第十三章遗传工程动物ppt课件.ppt

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1、第十三章遗传工程动物1第一节概述第二节转基因动物技术的发展概况第三节遗传工程动物的制备方法第四节遗传工程动物的建系和保种第五节遗传工程动物的应用2第一节概述概念基因（Gene）：位于染色体上具有遗传效应的DNA片断。三类：1.编码蛋白质：DNAmRNAProtein2.编码RNA：DNArRNA&tRNA3.调控序列基因组（Genome）：储存有生物体内全部遗传信息的全套染色体，称之为基因组。外源基因（ForeigngeneorTransgene）：外来的、非自身基因成分。3基因型：生物所具有的基因成分，叫基因型（Genotype)表现型：

2、生物所显示的遗传性状，叫表现型（Phenotype)纯合子：一对等位基因彼此相同，叫纯合子（Homozygote)杂合子：一对等位基因彼此不同，叫杂合子（Heterozygote)半合子：一条染色体上增加了一个外源基因，叫半合子（Semizygote)4外源基因构件（construct）:将外源基因片段通过分子生物学的方法组合起来，以达到设计的目的。这种重组的DNA片段称为外源基因构件。载体（vector）：带有宿主DNA序列的外源基因构件称为载体。它起着将外源基因构件带到特定位置的作用。5遗传工程动物的定义遗传工程动物（Genetical

3、lyengineeredAnimals）是指将外源基因或经改造的自身基因片段导入动物受精卵或早期胚胎，使之稳定整合于宿主的染色体基因组内，并能遗传给后代的一类动物。遗传工程动物亦有称为基因修饰动物（Genemodifiedanimals)。遗传工程动物包括所有用遗传工程技术制备的动物，但有时人们常把“转基因动物”泛指为“遗传工程动物”。狭义的转基因动物一般仅指用显微注射法和逆转录病毒法制备的，即“加入”一个外源基因的动物。6遗传工程动物的分类转基因动物（Transgenicanimals)：加入一个外源基因基因敲除动物(Geneknocko

4、utanimals)：使一个基因功能失活基因敲入动物(Geneknockinanimals)：加入或替换一个基因染色体工程动物(Chromosomeengineeredanimals)：使染色体片断缺失、易位、倒置、重复7转基因和基因敲除疾病相关或功能未知基因功能获得“加法”“减法”功能缺失?81980年，Gordon等把HSV-tk的基因显微注射到小鼠受精卵的原核中，获得了两只转基因小鼠，创建了显微注射转基因方法。1982年Palmiter等将大鼠的生长素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠的受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”。第二节

5、遗传工程动物技术的发展概况91985年Smithies等首先在β球蛋白位点上进行基因打靶，获得基因敲除小鼠。1987年英国Roslin研究所研制成功-抗胰蛋白酶转基因绵羊，乳汁中分泌-抗胰蛋白酶含量高达30mg/L。1995年Ramirez-Solis等首先制作成功染色体重排小鼠。2000年McCreath等用体细胞基因打靶获得转基因绵羊，乳汁中分泌-抗胰蛋白酶含量高达650ugml。1994年Kim等发明锌指核酶（Zinc-fingernucleases，ZFN）技术，已经被成功用于好几个不同的系统，如小鼠细胞、人类细胞、斑马鱼、植

6、物、果蝇、大鼠等进行基因敲除。10一、用显微注射法制备转基因动物（一）原理将带有完整序列的外源基因构件通过显微注射注入到受精卵的雄性原核中，外源基因随机插入并整合到染色体上的任意序列中。将显微注射后的受精卵经体外培养，移植到假孕动物的输卵管内。子代出生后用分子生物学方法鉴定，确认整合有外源基因的动物即为转基因动物。第三节遗传工程动物的制备方法11（二）步骤1.制备外源目的基因构件外源基因构件必须包括：启动子、外源基因编码区、PolyA（终止）信号启动子的组织特异性决定了外源基因表达的时空特异性：启动子表达的组织CMV各种组织WAP乳腺β-L

7、actoglobulin乳腺Albuminenhancer肝脏αmyosinheavychain心脏12用内切酶将基因片段切下来备用132.动物的准备1）供受精卵雌鼠：提供受精卵用于显微注射2）正常雄鼠：与供受精卵雌鼠交配产生受精卵3）受体（假孕）雌鼠：显微注射后胚胎的移植受体。为了使子宫内膜变化与胚胎着床同步，需要与结扎雄鼠交配4）结扎雄鼠：因输精管结扎，不会排精。与雌鼠交配，产生受体（假孕）雌鼠，不会受孕，但可使雌鼠黄体活化，维持妊娠状态。14鼠类供受精卵鼠正常雄鼠受体雌鼠结扎雄鼠鼠龄4～6周＞8周＞8周＞8周体重＞15克＞22克＞25

8、克＞25克作用受精卵供体与供体雌鼠交配注射卵移植受体与受体雌鼠交配更换频率每次一般6～8个月每次一般6～8个月饲养每笼3～5只每笼1只1～3只与结扎雄鼠合笼每笼1只备注产过仔的较