浅析动物转基因研究进展

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1、浅析动物转基因研究进展摘要动物转基因技术是一项新的生物学技术，可应用于畜牧业及生物医学等领域。对转基因动物的制作方法及应用进行了综述，对其发展趋势进行展望，以促进动物转基因研究的开展。　　关键词转基因动物；畜牧业；生物医学　　　　　ResearchProgressofAnimalTransgenic　　YANGHui-ting1，2WANGHong-mEiSUNTaoGAOYun-dongZHONGJi-fengHEHong-bin*　　　　AbstractAnimaltransgenictechniqueisanew

2、biologicaltool，andisappliedinafewoffields，suchasanimalhusbandryandbiomedicalstatusofproductionandapplicationoftransgenicanimalsweresummarized，andthedevelopmenttrendwasanalyzed，inordertoimprovethestudyofanimaltransgenic.　　Keywordstransgenicanimals；animalhusbandry

3、；biomedicalscience　　　　动物转基因技术是20世纪80年代初发展起来的一项新的生物技术，该技术克服了动物物种之间固有的生殖隔离，实现了不同物种之间遗传物质的交换和重组。经过科学工作者多年的努力，转基因研究已经取得许多开创性的成果，在基础生命科学、医学以及农学等一系列领域中展现出非常广阔的应用前景，备受各国科学家的关注。该文对转基因动物的制作方法及应用进行概述，对转基因技术存在的问题进行分析，并对动物转基因的发展趋势进行展望。　　1制作转基因动物的方法　　转基因动物是指那些通过导入外源DNA片段，继而在

4、其染色体组上稳定整合并可遗传给后代的动物，是重组DNA技术和胚胎技术发展的必然结果。制作转基因动物的方法主要有原核显微注射法、胚胎干细胞法、转基因体细胞克隆法、病毒载体法等。　　原核显微注射法　　原核显微注射法是将表达载体直接注射到受精卵原核内部，需要专业的显微操作设备，是经典的转基因动物制备方法[1]。1980年Gordon等[2-3]利用显微注射法成功获得转基因小鼠，并且外源基因能够稳定整合和遗传。1982年Palmiter等[4]构建了金属硫蛋白启动子驱动的大鼠生长激素基因重组表达载体，将其显微注射到小鼠原核期胚

5、胎，获得了含有外源生长激素基因的体型巨大的超级小鼠。随后，Hammer等[5]利用该方法成功地制作了转基因兔、绵羊和猪，被认为是动物转基因研究历程上的里程碑。然而，显微注射法中外源基因整合的拷贝数和整合位点都是不确定的，当外源基因整合到染色体组的非活跃区时，会产生位置效应，导致其低表达或不表达；同时，该方法生产转基因动物的效率低，后代嵌合体比例高，尤其是大动物，受体需要量大，风险大，造成大型动物制备的成本高，极大地制约着转基因动物的产业化。　　病毒载体法　　病毒载体法主要包括慢病毒/逆转录病毒、腺病毒和腺相关病毒及在此

6、基础上改造的假型病毒等，该文主要介绍慢病毒/逆转录病毒载体法。　　逆转录病毒是RNA病毒，包括白血病病毒及艾滋病病毒等，可以感染哺乳动物并引起多种疾病，如疱疹、癌症、免疫缺陷综合症等。病毒感染细胞后，病毒RNA进入细胞并转换为DNA分子，然后比较容易地整合到宿主细胞基因组内，故逆转录病毒是有效的转基因载体。1975年Jaenisch等[6]利用鼠莫洛尼氏白血病病毒感染小鼠胚胎，成功地制备转基因动物。Rogers等[7]采用禽白血病病毒感染早期的鸡胚胎，得到转基因鸡，Haskell等[8]人应用该方法获得转基因牛。然而简

7、单的逆转录病毒载体法有一定的局限性，如外源基因只能与分裂期细胞基因组整合，只对部分细胞具有侵染性，不能感染合子期单细胞，易形成嵌合体转基因动物等，逆转录病毒科中的慢病毒可以部分克服上述缺点。XX年Golding等[9]使用慢病毒载体法制备抑制朊病毒蛋白质表达的转基因山羊；XX年Gómez等[10]获得了人表皮生长因子受体转基因克隆猫，Ramsoondar等[11]获得了表达小干扰RNA的转基因猪，Sasaki等[12]成功获得含GFP标记基因的转基因狨猴。上述研究表明，由逆转录病毒/慢病毒载体携带的外源基因不仅在多种器

8、官组织中表达，并且可稳定遗传。　　慢病毒载体具有可感染分裂细胞及非分裂细胞、转移基因片段容量较大、目的基因表达时间长、不易诱发宿主免疫反应等优点，已成为当前基因治疗中载体研究的热点。然而其携带的外源基因一般小于10kb，因是随机整合，故易引起插入突变，其LTRs可能干扰哺乳动物启动子，转基因动物可能是嵌合体。另外，慢病毒载体的安全