudományos közösség nem fogadja el.[93][94] Amikor 2015-ben CRISPR segítségével életképtelen magzatok DNS-át módosították,[95][96] a terület vezető kutatói moratóriumra szólítottak fel a hasonló kísérleteket illetően.[97] Elsősorban amiatt aggódnak, hogy a betegségek kezelése után valószínűleg megpróbálják majd az amúgy egészséges gyerekek megjelenését, intelligenciáját, viselkedését is befolyásolni.[98] A gyógyítás és a továbbfejlesztés között ráadásul nem mindig egyértelmű a határvonal.[99] 2018-ban egy kínai kutató bejelentette, hogy két embrióban génsebészeti módszerrel kikapcsolta a HIV vírus receptoraként szolgáló CCR5 gént, hogy így immunissá tegye őket a betegségre. Munkáját egyöntetűen etikátlannak és veszélyesnek bélyegezték.[100] Az ivarsejtek genetikai módosítása jelenleg 40 országban van betiltva. A kísérletek nem feltétlenül tilosak, de ilyenkor az embriók fejlődését néhány nap után leállítják.[101]

Folynak a kísérletek arra, hogy sertések genetikai módosításával transzplantációra alkalmas, immunológiailag emberi jellegű szerveket növesszenek bennük.[102] Próbálkoznak azzal is, hogy a szúnyogokat immunissá tegyék a malária kórokozójára és az így manipulált rovarokat szabadon engedve csökkentsék a betegség elterjedtségét.[103]

Tudományos kutatás

[szerkesztés]
Génkiütött egér
Zöld fluoreszcens proteinnel módosított emberi sejtek

A génsebészet a biológiai és orvosi kutatások fontos, valamint a genetikai kutatások szinte nélkülözhetetlen eszköze.[104] Gyakorlatilag valamennyi élő szervezet génjeit és genomja egyéb részeit be lehet vinni baktériumokba, génkönyvtárat készítve belőlük. Az olcsón, könnyen tenyészthető és tárolható baktériumok igen alkalmasak a genetikai információ tárolására és későbbi felhasználására.[105]

A genetikailag módosított kísérleti állatokkal a gének funkcióit, tulajdonságait vizsgálhatják. A kísérletek többnyire a gén vagy terméke kikapcsolását, másik szervezetbe ültetését, jelzőanyaggal való ellátását vagy kifejeződésének feltételeit célozzák.

  • a funkcióvesztési kísérletek (loss of function) általában génkiütött (knockout) szervezetekre irányulnak, amelyekben kikapcsolják egy vagy több gén működését. Legegyszerűbb változatában egy génszakaszt úgy módosítanak, hogy lehetetlenné tegye a normális működését, majd beültetik egy embrionális őssejtbe, ahol lecseréli a meglévő, egészséges változatot. A kutatók ezáltal tanulmányozhatják azokat az állatokat vagy növényeket, amelyet kizárólag a vizsgált gén működésképtelensége különböztet meg társaitól. A fejlődésbiológiában különösen gyakran alkalmazzák ezt a módszert.[106] A módszer egyik változata, amikor egy fehérje működését vizsgálva kulcsfontosságú szakaszain (vagy egész egész hosszában) sorra kicserélik az aminosavakat; ez az úgynevezett "pásztázó mutagenezis".[107]
  • a fukcióhozzáadási kísérletek (gain of function) megnövelik a vizsgált gén hatékonyságát, pl. újabb kópiák vagy erősebb promoter régió beültetésével. Néha a kísérlettel párhuzamosan knockout organizmust is létrehoznak, hogy a fenotípus különbsége szembeötlőbb legyen.[106]
  • a nyomkövetéses kísérletek során valamilyen jelzőmolekulát (pl. zöld fluoreszcens fehérjét, GFP-t) kapcsolnak a géntermékhez, hogy követni tudják termelődésének helyét vagy mozgását a sejten belül vagy azon kívül. Figyelembe kell venni azonban hogy egy nagy molekula hozzákapcsolása befolyásolhatja vagy teljesen elronthatja az eredeti protein működését és a kísérlet műtermékek képződéséhez vezethet. Emiatt újabban inkább rövid jelzőszekvenciákat alkalmaznak, amelyekhez aztán festékkel vagy enzimmel jelzett monoklonális ellenanyagok köthetők.[106]
  • a kifejeződési kísérletek a gén expressziójára irányulnak és a promotere mögé, az eredeti fehérje helyére illesztenek be valamilyen jelzőmolekulát (GFP-t vagy színrekaciót produkáló enzimet). Ezáltal megfigyelhető, hogy a vizsgált gén, hol, mikor, milyen feltételek, kiváltó hatások mellett kapcsolódik be. A promoter módosításával az is kutatható, hogy mely részei feltétlenül szükségesek a hatáshoz, hová kapcsolódnak be a transzkripciós faktorok.[108]

Ipar

[szerkesztés]
A génsebészet alkalmazási területei

Az iparban használatos (pl. a kimozin vagy a laktózbontó, cukorinvertáló enzimek az élelmiszeriparban) fehérjék génjei génsebészeti módszerekkel bevihetők baktériumokba, amelyek aztán bioreaktorokban tenyésztve nagy mennyiségben képesek előállítani a kívánt molekulát.[109] Egyes eukarióta eredetű gének nem fejeződnek ki megfelelően a baktériumokban, így helyettük élesztőgombákat, rovar- vagy emlős sejtkultúrákat használnak.[110] A gyógyszeripar így állítja elő pl. az inzulint, a növekedési hormont vagy a vakcinákat.[111] A transzgenikus baktériumok más feladatokat is elláthatnak, pl. bioüzemanyagot állítanak elő,[112] lebontják a környezetbe jutott kőolaj- vagy más mérgező ipari szennyeződést[113] vagy kimutatják az arzént az ivóvízben.[114] Folynak kísérletek a manipulált baktériumok bányászatban való alkalmazására, kihasználva nehézfém-felhalmozási képességeiket.[115]

Egyes kísérletekben felhasználták a vírusok önösszeszerelő képességét és megfelelő módosítás után fémmolekulához és szén nanocsövekhez kapcsolva fehérjéiket pl. lítiumakkumulutárok anódjait állították elő a segítségükkel.[116][117]

Mezőgazdaság

[szerkesztés]
A Bacillus thuringiensis toxinját termelő növény (lent) védett a rovarkártevők ellen

