外源基因在转基因动物中遗传和表达的稳定性

转基因技术经过近半个世纪的发展,已成为当今生物技术研究的热点。近10多年来,与核移植技术的结合,转基因效率大大提高,携带有不同外源基因的不同种类的转基因动物迅速增加。但是,成功获得转基因动物并不是转基因动物研究的最终目的,如何利用转基因技术为人类的需求服务才是科研人员始终面对的课题。在畜牧生产领域,通过转基因技术培育家畜新品种是转基因技术应用的重要体现,在我国这方面已经引起了广泛关注。但迄今为止,外源基因在转基因动物中遗传和表达的稳定性仍然是亟待解决的问题,究其原因,这主要与位置效应、外源基因的表观遗传学修饰和遗传效率相关,文章结合目前的研究进展和本实验室的研究结果,从这3方面阐述其作用机制,期望为转基因动物遗传育种向产业化的迈进提供一定的理论探讨。     

人乳铁蛋白 (hLF) 转基因山羊的遗传背景分析

以随机整合方式获得的转基因动物外源基因的拷贝数、整合位点及染色体核型等遗传背景并不清楚,可能会存在外源基因的沉默整合、无效整合、毒性整合以及其表达水平不可预测等问题。文中选取了6只原代(F0)及其相对应的子一代(F1)的人乳铁蛋白(hLF)转基因山羊作为研究对象,分别颈静脉采血、提取DNA,通过染色体核型分析、实时荧光定量PCR(qPCR)、ELISA和Westernblotting等检测技术,研究其外源基因的遗传背景与表达水平。结果显示,6只F0代转基因山羊的染色体没有明显的形态变异、数量改变等异常情况。相对拷贝数高低不同(2–16),且能够稳定地遗传给下一代,F0和F1代hLF基因拷贝数一致。F1代转基因山羊表达hLF水平最高可达1.12 g/L(L3-1,拷贝数8)。结果表明,整合的外源基因能够稳定地遗传下一代,也没有对转基因山羊个体的生长发育造成障碍,而且拷贝数高低与hLF表达水平无明显的相关性,这为转基因山羊及其他转基因动物的新品种培育奠定了基础,解析了遗传背景。     

转基因鸡生产的理论和实践

近年来,已成功地将外源基因导入许多动物体内,在提高动物生产率和在免疫学、肿瘤学研究方面做出了巨大贡献,第一个转基因动物是由Ｇｏｒｄｏｎ等于１９８０年培育出的转基因小鼠,转基因动物一词是由Ｇｏｒｄｏｎ和Ｒｕｄｄｌｅ在１９８３年提出的。转基因动物就是指被通过添加或删除一个特殊的ＤＮＡ序列,其遗传结构得到了修饰的动物,其改变了的染色体ＤＮＡ可遗传给后代,通过转基因操作所产生的动物叫做建造动物（ＦｏｕｎｄｅｒＡｎｉ－ｍａｌ）,只有部分建造动物的性细胞整合有外源基因［１］。目前为止,转基因动物多数是采取向受精卵原核中注入ＤＮＡ而获得的。自从Ｓｈｕｍａｎ和Ｓｈｏｆｆｎｅｒ［２］在１９８２年第一次将转基因技术应用于家禽之后,许多学者正致力于这方面的工作。家禽的世代周期短,生产性能高,最适合于转基因技术的应用。但家禽繁殖系统的特殊性导致转基因家禽研究,始终落后于其他动物。     

利用ES细胞建立可诱导的白血病模型

胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）是从囊胚的内细胞团分离出来的多潜能干细胞,具有多向分化的能力。将外源基因导入ES细胞建立转基因动物,对于研究外源基因的功能和调控具有一定的价值。载有外源性基因的病毒在感染ES细胞后,可通过囊胚注射获得具有胚系遗传的该转基因动物,并且这一外源基因可以稳定遗传和表达。该研究主要是利用携带hPML-RARα基因的慢病毒感染小鼠ES细胞系（R1）,获得携带该基因的ES细胞,感染后的ES细胞核型正常。在此基础上,将感染后的ES细胞经囊胚注射,获得了携带有hPML-RARα基因的3只嵌合小鼠,其中,有1只具有遗传特性。对嵌合体小鼠与C57杂交的后代给予强力霉素（doxycycline）处理,3天以后骨髓细胞hPML-RARα基因开始表达,这证明了在小鼠体内该外源基因表达的可诱导性。以上证实,已经成功利用ES细胞建立了可诱导的白血病转基因小鼠模型。     

