Organismong henetikong binago

Ang organismong henetikong binago o genetically modified organism (GMO)  ay isang organismo na ang materyal na henetiko ay binago gamit ang mga pamamaraan ng inhinyeryang henetiko. Ang mga organismong henetikong binago ay kinabibilangan ng mga bakterya at yeast, mga insekto, mga halaman, mga hayop at mga mammal. Ang mga GMO ang pinagmumulan ng mga pagkaing henetikong binago at malawak na ginagamit sa pagsasaliksik siyentipiko at upang lumikha ng mga kalakal maliban sa pagkain. Ang terminong GMO ay napakalapit sa technical legal term na 'living modified organism' na inilarawan sa Cartagena Protocol on Biosafety na nagreregula ng kalakalang internasyonal sa mga nabubuhay na GMO(spesipikong "anumang buhay na organismo na nag-aangkin ng nobelang kombinasyon ng materyal na henetiko sa pamamagitan ng paggamit ng modernong bioteknolohiya").

Produksiyon
Ang pagbabago sa gene ay kinasasangkutan ng mutasyon, insersiyon ng gene o pagbura ng gene. Kapag ipinasok ang mga gene, ito ay karaniwang mula sa ibang species na isang uri ng horizontal gene transfer. Sa kalikasan, ito ay nangyayari kapag ang nasa labas na DNA ay pumapasok sa membrano ng selula sa anumang kadahilanan. Upang gawin ito ng artipisyal ay mangangailangan ng pagkakabit ng mga gene sa isang virus o pisikal na pagpasok ng ekstra DNA sa nukleyo ng pinupuntiryang host na may isang napakaliit na siringhe o napakaliit na mga partikulo na pinalabas mula sa baril ng gene. Gayunpaman, ang ibang mga paraan ay gumagamit ng mga natural na anyo ng paglipat ng gene gaya ng kakayahan ng Agrobacterium na maglipat ng materyal na henetiko sa mga halaman o mga kakayahan ng lentivrius na maglipat ng mga gene sa mga maliliit na selula. Ang pangkalahatang prinsipyo ng paglikha ng GMA ang pagbabago ng materyal na henetiko sa genome ng organismo. Ito ay maaaring kasangkutan ng mutasyon, pagbura, o pagdagdag ng materyal na henetiko. Kapag ang materyal na henetiko ay idinagdag, ang nagreresultang DNA ay tinatawag na recombinant DNA at ang organismong ito ay tinatawag na organismong transheniko. Ang mga unang rekombinanteng molekula ay nilikha ni Paul Berg noong 1972.

Pagsasaliksik

Mga halaman
Ang mga halamang transheniko ay henetikong inihinyero para sa pagsasaliksik na siyentipiko, para lumikha ng mga bagong kulay sa halaman o lumikha ng iba't ibang mga panananim. 

Pagkatapos ng 13 taon pakikipagtulungang pagsasaliksik ng isang kompanyang Australyano na Florigene at kompanyang Hapones na Suntory ay lumikha ng isang asul na rosas(aktuwal na lavender o mauve) noong 2004.  Ang inhinyeryang henetiko ay kinasangkutan ng tatlong pagbabago, pagdaragdag ng dalawang gene at paggambala sa isa pa. Ang isa sa mga idinagdag na gene ay para sa pigmentong asul ng halaman na delphinidin na nai-clone mula sa pansy. Ginamit ng mga mananaliksik ang teknolohiyang RNA interference (RNAi) upang paliitin ang lahat ng produksiyon ng labas na mga gene sa pamamagitan ng pagharang ng isang mahalagang protina sa produksiyon ng kulay na tinatawag na dihydroflavonol (4-reductase) (DFR) at pagdaragdag ng isang variant ng protinang ito na hindi mahaharang ng  RNAi ngunit papayag sa delphinidin na gumana. Ang mga rosas na ito ay ipinagbili sa buong mundo.

Mga pananim
Sa agrikultura, ang mga inihinyerong henetikong mga pananim ay nilikha upang mag-angkin ng ilang mga kanais nais na katangian gaya ng hindi pagtalab ng mga peste, mga herbisidyo o mga kondisyong pangkalapigiran na malupit, napabuting buhay sa shelf, tumaas na halaga sa nutrisyon o produksiyon ng mga mahahalagang kalakal gaya ng mga gamot. Simula ng unang pangkalakalan (commercial) na kultibasyon ng mga halamang henetikong binago noong 1996, ang mga ito ay binago upang makaya ang mga herbisidyong glufosinate at glyphosate, at hindi talaban ng pinsala ng virus gaya ng sa Ringspot virus-resistant GM papaya na pinalaki sa Hawaii at lumikha ng Bt toxin na insektisidyong nadokumento sa mga hindi nakalalasong hayop. Ang mga halaman gaya ng algae, mais, at ibang mga halaman ay binago ng henetiko upang lumikha ng panggatong na biofuel.