A közvélemény figyelme a génsebészet gyakorlati alkalmazásai közül leginkább a mezőgazdasági felhasználásokra, a génmanipulált növényekre (és kisebb mértékben az állatokra) irányul. A haszonnövények módosításai többnyire a kártevőkkel, kémiai anyagokkal, környezeti tényezőkkel szembeni rezisztenciát, termékeinek összetételét érintik.[118]

Az első kereskedelmi forgalomba kerülő génmódosított élelmiszernövény a Flavr Savr paradicsom volt, amely lassabban érett és tovább lehetett raktározni.[119] A tömegesen termesztett növényi GMO-kba eleinte rovarok vagy herbicidek elleni rezisztenciát biztosító géneket ültettek, amelyek megkönnyítették a növényvédelmet és közvetett módon némileg növelték a hozamot is.[120][121] Vírus- vagy gombafertőzéssel szemben ellenálló fajtákat fejlesztettek ki.[122][123] A növekedés gyorsításával vagy környezeti tényezőkkel (hideg, aszály, só) szemben toleránsabb fajták előállításával a terméshozam közvetlenül is megnövelhető.[124] A több növekedési hormont termelő génmódosított lazacok jóval hamarabb érik el végleges méretüket.[125]

Más kísérletek arra irányulnak, hogy növeljék a növények tápértékét vagy termékeik ipari felhasználhatóságát.[124] Az Amflora burgonyafajtából könnyebb iparilag kivonni a keményítőt. Léteznek olyan szója és repcefajták, melyek zsírsavaik módosításával egészségesebb olajat állítanak elő.[126][127]

A genetikailag manipulált növények és állatok olyan anyagokat állíthatnak elő, amilyeneket a hagyományos nemesítéssel nem lehetne kifejleszteni. Ilyenek az oltóanyagok, gyógyszerhatóanyagok vagy azok prekurzorai.[128] A kecskék tejébe kiválasztott hatóanyagokat az amerikai hatóságok már 2009-ben engedélyezték.[129][130]

Egyéb felhasználások

[szerkesztés]

Némileg ellentmondásosnak tűnő módon a genetikai manipuláció a környezetvédelemben és a fajmegőrzésben is hasznos lehet, bár ezek az elképzelések inkább elméletiek, gyakorlati megvalósításukra nem történtek lépések. Vírusvektorok alkalmazásával gyéríteni lehet az inváziós fajokat vagy rezisztenssé lehet tenni a védett fajokat az őket tizedelő fertőzésekkel szemben.[131][132] A módosított őshonos növények jobban alkalmazkodhatnak a klímaváltozás miatti melegebb és szárazabb éghajlathoz.[133]

Léteznek már GMO dísznövények – lila szegfűk, kék rózsák – valamint állatok is, pl. világító díszhalak.[134][135][136][137] A fluoreszkáló festéket termelő baktériumokat a művészetben is felhasználták már.[138]

Aggályok

[szerkesztés]

A génsebészet ellen már a kezdetektől fogva felszólaltak erkölcsi, környezetvédelmi vagy gazdasági aggályokat hangoztatva. A kritikák többsége az élelmiszerként is forgalmazott növények biztonságosságára vagy a környezetre gyakorolt hatására vonatkozik. A viták pereskedésekhez, tüntetésekhez, egyes országokban a génmódosított növények termesztésének és kereskedelmének tiltásához vezettek.[139]

Vallásos csoportok azzal vádolták a kutatókat, hogy "Istent játszanak".[140] Mások feltették a kérdést, hogy etikus-e élőlényeket vagy azok természetesen is előforduló génjeit, DNS-szakaszait szabadalmaztatni.[141] A tiltakozók azt szeretnék, hogy az élelmiszerek címkéjén feltüntessék ha GMO-t tartalmaznak, de a cégek vonakodnak ennek eleget tenni.[142][143] Rámutattak arra, hogy a genetikailag módosított termények elterjedésével az élelmiszer-ellátási lánc néhány nagyvállalat ellenőrzése alá kerülne.[144] Aggályosnak találták azt is, hogy az Egyesült Államokban az állami hatóságok és a magáncégek több szinten is összefonódtak és kétségbe vonták az engedélyezési eljárások objektivitását.[145] Vannak akik kétségbe vonják azt, hogy a farmerek jövedelme nőtt-e a GMO-k alkalmazását követően,[146] míg mások azt mutatták ki hogy gazdaságilag valóban előnyösebbek.[147][148][149]

A herbicidrezisztens módosított növények kereszteződhetnek más fajtákkal vagy akár fajokkal is és a gyomirtóknak ellenálló gyomnövények jöhetnek létre.[150] A rovarirtókat és baktericideket termelő növények felboríthatják a talaj ökológiai egyensúlyát vagy a folyamatos szelekció miatt ellenálló kártevők kifejlődését idézhetik elő.[151][152][153] A haltenyésztő farmokról esetleg megszökő, gyorsan növekvő lazac magasabb táplálékigénye miatt kiszoríthatja a természetes fajt.[154]

Sokan tartanak attól, hogy a genetikailag manipulált élelmiszer fogyasztásának káros mellékhatásai lehetnek, hogy allergiás reakciót válthatnak ki vagy az emberi fagyasztásra nem való GMO-kból az idegen gének kereszteződés révén átkerülnek az élelmiszernövényekbe.[155] Bár konkrét káros hatást nem sikerült megbízható módon kimutatni,[156][157][158][159] sokan szorgalmazzák, hogy egyelőre minden GMO-t külön ellenőrizzenek a forgalomba kerülésük előtt.[160][161] A közvélemény – elsősorban Európában – azonban továbbra is gyanakvó a GMO-kkal szemben.[162][163]

Jogi szabályozás

[szerkesztés]

A géntechnológia szabályozása, potenciális veszélyei miatt korlátok közé szorítása már röviddel felfedezése után megkezdődött. Először az 1975-ös asilomari konferencián kezdtek el kereteket szabni a témában érdekelt kutatók,[164] önkéntes moratóriumot hirdetve a rekombináns technológia veszélyesnek ítélt ágaiban.[24] 2000-ben fogadták el a cartagenai biológiai biztonsági egyezményt, amely szabályozta a genetikailag módosított organizmusok felhasználását és kezelését.[165][166] Az egyezményhez 157 ország csatlakozott.[167]

