第七章 动物基因工程

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1、第七章动物基因工程世界第一只转基因动物：转入生长激素基因的小鼠世界首只转基因灵长类动物——安迪 2001年１月１１日，美国科学家宣布培育出了世界上首只转基因猴“安迪”。此项成果将为人类
b0S9Hw"F@S0K&w最终战胜糖尿病、乳腺癌、帕金森氏9MFq/nnIF:Z0i症和艾滋病等顽症提供帮助。-a1Y-]D0pK东方糖尿病网8T&Oz~.OLt在“安迪”体内的是一种绿色荧光蛋白（ＧＦＰ）标志基因。研究人员共对２２４只猴子的卵母细胞进行了转基因处理，接着对东方糖尿病网1bIX42`9YF@挑选出的４０个转基因卵母细胞进

2、行人工授精，然后把这４０个受精卵分别植入,Qe~$zA)o２０只代孕猴妈妈的子宫中，结果共有５只猴妈妈怀孕。但其中有三只小猴不幸pXW[&LKKT夭折，还有一只未获成功，只有“安迪”不仅产下后身体健康，而且转基因特征Xh"w@4Ht+@*@1]明显。东方糖尿病网u-PB;}[h/fv&n东方糖尿病网wkmg&s'Z%[)s转入荧光蛋白基因的兔子和鼠2000年，法国科学家利用基因技术“制造”出了一只可以发出绿色荧光的兔子“Alba”。应用了受精卵显微注射技术，从水母身上采集了荧光蛋白，基因改良后，使它的发光率比原先

3、提高了两倍，再将该基因植入到了兔子的受精卵中，由此培养出了会发光的兔子Alba。第一节动物基因转移的选择标记一、嘌呤和嘧啶的生物合成嘌呤核苷酸生物合成途径从头合成途径5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP）次黄嘌呤核苷一磷酸（HMP）AMP、GMP补救合成途径：次黄嘌呤核苷（HR）次黄嘌呤核苷一磷酸（HMP）AMP、GMP嘧啶核苷酸生物合成途径从头合成途径尿嘧啶核苷一磷酸（UMP）胸腺嘧啶核苷一磷酸（TMP）补救合成途径胸腺嘧啶核苷（TR）胸腺嘧啶核苷一磷酸（TMP）二、胸腺激酶基因选择系统选择TK+细胞的培养基含有次黄嘌呤(hypoxanthine)、氨基蝶

4、呤(aminopterin)和胸苷(thymidne)，所以叫做HAT选择法。基本原理是，如果用叶酸的类似物氨基蝶呤(APT)处理细胞，12二氢叶酸还原酶便被抑制，培养基中的还原辅助因子四氢叶酸因得不到补充而逐渐耗尽，于是从dUMP合成dTTP，以及dATP和dGTP的重新合成便因此被阻断。但次黄嘌呤是dATP和dGTP补救合成途径的一种底物，培养基中补加有此种物质时，细胞能逾越氨基蝶呤的抑制作用，继续合成出这些脱氧嘌呤三磷酸(dATP和dGTP)。同时，由于在HAT培养基中补加有外源的胸苷，所以TK+细胞通过胸苷激酶的作用可把它合成为dTTP，继续存活下

5、去；而TK－细胞则不会发生这种合成，因而死亡。含有胸腺嘧啶核苷激酶（TK）编码基因缺陷的受体细胞（tk-）不能在含有次黄嘌呤核苷、氨基喋呤、胸腺嘧啶核苷的培养基上（HAT培养基）生长，载体上的标记基因tk能与之遗传互补含有次黄嘌呤磷酸转移酶（HPRT）编码基因缺陷的受体细胞（hprt-）不能在含有次黄嘌呤核苷、氨基喋呤、胸腺嘧啶核苷的培养基上（HAT培养基）生长，载体上的标记基因hprt与之遗传互补哺乳动物受体细胞常见的遗传选择标记氨基糖苷磷酸转移酶二氢叶酸还原酶潮霉素B磷酸转移酶胸甘激酶基因黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶腺苷脱氨酶第二节病毒载体实验证明，一些

6、真核生物的病毒，经过改建之后，都可以发展成为用于转移动物基因的分子载体。这主要是由于动物病毒具有如下的特点：①动物病毒含有能够被真核细胞识别的有效的启动子。②有许多种动物病毒，在其感染周期中都能够持续地复制，使其基因组拷贝数达到相当高的水平。③有些动物病毒具有控制自己复制的顺式元件和反式作用因子。④有些动物病毒，在它们的复制过程中能高效稳定地整合到寄主核基因组上。⑤12病毒的外壳蛋白质能够识别细胞接受器。用病毒外壳蛋白质包装重组质粒DNA形成的假病毒颗粒，即构成了一种高效的转化体系。一、SV40病毒载体猿猴空泡病毒40(Simianvacuolatingv

7、irus40,SV40)是迄今为止研究得最为详尽的乳多空病毒(Papovaviruses)之一。SV40病毒的基因组是一种环形双链的DNA，其大小仅有5243bp，很适于基因操作。1.SV40病毒的基本生物学特性SV40病毒是一种小型的20面体的蛋白质颗粒，由三种病毒外壳蛋白质Vp1、Vp2和Vp3构成，中间包装着一条环形的病毒基因组DNA。同其它病毒不同，SV40DNA是同除了H1之外的所有寄主细胞组蛋白(H4、H2a、H2b和H3)相结合。这些组蛋白使病毒DNA分子紧缩成真核染色质所特有的念珠状核小体，这种结构特称为微型染色体(minichromoso

8、me)。感染之后的SV40基因组，输送到细胞核内进行转录和复制。S