Mga mammal

Ang mga hayop na transheniko ay ginagamit bilang mga modelong pang-eksperimento upang magsagawa ng phenotypic at para sa pagsusubok sa pagsasaliksik biomedikal.

Ang mga hayop na henetikong binago ay nagiging mas mahalaga sa pagtuklas at pagpapaunlad ng mga gamot para sa maraming mga malalang sakit. Sa pamamagitan ng pagbabago ng DNA o paglilipat ng DNA sa isang hayop, makakapagpaunlad ng ilang mga protina na magagamit sa paggamot medikal. Ang mga matatag na ekspresyon ng mga protinang pantao ay pinaunlad sa maraming mga hayop kabilang ang tupa, mga baboy at mga daga. Ang Human-alpha-1-antitrypsin, na sinubok sa tupa at ginagamit para gamutin ang mga tao na may kakulangan nito at mga baboy na transheniko na may human-histo-compatibility ay pinag-aralan sa pag-asang ang mga organo ay angkop para sa transplant na may kaunting mga tsansa ng pagtakwil sa mga ito. Ayon sa mga siyentipiko, ang mga baboy ay maaaring makapagpalago ng mga organo ng tao sa kanilang katawan para itransplant sa mga tao.

Nagawa ng mga siyentipiko na baguhin ng henetiko o iinhinyero ng henetiko ang ilang mga organismo kabilang ang ilang mga mammal upang magsama ng green fluorescent protein (GFP) para sa mga layuning pagsasaliksik na pangmedisina. Sina Martin Chalfie, Osamu Shimomura, at Roger Y. Tsien ay ginawaran ng Gantimpalang Nobel noong 2008 para sa GFP.  Halimbawa, ang mga baboy na fluorescent ay ipinangank sa US noong 2000, sa Korea noong 2002, sa Taiwan noong 2006, at sa Tsina noong 2008 at Hapon noong 2009. Ang mga baboy na ito ay pinarami upang pag-aralan ang transplantasyon ng mga organo sa tao, muling paglikha ng mga ocular photoreceptor cell, regenerative medicine sa pamamagitan ng mga stem cell tissue engineering, at iba pang karamdaman. Noong 2011, ang isang pangkat Hapones-Amerikano ay lumikha ng mga pusang green-fluorescent upang makahanap ng mga terapiya para sa HIV/AIDS at iba pang mga karamdaman dahil ang Feline immunodeficiency virus (FIV) ay nauugnay sa HIV.

Noong 2009, ang mga siyentipiko sa Hapon ay naganunsiyo na kanilang matagumpay na nailipat ang isang gene sa isang species ng primado(mga marmoset) at lumikha ng isang matatag na linya ng mga nagpaparaming mga transhenikong primado sa unang pagkakataon. Ang kanilang unang pinpuntiryang pagsasaliksik para sa mga marmoset na ito ang Parkinson's disease ngunit nagsasaalang-alang rin sa Amyotrophic lateral sclerosis at Huntington's disease.

Ang Enviropig na henetikong binago na mga linya ng baboy na Yorkshire ay lumilikha ng ensaym na phytase na sumisira ng hindi madidigest na mga phosphorus sa kanilang laway. Ang ensaym na ito ay nagbibigay kakayahan sa enviropig na madigest ang cereal grain phosphorus kaya hindi na kailangang dagdagan ang diyeta ng mga baboy na ito ng mga mineral na phosphate o pangkalakalan (commercial) na nalilikhang phytase at kaunting phosphorus ang nawawala sa dumi nito.

Noong 2011, nilikha ng mga siyentipikong Tsino ang mga panggatas na baka na henetikong ininhinyero ng mga gene ng mga tao upang lumikha ng gatas na katulad ng gatas ng tao. Ito ay makapagbibigay benepisyo sa mga ina na hindi makalikha ng gatas sa mga suso nito ngunit nais na painumin ng gatas galing sa suso ng tao ang kanilang mga sanggol kesa sa pormulang gatas.

Tingnan din
Pagbabago ng gene na CRISPR

Mga sanggunian

Biyolohiyang molekular