A génmódosított élelmiszerek státusza országonként változik, van ahol korlátozás nélkül termelhetők, forgalmazhatók, másutt tiltottak.[168][169][170][171] Van ahol importálhatók, de belföldi termesztésük meg van tiltva. Ilyen pl. Magyarország, ahol az Alaptörvény tiltja a GMO-k mezőgazdasági termesztését, de rajta kívül többek között Izrael, Norvégia vagy Oroszország.[172] Igen nagy különbségek figyelhetők meg az Egyesült Államok és az Európai Unió álláspontjában. Az amerikai szabályozás alapvetően biztonságosnak ítéli meg a manipulált élelmiszernövényeket, amíg káros hatásuk nem bizonyított.[173] Az EU ezzel szemben a világ egyik legszigorúbb GMO-törvényével a maximális biztonságra törekszik és minden egyes termék esetében bizonyítani kell, hogy ártalmatlan.[174] A világ többi országának álláspontja többnyire az USA és az EU közé esik.

Heves vita tárgya, hogy fel kell-e tüntetni az élelmiszerek címkéjén, hogy GMO-t tartalmaznak. Az Európai Bizottság szerint kötelező címkézésre van szükség, hogy a fogyasztók eldönthessék, milyen terméket akarnak vásárolni, hogy akadályozzák a félrevezető reklámokat[175] és ha kiderül káros hatásuk, könnyebb őket kivonni a forgalomból.[176] Az amerikai állami szervezetek véleménye ezzel szemben az, hogy amíg tudományosan megalapozottan nem azonosítottak káros hatásokat, addig a címkézés (akár önkéntesen is) félrevezeti és a géntechnológia ellen hangolja a közvéleményt. A GMO-t tartalmazó termékek külön jelölése 2014-ben 64 országban volt kötelező.[177] Az EU-ban 0,9%-nyi mennyiség fölött kötelező a GMO-tartalom jelölése az élelmiszerek és takarmányok címkéjén.[178]

