轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因動(dòng)物及其在醫(yī)藥

行業(yè)中的應(yīng)用指導(dǎo)教師：楊凌1806組欒宏偉SeminarI1報(bào)告內(nèi)容轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的概念及技術(shù)手段轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用展望2什么是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的方法將外源基因在染色體基因內(nèi)穩(wěn)定整合并能穩(wěn)定表達(dá)的一類動(dòng)物。（包括基因敲除的動(dòng)物）3外源基因?qū)氲臅r(shí)機(jī)（Ⅰ）初期生殖細(xì)胞的改造；（Ⅱ）將DNA或基因結(jié)構(gòu)用微注射技 術(shù)注射到受精卵中；（Ⅲ）將改造的細(xì)胞（包括胚胎干細(xì)胞） 融合到后期胚胎。精子卵子受精卵胚胎干細(xì)胞4轉(zhuǎn)基因的技術(shù)手段

（Ⅰ）DNA顯微注射（Ⅱ）核轉(zhuǎn)移技術(shù)（克?。á螅┡咛ジ杉?xì)胞技術(shù)（Ⅳ）逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移（Ⅴ）RNA干擾（Ⅵ）精子作為載體5轉(zhuǎn)基因的技術(shù)手段6一、DNA顯微注射技術(shù)?2003JohnWileyandSonsPublishers優(yōu)缺點(diǎn)：1.可靠性高、重復(fù)性好2.對(duì)于小鼠來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的效率比較高3.導(dǎo)入DNA片段的大小和類型不受限制4.轉(zhuǎn)基因在代與代之間傳遞的穩(wěn)定性好5.整合位點(diǎn)的隨意性可能對(duì)轉(zhuǎn)基因表達(dá)造成影響6.可能會(huì)出現(xiàn)不希望的插入突變7.開(kāi)發(fā)裝置和技術(shù)的花費(fèi)大時(shí)間長(zhǎng)1980PNAS77,7380-73847二、核移植技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)基因效率顯著超過(guò)顯微注射可以方便的建立生產(chǎn)畜群可以預(yù)測(cè)基因表達(dá)水平可以使用定點(diǎn)整合目標(biāo)基因的技術(shù)方法處理胚胎數(shù)移植數(shù)生產(chǎn)牛犢數(shù)轉(zhuǎn)基因牛數(shù)顯微注射115411541292克隆法2763333顯微法和克隆法效率比較1997Nature385,810–8138三、胚胎干細(xì)胞技術(shù)(1993)Nature365,87–899四、逆轉(zhuǎn)錄病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)染缺點(diǎn)：低拷貝數(shù)需要逆轉(zhuǎn)錄病毒插入DNA大小有限可能產(chǎn)生不希望的重組高頻的鑲嵌現(xiàn)象逆轉(zhuǎn)錄病毒的序列可能干擾轉(zhuǎn)基因表達(dá)(1985)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.82,6148–615210五、RNA干擾技術(shù)(1998)Nature391,806–81111六、精子介導(dǎo)法將外源DNA與精子一起孵育，精子可捕獲外源DNA，并通過(guò)受精過(guò)程將外源DNA導(dǎo)入受精卵。此法不僅可免去復(fù)雜而昂貴的設(shè)備，且可省去不少繁雜的操作和條件準(zhǔn)備。但該法有些結(jié)果不能重復(fù)。Lavitrano,M.etal.(1989)SpermcellsasvectorsforintroducingforeignDNAintoeggs:genetictransformationofmice.Cell57,717–72312小結(jié)13轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在醫(yī)藥行業(yè)中的應(yīng)用人類疾病造模藥物產(chǎn)品的生產(chǎn)異種移植14人類疾病造模動(dòng)物模型對(duì)疾病產(chǎn)生機(jī)理和治療是必不可少的工具利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可以創(chuàng)造出多種動(dòng)物模型轉(zhuǎn)基因動(dòng)物用于發(fā)病機(jī)理研究的例子：AD對(duì)AD患者死亡后腦部解剖發(fā)現(xiàn)腦部存積了一種β淀粉狀蛋白的蛋白質(zhì)將人類β淀粉狀蛋白的基因轉(zhuǎn)到大鼠體內(nèi)使其發(fā)病，再清除β淀粉狀蛋白，發(fā)現(xiàn)確實(shí)能夠減慢甚至停止病情。

(1991)Science253,323–325(2004)Mol.Psychiatry9,664–68315藥物產(chǎn)品的生產(chǎn)主要通過(guò)乳腺生產(chǎn)（動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器），少數(shù)通過(guò)腎臟和膀胱。1999年，只有三種產(chǎn)品進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)；到2004年，已經(jīng)有40多種進(jìn)入臨床實(shí)驗(yàn)或即將進(jìn)入市場(chǎng)。2005DDT10,757-76716異種移植豬的臟器移植給人，會(huì)發(fā)生超急性排斥反應(yīng)。轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)能降低或掩蓋半乳糖基轉(zhuǎn)移酶活性的轉(zhuǎn)基因豬。(2002).Science295,1089–109217展望18尚待解決的問(wèn)題轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的成功率較低。目的基因在宿主染色體的整合及其特異性表達(dá)問(wèn)題。產(chǎn)品純化問(wèn)題。安全性問(wèn)題。19前景轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制藥（乳腺生物反應(yīng)器）是21世紀(jì)生物醫(yī)