转基因动物的研究及其发展

最近10年来,蒋外源基因导入动物体内已成为一项重要的基因工程技术,为众多的生物医学领域的研究实验室所采用,获得了许多有价值的研究成果,同时也引起了许多生物工程公司的广泛兴趣,进行了开发研究,成为商业上的热点。以下就动物基因转移的方法学、转基因的表达、遗传规律以及应用和立法等问题作一些简要的介绍与评价。 1.转基因的概念;借助基因工程技术将确定的外源基因通过生殖细胞或早期胚胎导入动物个体的染色体上,这个过程称“transgenesis”。     

转基因动物技术及其若干问题

转基因动物是用基因工程技术,将外源目的基因经由生殖细胞或早期胚胎导入动物胚胎染色体基因组内,使之稳定整合并能传给后一代的动物。被导入的外源目的基因称为转基因。经转基因操作成功的受精卵或胚胎所发育的第一代个体称为首建者。1974年Jaenisch等首次报道应用显微注射法将SV40注入鼠胚胎获得第一例嵌合型转基因小鼠。至今,转基因动物     

睾丸注射法制备携带山羊H-FABP基因的转基因小鼠

为探究睾丸注射法制备转基因动物的可能性,文章将携带有山羊心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)和绿色荧光蛋白标签的重组载体经脂质体包裹后随机打点注射小鼠睾丸。对实验小鼠进行睾丸切片、精子荧光检测以及精子DNA检测,证实外源基因在亲代小鼠体内成功表达。睾丸注射后小鼠与正常母鼠交配产生的F1代,以及F1代自交产生的F2代在不同水平均可检测到外源基因的成功表达,阳性率分别为4%和30.23%。研究结果说明睾丸注射是一种制备转基因动物行之有效的方法,且外源基因可以稳定遗传。该方法的完善和成熟对于动物转基因以及动物性状改良和育种具有理论和实践意义。     

胚胎冷冻技术在转基因动物中的应用

胚胎冷冻技术在转基因动物中的应用李劲松,成国祥,李厚达（扬州大学农学院生物技术研究所,江苏省生物工程重点实验室）１９８０年,Ｇｏｒｄｏｎ首次将外源基因导入小鼠受精卵而获得成活个体,从而开了转基因动物的先河。两年后,Ｐａｌｍｉｔｅｒ等将重组的大鼠生长激...     

我国转基因动物研究概况

转基因动物是指用实验方法导入的外源基因在染色体基因组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。自从80年代初美国科学家首次将大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵雄性原核中,获得了个体比对照大一倍的转基因“超级鼠”后,转基因猪、鱼、兔和羊等相继问世,为动物基因工程育种提供了新的途径。本文仅就笔者收集到的资料对国内转基因动物的研究作一简要介绍。     

精子介导转基因动物的研究进展

精子是高度分化的细胞,它具有潜在的结合外源DNA并在受精过程中将其转入到卵内的能力。随着受精卵的发育,外源基因将随机整合到受体基因组中,部分基因能在成体中表达,部分基因不仅能表达还能遗传给后代。一旦精子能表达外源基因,那么将很容易得到大量的转基因后代。因此,精子能携带外源基因入卵和产量丰富这两大特性使精子作为载体制备转基因动物成为一个简便的途径。精子载体法制备转基因动物无需昂贵的实验设备,亦无需专门的技术。因此,提出后就备受关注。介绍精子介导的转基因动物的制作原理及具体方法的研究进展。