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. ↑ Genetic Engineering (angol nyelven). Genome.gov . (Hozzáférés: 2022. február 20.)
  2. ↑ How does GM differ from conventional plant breeding? (brit angol nyelven). royalsociety.org . (Hozzáférés: 2017. november 14.)
  3. ↑ Ethical Issues in Scientific Research: An Anthology. Routledge, 338. o. (2015. december 22.). ISBN 978-1-134-81774-0 
  4. ↑ (2003. május 1.) „Uses and abuses of genetic engineering”. Postgraduate Medical Journal 79 (931), 249–51. o. DOI:10.1136/pmj.79.931.249. PMID 12782769. PMC 1742694. 
  5. ↑ (2013. július 1.) „Production of biopharmaceutical proteins by yeast: advances through metabolic engineering”. Bioengineered 4 (4), 207–11. o. DOI:10.4161/bioe.22856. PMID 23147168. PMC 3728191. 
  6. ↑ (2013. június 5.) „Genetically modified crops and food security”. PLOS ONE 8 (6), e64879. o. DOI:10.1371/journal.pone.0064879. PMID 23755155. PMC 3674000. 
  7. ↑ a b The European Parliament and the council of the European Union (2001. március 12.). „Directive on the release of genetically modified organisms (GMOs) Directive 2001/18/EC ANNEX I A”. 
  8. ↑ Economic Impacts of Genetically Modified Crops on the Agri-Food Sector; p. 42 Glossary – Term and Definitions. The European Commission Directorate-General for Agriculture . [2013. május 14-i dátummal az eredetiből archiválva].
  9. ↑ Van Eenennaam, Alison: Is Livestock Cloning Another Form of Genetic Engineering?. agbiotech. [2011. május 11-i dátummal az eredetiből archiválva].
  10. ↑ (2006. július 1.) „Genetic engineering of embryonic stem cells”. Swiss Medical Weekly 136 (27–28), 413–5. o. [2011. július 7-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.4414/smw.2006.11406. PMID 16897894. (Hozzáférés: 2023. október 9.) 
  11. ↑ (2006. május 16.) „Synthetic biology: new engineering rules for an emerging discipline”. Molecular Systems Biology 2 (2006.0028), 2006.0028. o. DOI:10.1038/msb4100073. PMID 16738572. PMC 1681505. 
  12. ↑ What is genetic modification (GM)?. CSIRO
  13. ↑ (2008) „Cisgenesis, a New Tool for Traditional Plant Breeding, Should be Exempted from the Regulation on Genetically Modified Organisms in a Step by Step Approach”. Potato Research 51, 75–88. o. DOI:10.1007/s11540-008-9097-y. 
  14. ↑ (2001. október 1.) „Generating mice with targeted mutations”. Nature Medicine 7 (10), 1086–90. o. DOI:10.1038/nm1001-1086. PMID 11590420. 
  15. ↑ Staff Biotechnology – Glossary of Agricultural Biotechnology Terms Archiválva 2014. augusztus 30-i dátummal a Wayback Machine-ben. United States Department of Agriculture, "Genetic modification: The production of heritable improvements in plants or animals for specific uses, via either genetic engineering or other more traditional methods. Some countries other than the United States use this term to refer specifically to genetic engineering.", Retrieved 5 November 2012
  16. ↑ Maryanski, James H.: Genetically Engineered Foods. Center for Food Safety and Applied Nutrition at the Food and Drug Administration, 1999. október 19.
  17. ↑ Staff (28 November 2005) Health Canada – The Regulation of Genetically Modified Food Archiválva 2017. június 10-i dátummal a Wayback Machine-ben. Glossary definition of Genetically Modified: "An organism, such as a plant, animal or bacterium, is considered genetically modified if its genetic material has been altered through any method, including conventional breeding. A 'GMO' is a genetically modified organism.", Retrieved 5 November 2012
  18. ↑ Root, Clive. Domestication. Greenwood Publishing Groups (2007) 
  19. ↑ Domestication of Plants in the Old World: The origin and spread of plants in the old world. Oxford University Press (2012) 
  20. ↑ (1972. október 1.) „Biochemical method for inserting new genetic information into DNA of Simian Virus 40: circular SV40 DNA molecules containing lambda phage genes and the galactose operon of Escherichia coli”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 69 (10), 2904–9. o. DOI:10.1073/pnas.69.10.2904. PMID 4342968. PMC 389671. 
  21. ↑ Arnold, Paul: History of Genetics: Genetic Engineering Timeline, 2009
  22. ↑ (1973. május 1.) „[Displacement of electrodes in pacemaker patients (author's transl)]”. Zentralblatt für Chirurgie 104 (2), 100–4. o. PMID 433482. 
  23. ↑ (1974. április 1.) „Simian virus 40 DNA sequences in DNA of healthy adult mice derived from preimplantation blastocysts injected with viral DNA”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 71 (4), 1250–4. o. DOI:10.1073/pnas.71.4.1250. PMID 4364530. PMC 388203. 
  24. ↑ a b (1975. június 1.) „Summary statement of the Asilomar conference on recombinant DNA molecules”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 72 (6), 1981–4. o. DOI:10.1073/pnas.72.6.1981. PMID 806076. PMC 432675. 
  25. ↑ NIH Guidelines for research involving recombinant DNA molecules. Office of Biotechnology Activities. U.S. Department of Health and Human Services. [2012. szeptember 10-i dátummal az eredetiből archiválva].
  26. ↑ a b (1979. január 1.) „Expression in Escherichia coli of chemically synthesized genes for human insulin”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 76 (1), 106–10. o. DOI:10.1073/pnas.76.1.106. PMID 85300. PMC 382885. 
  27. ↑ Artificial Genes [archivált változat] (1982. november 15.). Hozzáférés ideje: 2023. október 9. [archiválás ideje: 2013. május 21.] 
  28. ↑ US Supreme Court Cases from Justia & Oyez: Diamond V Chakrabarty. Justia , 1980. június 16. (Hozzáférés: 2010. július 17.)
  29. ↑ (2007) „Some Thoughts on the American Approach to Regulating Genetically Modified Organisms”. Kansas Journal of Law & Public Policy 16 (3), 101–31. o. 
  30. ↑ a b „GM crops: A bitter harvest?”, 2002. június 14. (Hozzáférés: 2023. március 30.) (brit angol nyelvű) 
  31. ↑ Maugh, Thomas H. II. „Altered Bacterium Does Its Job: Frost Failed to Damage Sprayed Test Crop, Company Says”, Los Angeles Times, 1987. június 9. 
  32. ↑ James, Clive: Global Review of the Field Testing and Commercialization of Transgenic Plants: 1986 to 1995. The International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications, 1996. [2010. június 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. július 17.)
