Введение к работе
Актуальность темы. Трансфекция клеток, опосредуемая импульсами электрического поля высокой напряженности электротрансфекция - является в настоящее время наиболее универсальным и эффективным способом введения в клетки чужеродной ДНК. Этот метод широко используется во всех областях применения генноинженерной технологии - как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях. В то же время, сам механизм электротранслокации ДНК через плазматическую мембрану клегчи неясен,.что отражает недостаточное понимание механики,> поведения и взаимодействия- биологических мембран и ДНК в сильных электрических полях. Кроме того, дальнейшее повышение эффективности метода (возможности чего, по всей видимости, ограничены без понимания механизма процесса) особенно необходимо для решения таких, актуальных задач, как генная терапия, клонирование генов, основанное на их функциональной актиг :ости и получение трансгенных злаков.
Цель и задачи исследования. Целью исследования являлось изучение электротранслокации ДНК в клетки в терминах физических основ явления, в связи с чем были поставлены следущие задачи.
-
Изучить характер влияния на элвктротрансфекцию клеток млекопитающих различных физико-химических факторов.
-
Выявить двиаущие силы электротранслокации ДНК через мембрану.
-
Охарактеризовать взаимодействие ДНК и мембраны в. ход? электротрансфэкции клеток животных.
Научная новизна и практическая ценность работы. .. Впервые проведено систематическое исследование электротрансфекции клеток животных. Показано, что осмотические процессы не играют какой-, дбо существенной роли в процессе электротранслокации. Продемонстрировано и изучено новое явление ДНК-зависимого увеличения электропермеаоилизации клеток. Доказана гипотеза об электрофоретическом движении ДНК как го меньшей мере одной из движущих сил процесса. Полученные знания помогают рационально под'.одать к оптимизации экспериментов по. электротрансфекции конкретного т«ла клеток и позволяют повысить эффективность метода в целом.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на Всесоюзном совещании по биоэлектрохимии мембран <Рига, 1990), на конференции молодых ученых ИЭЛ РАН им. А.Н.Фрумкина (1990), на Международной конференции по биофизике трансмембранних электрических полей (Элкридж, США, 1990), на объединенном съезда Обществ Биофизики и Молекулярной биологии США (Хьюстон, 1992 j.
Публикации. По теме диссертации опубликовано Б работ.
Структура и объем диссертации.. Диссертация, состоит ' из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов, обсуждения, выводов и списка цитируемой литературы. Работа -.," изложена на 84 страницах машинописного текстаі включая 2.таблицы и 21 рисунок. Список цитируемой литературы включает ІБ2 ссылки. '