  33. ↑ James, Clive (1997). „Global Status of Transgenic Crops in 1997”. ISAAA Briefs No. 5., 31. o. 
  34. ↑ (2000) „The case of the FLAVR SAVR tomato”. California Agriculture 54 (4), 6–7. o. DOI:10.3733/ca.v054n04p6. 
  35. ↑ MacKenzie, Debora. Transgenic tobacco is European first (1994. június 18.) 
  36. ↑ Lawrence Journal-World - Google News Archive Search. news.google.com . (Hozzáférés: 2023. március 30.)
  37. ↑ Executive Summary: Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2009 - ISAAA Brief 41-2009 | ISAAA.org. www.isaaa.org . (Hozzáférés: 2023. március 30.)
  38. ↑ (2010. május 1.) „Genomics. Synthetic genome brings new life to bacterium”. Science 328 (5981), 958–9. o. DOI:10.1126/science.328.5981.958. PMID 20488994. 
  39. ↑ (2010. július 1.) „Creation of a bacterial cell controlled by a chemically synthesized genome”. Science 329 (5987), 52–6. o. DOI:10.1126/science.1190719. PMID 20488990. 
  40. ↑ (2014. május 1.) „A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet”. Nature 509 (7500), 385–8. o. DOI:10.1038/nature13314. PMID 24805238. PMC 4058825. 
  41. ↑ (2014. május 1.) „Synthetic biology: New letters for life's alphabet”. Nature 509 (7500), 291–2. o. DOI:10.1038/nature13335. PMID 24805244. 
  42. ↑ Pollack, Andrew. „Jennifer Doudna, a Pioneer Who Helped Simplify Genome Editing”, The New York Times, 2015. május 11.. [2022. január 2-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2017. november 15.) 
  43. ↑ (2012. augusztus 1.) „A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity”. Science 337 (6096), 816–21. o. DOI:10.1126/science.1225829. PMID 22745249. PMC 6286148. 
  44. ↑ (2016. március 1.) „CRISPR: gene editing is just the beginning”. Nature 531 (7593), 156–9. o. DOI:10.1038/531156a. PMID 26961639. 
  45. ↑ Current Technologies in Plant Molecular Breeding: A Guide Book of Plant Molecular Breeding for Researchers (angol nyelven). Springer, 242. o. (2015. augusztus 26.). ISBN 978-94-017-9996-6 
  46. ↑ „How to Make a GMO”, Science in the News, 2015. augusztus 9. (Hozzáférés: 2017. április 29.) (amerikai angol nyelvű) 
  47. ↑ Nicholl, Desmond S.T.. An Introduction to Genetic Engineering (angol nyelven). Cambridge University Press, 34. o. (2008. május 29.). ISBN 978-1-139-47178-7 
  48. ↑ Isolating, Cloning, and Sequencing DNA, Molecular Biology of the Cell, 4th, New York: Garland Science (2002). ISBN 0-8153-3218-1 
  49. ↑ (1996. július 1.) „Use of PCR to isolate genes encoding sigma54-dependent activators from diverse bacteria”. Journal of Bacteriology 178 (13), 3967–70. o. DOI:10.1128/jb.178.13.3967-3970.1996. PMID 8682806. PMC 232662. 
  50. ↑ (2011) „Synthetic biology: putting synthesis into biology”. Wiley Interdisciplinary Reviews: Systems Biology and Medicine 3 (1), 7–20. o. DOI:10.1002/wsbm.104. PMID 21064036. PMC 3057768. 
  51. ↑ 5. The Process of Genetic Modification. www.fao.org . (Hozzáférés: 2017. április 29.)
  52. ↑ J M Blatny, T Brautaset, C H Winther-Larsen, K Haugan and S Valla: "Construction and use of a versatile set of broad-host-range cloning and expression vectors based on the RK2 replicon", Appl. Environ. Microbiol. 1997, Volume 63, Issue 2, p. 370
  53. ↑ (2010. január 1.) „Personal reflections on the origins and emergence of recombinant DNA technology”. Genetics 184 (1), 9–17. o. DOI:10.1534/genetics.109.112144. PMID 20061565. PMC 2815933. 
  54. ↑ (2004. március 1.) „DNA uptake during bacterial transformation”. Nature Reviews. Microbiology 2 (3), 241–9. o. DOI:10.1038/nrmicro844. PMID 15083159. 
  55. ↑ National Research Council (US) Committee on Identifying and Assessing Unintended Effects of Genetically Engineered Foods on Human Health. Methods and Mechanisms for Genetic Manipulation of Plants, Animals, and Microorganisms (angol nyelven). National Academies Press (US) (2004. január 1.) 
  56. ↑ (2003. március 1.) „Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology behind the "gene-jockeying" tool”. Microbiology and Molecular Biology Reviews 67 (1), 16–37, table of contents. o. DOI:10.1128/MMBR.67.1.16-37.2003. PMID 12626681. PMC 150518. 
  57. ↑ Genetically Modified Plants: Assessing Safety and Managing Risk. London: Academic Pr, 244. o. (2009). ISBN 978-0-12-374106-6 
  58. ↑ (2001. április 1.) „Elimination of selection markers from transgenic plants”. Current Opinion in Biotechnology 12 (2), 139–43. o. DOI:10.1016/S0958-1669(00)00188-9. PMID 11287227. 
  59. ↑ (2005. október 1.) „Validation overview of bio-analytical methods”. Gene Therapy 12 Suppl 1 (S1), S131-8. o. DOI:10.1038/sj.gt.3302627. PMID 16231045. 
  60. ↑ Narayanaswamy, S.. Plant Cell and Tissue Culture (angol nyelven). Tata McGraw-Hill Education, vi. o. (1994. december 2.). ISBN 978-0-07-460277-5 
  61. ↑ National Research Council (US) Committee on Identifying and Assessing Unintended Effects of Genetically Engineered Foods on Human Health. Methods and Mechanisms for Genetic Manipulation of Plants, Animals, and Microorganisms (angol nyelven). National Academies Press (US) (2004. december 2.) 
  62. ↑ Setlow, Jane K.. Genetic Engineering: Principles and Methods (angol nyelven). Springer Science & Business Media, 109. o. (2002. október 31.). ISBN 978-0-306-47280-0 
  63. ↑ (2007. június 1.) „Real-Time PCR: Revolutionizing Detection and Expression Analysis of Genes”. Current Genomics 8 (4), 234–51. o. DOI:10.2174/138920207781386960. PMID 18645596. PMC 2430684. 
  64. ↑ (2009. szeptember 1.) „Efficient targeting of a SCID gene by an engineered single-chain homing endonuclease”. Nucleic Acids Research 37 (16), 5405–19. o. DOI:10.1093/nar/gkp548. PMID 19584299. PMC 2760784. 
  65. ↑ (2010. január 1.) „Heritable targeted mutagenesis in maize using a designed endonuclease”. The Plant Journal 61 (1), 176–87. o. DOI:10.1111/j.1365-313X.2009.04041.x. PMID 19811621. 
  66. ↑ (2009. május 1.) „High-frequency modification of plant genes using engineered zinc-finger nucleases”. Nature 459 (7245), 442–5. o. DOI:10.1038/nature07845. PMID 19404258. PMC 2743854. 
  67. ↑ (2009. május 1.) „Precise genome modification in the crop species Zea mays using zinc-finger nucleases”. Nature 459 (7245), 437–41. o. DOI:10.1038/nature07992. PMID 19404259. 
  68. ↑ (2010. október 1.) „Targeting DNA double-strand breaks with TAL effector nucleases”. Genetics 186 (2), 757–61. o. DOI:10.1534/genetics.110.120717. PMID 20660643. PMC 2942870. 
  69. ↑ (2011. január 1.) „TAL nucleases (TALNs): hybrid proteins composed of TAL effectors and FokI DNA-cleavage domain”. Nucleic Acids Research 39 (1), 359–72. o. DOI:10.1093/nar/gkq704. PMID 20699274. PMC 3017587. 
  70. ↑ (2013) „Genome-scale engineering for systems and synthetic biology”. Molecular Systems Biology 9, 641. o. DOI:10.1038/msb.2012.66. PMID 23340847. PMC 3564264. 
  71. ↑ Precision editing of large animal genomes, Advances in Genetics Volume 80, 37–97. o.. DOI: 10.1016/B978-0-12-404742-6.00002-8 (2012). ISBN 978-0-12-404742-6 
  72. ↑ a b (2017. április 24.) „Plant genome editing with TALEN and CRISPR”. Cell & Bioscience 7, 21. o. DOI:10.1186/s13578-017-0148-4. PMID 28451378. PMC 5404292. 
  73. ↑ (2008) „Zinc finger-based knockout punches for zebrafish genes”. Zebrafish 5 (2), 121–3. o. DOI:10.1089/zeb.2008.9988. PMID 18554175. PMC 2849655. 
  74. ↑ (2009. július 1.) „Knockout rats via embryo microinjection of zinc-finger nucleases”. Science 325 (5939), 433. o. DOI:10.1126/science.1172447. PMID 19628861. PMC 2831805. 
  75. ↑ Genetic Modification of Bacteria. Annenberg Foundation. [2013. december 24-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2012. október 4.)
  76. ↑ Panesar, Pamit et al. (2010) "Enzymes in Food Processing: Fundamentals and Potential Applications", Chapter 10, I K International Publishing House, ISBN 978-93-80026-33-6
  77. ↑ GM traits list. International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications
  78. ↑ ISAAA Brief 43-2011: Executive Summary. International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Applications
  79. ↑ Connor, Steve. „The mouse that shook the world”, The Independent , 2007. november 2. 
  80. ↑ Avise, John C.. The hope, hype & reality of genetic engineering: remarkable stories from agriculture, industry, medicine, and the environment. Oxford University Press US, 22. o. (2004). ISBN 978-0-19-516950-8 
  81. ↑ „Engineering algae to make complex anti-cancer 'designer' drug”, PhysOrg, 2012. december 10. (Hozzáférés: 2013. április 15.) 
  82. ↑ (2004) „Antibodies and genetically engineered related molecules: production and purification”. Biotechnology Progress 20 (3), 639–54. o. DOI:10.1021/bp030070k. PMID 15176864. 
  83. ↑ (2009. november 1.) „Foot and mouth disease virus vaccines”. Vaccine 27 (Suppl 4), D90-4. o. DOI:10.1016/j.vaccine.2009.08.039. PMID 19837296. 
  84. ↑ Background: Cloned and Genetically Modified Animals. Center for Genetics and Society, 2005. április 14. [2016. november 23-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. július 9.)
  85. ↑ Knockout Mice. Nation Human Genome Research Institute, 2009
  86. ↑ (2010. június 1.) „20 years of gene therapy for SCID”. Nature Immunology 11 (6), 457–60. o. DOI:10.1038/ni0610-457. PMID 20485269. 
  87. ↑ (2011) „Cell therapy fights leukaemia”. Nature. DOI:10.1038/news.2011.472. 
  88. ↑ (2013. március 1.) „CD19-targeted T cells rapidly induce molecular remissions in adults with chemotherapy-refractory acute lymphoblastic leukemia”. Science Translational Medicine 5 (177), 177ra38. o. DOI:10.1126/scitranslmed.3005930. PMID 23515080. PMC 3742551. 
  89. ↑ (2011. április 1.) „AAV2-GAD gene therapy for advanced Parkinson's disease: a double-blind, sham-surgery controlled, randomised trial”. The Lancet. Neurology 10 (4), 309–19. o. DOI:10.1016/S1474-4422(11)70039-4. PMID 21419704. 
  90. ↑ „Gene therapy: Glybera approved by European Commission”, BBC News, 2012. november 2. (Hozzáférés: 2023. március 30.) (brit angol nyelvű) 
  91. ↑ Richards, Sabrina: Gene Therapy Arrives in Europe. The Scientist. (Hozzáférés: 2012. november 16.)
  92. ↑ „Genetically Altered Skin Saves A Boy Dying of a Rare Disease”, NPR.org (Hozzáférés: 2017. november 15.) (angol nyelvű) 
  93. ↑ 1990 The Declaration of Inuyama, 2001. augusztus 5. [2001. augusztus 5-i dátummal az eredetiből archiválva].
  94. ↑ (2012. október 1.) „Human germline genetic modification: scientific and bioethical perspectives”. Archives of Medical Research 43 (7), 491–513. o. DOI:10.1016/j.arcmed.2012.09.003. PMID 23072719. 
  95. ↑ Kolata, Gina. „Chinese Scientists Edit Genes of Human Embryos, Raising Concerns”, The New York Times, 2015. április 23.. [2022. január 2-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2015. április 24.) 
  96. ↑ (2015. május 1.) „CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes”. Protein & Cell 6 (5), 363–372. o. DOI:10.1007/s13238-015-0153-5. PMID 25894090. PMC 4417674. 
  97. ↑ Wade, Nicholas. „Scientists Place Moratorium on Edits to Human Genome That Could Be Inherited”, The New York Times, 2015. december 3.. [2022. január 2-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2015. december 3.) 
  98. ↑ Bergeson, Emilie R.: The Ethics of Gene Therapy, 1997
  99. ↑ Hanna, Kathi E.: Genetic Enhancement. National Human Genome Research Institute
  100. ↑ „Amid uproar, Chinese scientist defends creating gene-edited babies – STAT”, STAT, 2018. november 28. 
  101. ↑ (2020. július 31.) „Diagnostic Value of Spiral CT Chest Enhanced Scan”. Journal of Clinical and Nursing Research. 
  102. ↑ „GM pigs best bet for organ transplant”, Medical News Today, 2003. szeptember 21.. [2011. május 10-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2010. július 9.) 
  103. ↑ Harmon, Amy. „Open Season Is Seen in Gene Editing of Animals”, The New York Times, 2015. november 26.. [2022. január 2-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2017. szeptember 27.) (amerikai angol nyelvű) 
  104. ↑ Transgenesis in C. elegans, Caenorhabditis elegans: Molecular Genetics and Development, Methods in Cell Biology, 161–85. o.. DOI: 10.1016/B978-0-12-544172-8.00006-2 (2011. december 2.). ISBN 978-0-12-544172-8 
  105. ↑ Rediscovering Biology – Online Textbook: Unit 13 Genetically Modified Organisms. www.learner.org . [2019. december 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. augusztus 18.)
  106. ↑ a b c Studying Gene Expression and Function, Molecular Biology of the Cell, 4th, New York: Garland Science (2002. december 2.). ISBN 0-8153-3218-1 
  107. ↑ Protein Engineering and Design (angol nyelven). CRC Press (2009. szeptember 25.). ISBN 978-1-4200-7659-2 
  108. ↑ Kurnaz, Isil Aksan. Techniques in Genetic Engineering. CRC Press (2015. május 8.). ISBN 978-1-4822-6090-8 
  109. ↑ Applications of Genetic Engineering. Microbiologyprocedure. [2011. július 14-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. július 9.)
  110. ↑ Biotech: What are transgenic organisms?. Easyscience, 2002. [2010. május 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. július 9.)
  111. ↑ Savage, Neil. Making Gasoline from Bacteria: A biotech startup wants to coax fuels from engineered microbes [archivált változat] (2007. augusztus 1.). Hozzáférés ideje: 2023. október 9. [archiválás ideje: 2020. április 9.] 
  112. ↑ Summers, Rebecca: Bacteria churn out first ever petrol-like biofuel. New Scientist, 2013. április 24. (Hozzáférés: 2013. április 27.)
  113. ↑ Applications of Some Genetically Engineered Bacteria. [2010. november 27-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. július 9.)
  114. ↑ Sanderson, Katherine: New Portable Kit Detects Arsenic in Wells. Chemical and Engineering News, 2012. február 24. (Hozzáférés: 2013. január 23.)
  115. ↑ Campbell Biology Ninth Edition. San Francisco: Pearson Benjamin Cummings, 421. o. (2011). ISBN 978-0-321-55823-7 
  116. ↑ New virus-built battery could power cars, electronic devices. Web.mit.edu, 2009. április 2. (Hozzáférés: 2010. július 17.)
  117. ↑ „Hidden Ingredient in New, Greener Battery: A Virus”, Npr.org (Hozzáférés: 2010. július 17.) 
  118. ↑ (2009. január 1.) „Risk assessment of genetically modified crops for nutrition and health”. Nutrition Reviews 67 (1), 1–16. o. DOI:10.1111/j.1753-4887.2008.00130.x. PMID 19146501. 
  119. ↑ (1994. január 1.) „Commercialization of a tomato with an antisense polygalacturonase gene: The FLAVR SAVR™ tomato story” (angol nyelven). Euphytica 79 (3), 293–97. o. DOI:10.1007/BF00022530. ISSN 0014-2336. 
  120. ↑ (2004) „First impact of biotechnology in the EU: Bt maize adoption in Spain”. Annals of Applied Biology 145 (2), 197–207. o. DOI:10.1111/j.1744-7348.2004.tb00376.x. 
  121. ↑ Sustaining Life. Oxford University Press, Inc (2008). ISBN 978-0-19-517509-7 
  122. ↑ (2008) „Fungus Resistant Transgenic Plants: Strategies, Progress and Lessons Learnt”. Plant Tissue Culture and Biotechnology 16 (2), 117–38. o. DOI:10.3329/ptcb.v16i2.1113. 
  123. ↑ Disease resistant crops. GMO Compass. [2010. június 3-i dátummal az eredetiből archiválva].
  124. ↑ a b Whitman, Deborah B.: Genetically Modified Foods: Harmful or Helpful?, 2000. [2015. február 16-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2010. július 9.)
  125. ↑ „Genetically Engineered Salmon Approved for Consumption”, The New York Times, 2015. november 19. (Hozzáférés: 2016. április 21.) 
  126. ↑ Geo-pie.cornell.edu Archiválva 2009. július 5-i dátummal a Wayback Machine-ben.
  127. ↑ (2012) „Replacing Trans Fat: New crops from Dow Chemical and DuPont target food makers looking for stable, heart-healthy oils”. Chemical and Engineering News 90 (11), 30–32. o. DOI:10.1021/cen-09011-bus1. 
  128. ↑ (2008) „Pharmaceutical crops in California, benefits and risks. A review”. Agronomy for Sustainable Development 28 (1), 1–9. o. DOI:10.1051/agro:2007050. 
  129. ↑ FDA Approves First Human Biologic Produced by GE Animals. US Food and Drug Administration
  130. ↑ Rebêlo, Paulo: GM cow milk 'could provide treatment for blood disease'. SciDev, 2004. július 15.
  131. ↑ (2002. december 1.) „First synthesize new viruses then regulate their release? The case of the wild rabbit”. Molecular Ecology 11 (12), 2703–9. o. DOI:10.1046/j.1365-294X.2002.01635.x. PMID 12453252. 
  132. ↑ (2002. augusztus 2.) „The Case for Genetic Engineering of Native and Landscape Trees against Introduced Pests and Diseases”. Conservation Biology 16 (4), 874–79. o. DOI:10.1046/j.1523-1739.2002.00523.x. 
  133. ↑ (2013. szeptember 1.) „Ecology: Gene tweaking for conservation”. Nature 501 (7468), 485–6. o. DOI:10.1038/501485a. PMID 24073449. 
  134. ↑ Plant gene replacement results in the world's only blue rose (angol nyelven). phys.org . (Hozzáférés: 2023. március 30.)
  135. ↑ (2007. november 1.) „Engineering of the rose flavonoid biosynthetic pathway successfully generated blue-hued flowers accumulating delphinidin”. Plant & Cell Physiology 48 (11), 1589–600. o. DOI:10.1093/pcp/pcm131. PMID 17925311. 
  136. ↑ WIPO - Search International and National Patent Collections. patentscope.wipo.int . (Hozzáférés: 2023. március 30.)
  137. ↑ (2006. április 1.) „Go with the glow: fluorescent proteins to light transgenic organisms”. Trends in Biotechnology 24 (4), 155–62. o. [2010. július 3-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1016/j.tibtech.2006.02.002. PMID 16488034. (Hozzáférés: 2023. október 9.) 
  138. ↑ Pasko, Jessica M.: Bio-artists bridge gap between arts, sciences: Use of living organisms is attracting attention and controversy. msnbc, 2007. március 4.
  139. ↑ Sheldon, Ian M. (2002. március 1.). „Regulation of biotechnology: will we ever 'freely' trade GMOs?”. European Review of Agricultural Economics 29 (1), 155–76. o. DOI:10.1093/erae/29.1.155. ISSN 0165-1587. 
  140. ↑ (2009. december 1.) „Playing God? Synthetic biology as a theological and ethical challenge”. Systems and Synthetic Biology 3 (1–4), 47–54. o. DOI:10.1007/s11693-009-9028-5. PMID 19816799. PMC 2759421. 
  141. ↑ (2000. október 1.) „Patenting life: genetically altered mice an invention, court declares”. CMAJ 163 (7), 867–8. o. PMID 11033718. PMC 80518. 
  142. ↑ Puckett, Lily: Why The New GMO Food-Labeling Law Is So Controversial. Huffington Post , 2016. április 20. (Hozzáférés: 2017. május 5.)
  143. ↑ Miller, Henry. „GMO food labels are meaningless”, Los Angeles Times, 2016. április 12. (Hozzáférés: 2017. május 5.) 
  144. ↑ Savage, Steven. „Who Controls The Food Supply?”, Forbes (Hozzáférés: 2017. május 5.) 
  145. ↑ Knight, Andrew J.. Science, Risk, and Policy. Routledge, 156. o. (2016. április 14.). ISBN 978-1-317-28081-1 
  146. ↑ Hakim, Danny. „Doubts About the Promised Bounty of Genetically Modified Crops”, The New York Times, 2016. október 29.. [2022. január 2-i dátummal az eredetiből archiválva] (Hozzáférés: 2017. május 5.) 
  147. ↑ (2013. február 1.) „Economic and agronomic impact of commercialized GM crops: a meta-analysis”. The Journal of Agricultural Science 151 (1), 7–33. o. DOI:10.1017/S0021859612000111. 
  148. ↑ (2011. május 10.) „A Meta Analysis on Farm-Level Costs and Benefits of GM Crops”. Sustainability 3 (5), 743–62. o. DOI:10.3390/su3050743. 
  149. ↑ (2014. november 3.) „A meta-analysis of the impacts of genetically modified crops”. PLOS ONE 9 (11), e111629. o. DOI:10.1371/journal.pone.0111629. PMID 25365303. PMC 4218791. 
  150. ↑ Qiu, Jane (2013). „Genetically modified crops pass benefits to weeds”. Nature. DOI:10.1038/nature.2013.13517. 
  151. ↑ GMOs and the environment. www.fao.org . (Hozzáférés: 2017. május 7.)
  152. ↑ (2016. december 30.) „Field-Evolved Resistance in Corn Earworm to Cry Proteins Expressed by Transgenic Sweet Corn”. PLOS ONE 11 (12), e0169115. o. DOI:10.1371/journal.pone.0169115. PMID 28036388. PMC 5201267. 
  153. ↑ Qiu, Jane (2010. május 13.). „GM crop use makes minor pests major problem”. Nature News. DOI:10.1038/news.2010.242. 
  154. ↑ Are GMO Fish Safe for the Environment? | Accumulating Glitches | Learn Science at Scitable. www.nature.com . (Hozzáférés: 2017. május 7.)
  155. ↑ Q&A: genetically modified food. World Health Organization . (Hozzáférés: 2017. május 7.)
  156. ↑ (2014. március 1.) „An overview of the last 10 years of genetically engineered crop safety research”. Critical Reviews in Biotechnology 34 (1), 77–88. o. DOI:10.3109/07388551.2013.823595. PMID 24041244. 
  157. ↑ State of Food and Agriculture 2003–2004. Agricultural Biotechnology: Meeting the Needs of the Poor. Health and environmental impacts of transgenic crops. Food and Agriculture Organization of the United Nations.. (Hozzáférés: 2016. február 8.)
  158. ↑ (2011. május 1.) „Plant genetics, sustainable agriculture and global food security”. Genetics 188 (1), 11–20. o. DOI:10.1534/genetics.111.128553. PMID 21546547. PMC 3120150. 
  159. ↑ (2011. május 1.) „A literature review on the safety assessment of genetically modified plants”. Environment International 37 (4), 734–42. o. DOI:10.1016/j.envint.2011.01.003. PMID 21296423.  Krimsky, Sheldon (2015. december 2.). „An Illusory Consensus behind GMO Health Assessment”. Science, Technology, & Human Values 40 (6), 883–914. o. DOI:10.1177/0162243915598381. (Hozzáférés: 2016. október 30.) 
  160. ↑ Frequently asked questions on genetically modified foods. World Health Organization. (Hozzáférés: 2016. február 8.)
  161. ↑ (2003. július 1.) „Codex guidelines for GM foods include the analysis of unintended effects”. Nature Biotechnology 21 (7), 739–41. o. DOI:10.1038/nbt0703-739. PMID 12833088. „These principles dictate a case-by-case premarket assessment that includes an evaluation of both direct and unintended effects.” 
  162. ↑ Public and Scientists' Views on Science and Society. Pew Research Center, 2015. január 29. [2019. január 9-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. február 24.)
  163. ↑ (2001. július 1.) „Public views on GMOs: deconstructing the myths. Stakeholders in the GMO debate often describe public opinion as irrational. But do they really understand the public?”. EMBO Reports 2 (7), 545–8. o. DOI:10.1093/embo-reports/kve142. PMID 11463731. PMC 1083956. 
  164. ↑ (1974. július 1.) „Letter: Potential biohazards of recombinant DNA molecules”. Science 185 (4148), 303. o. [2011. augusztus 12-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1126/science.185.4148.303. PMID 4600381. PMC 388511. (Hozzáférés: 2023. október 9.) 
  165. ↑ Redick, T.P. (2007). „The Cartagena Protocol on biosafety: Precautionary priority in biotech crop approvals and containment of commodities shipments, 2007”. Colorado Journal of International Environmental Law and Policy 18, 51–116. o. 
  166. ↑ About the Protocol. The Biosafety Clearing-House (BCH), 2012. május 29.
  167. ↑ AgBioForum 13(3): Implications of Import Regulations and Information Requirements under the Cartagena Protocol on Biosafety for GM Commodities in Kenya, 2010. október 28. [2016. március 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2017. május 3.)
  168. ↑ Restrictions on Genetically Modified Organisms. Library of Congress, March 2014 (LL File No. 2013-009894). Summary about a number of countries. via
  169. ↑ Bashshur, Ramona: FDA and Regulation of GMOs. American Bar Association, 2013. február 1. [2018. június 21-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. február 24.)
  170. ↑ Sifferlin, Alexandra. Over Half of E.U. Countries Are Opting Out of GMOs (2015. október 3.) 
  171. ↑ The Regulation of GMOs in Europe and the United States: A Case-Study of Contemporary European Regulatory Politics. Council on Foreign Relations, 2001. április 5. [2016. szeptember 29-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2016. február 24.)
  172. ↑ Restrictions on Genetically Modified Organisms - Law Library of Congress. Library of Congress , 2017. január 22.
  173. ↑ Marden, Emily (2003. május 1.). „Risk and Regulation: U.S. Regulatory Policy on Genetically Modified Food and Agriculture”. Boston College Law Review 44, 733. o. 
  174. ↑ GMO Compass: The European Regulatory System. Archiválva 2012. augusztus 14-i dátummal a Wayback Machine-ben. Retrieved 28 July 2012.
  175. ↑ Regulation (EC) No 1829/2003 of the European Parliament and of the Council of 22 September 2003 On Genetically Modified Food And Feed. Official Journal of the European Union, 2003 [2014. január 20-i dátummal az eredetiből archiválva].
  176. ↑ Regulation (EC) No 1830/2003 of the European Parliament and of the Council of 22 September 2003 concerning the traceability and labeling of genetically modified organisms and the traceability of food and feed products produced from genetically modified organisms and amending Directive 2001/18/EC. Official Journal L 268 pp. 24–28. The European Parliament and the Council of the European Union, 2003
  177. ↑ Hallenbeck, Terri. „How GMO labeling came to pass in Vermont”, Burlington Free Press, 2014. április 27. (Hozzáférés: 2014. május 28.) 
  178. ↑ (2010) „GM plants: Science, politics and EC regulations”. Plant Science 178 (2), 94–98. o. DOI:10.1016/j.plantsci.2009.12.005. 

Fordítás

[szerkesztés]
  • Ez a szócikk részben vagy egészben a Genetic engineering című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/w/index.php?title=Génsebészet&oldid=27572141”