鱼类转基因新技术研究现状

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1、文献综述鱼类转基因新技术研究现状摘要：相对于哺乳动物，鱼类更加易于转基因研究，由于其怀卵量大，体外受精，体外发育，易于操作和观察，易于培育和饲养，而成为研究转基因动物的最佳人选动物，其潜在的利用价值使得众多研究者热衷于鱼类转基因研究。鱼类转基因技术经过数十年的发展日渐成熟，并推动转基因技术研究进入一个新的发展阶段。文章综述了精巢直接注射转染精原干细胞法、转座子介导的基因转移法、RNA干扰介导的基因敲除法、基因打靶法、胚胎干细胞介导法等近年发展起来的方法。文章在前人研究的基础上重点总结了以上各种鱼类转基因技术的最新研究动态并对各种转基因技术的特点进行了探讨。

2、关键词：鱼类，转基因，SSCs,RNAi,基因打靶动物转基因技术是指运用基因工程等实验技术手段，对动物基因组进行有目的的遗传修饰，并通过动物育种技术使修饰改造的基因稳定遗传给后代动物的一种牛物技术。血类是脊椎动物门中种类最多的一个类群，其怀卵量大，体外受精，体外发育，易于操作和观察，易于培育和饲养，是发育生物学研究的良好试验动物。鱼类乂是人类的重要蛋白质來源，人们一直在寻求和培育生长快、饵料省、抗逆性强的养殖对彖，基因工程技术为这一目标开辟了一条新的途径1985年，朱作言等⑵将冠以小鼠重金屈螯合蛋口基因启动与调控序列和人生长激素基因(GH),注射到鲫鱼(C

3、arassiusauratus)的受精卵，培育出世界上第一批转基因鱼，并通过性腺传递给子代，建立了世界上首例转基因鱼模型。自此，国内外己获得20〜30种转基因鱼，在促进生长，提高鱼类抗逆性、抗病性等方血取得了显著成绩。构建转基因鱼首先是获得目的基因，然厉进行基因克隆，最后把外源基因导入受体鱼(受精卵)。有效地向受体鱼导入外源棊因，是研制转基因鱼的关键步骤之一。现阶段常采川的转基因鱼制备方法⑴，主要有显微注射法、精子载体法、反转录病毒感染法。近年来，随着转某因技术研究的继续深入，出现了许多鱼类转基因新技术、新方法，现介绍如ho1.精巢直接注射转染精原干细胞法

4、精原T细胞(Spermatogonialstemcells,SSCs)是精子形成的前体细胞，具有髙度自我更新能力和分化潜能，精原十细胞位于雄性尙类体内曲细精管牛精上皮基膜内，不仅能够口我更新牛成新的干细胞，而且可以源源不断的增殖分化形成各阶段的牛殖细胞直至精子，从而向下一代传递遗传信息⑷。通过鱼类精巢体外分离培养获得精原T细胞，再运用合适的手段将外源基因导入精原干细胞中,根据鱼类生殖系统特征⑸，经共同通道泄殖孔逆向注射进入适龄受体竹.的输精管，经过扩散，进入生精小管屮，进而产生转基因精子，与雌性交配产生转基因鱼。Samyra等⑹报道，以罗非鱼为实验材料，分

5、离培养得到精原干细胞，用膜标记荧光染料PKH26-GL标记，通过精巢直接注射，最终得到含有标记的转基因精子。此项技术为研究精了的发生以及转基因动物的制作提供了一个极佳的思路，因为在体外培养精原干细胞的过程中可以探索最佳的DNA转染条件，又能够对转染外源基因的阳性精原干细胞进行筛选，还避免了传统体外孵育时，因精子存活时间限制和外源DNA附着于精子头部等因素所导致精子活力下降和受精能力下降，从而大大提高了转基因效率⑺。图1・1性成熟罗非鱼精原干细胞移植主要步骤(图片来源文献[6])Fig1・1Illustrationofthemainstepsutilized

6、forgermcelltransplantationinsexuallymaturetilapia(O.niloticus)2.转座子介导的基因转移法转座了拥冇可以在基因组内插入和切离并改变自身位置的特性，使Z能携带外源基因整合到动物基因组内，从而制作转基因动物⑻。以转座酶或巨核酸酶I・SceI介导的转基因方法。Fadool^[9]将mariner元件成功地转入了斑马鱼中，极人提髙斑马鱼转植基因的瞬时表达和稳定性表达的效率，并实现了种系传递。青觸(Oryziaslatipes)Tol2转座子是在脊椎动物上第一个发现的具天然活性的转座子，转基因鹤合率是传统质

7、粒的10倍【⑼。近年来利用Tol2介导的转基因技术已成功获得了多种转基因斑马俗，斑马血pob基因的突变nJ引起红光盲症，Huang等冋利用Tol2转座子系统介导的增强子捕获技术构建得到了心肌特异性表达GFP蛋白的转某因斑马鱼，且在心房和房室管屮观察到了特异性表达的GFP。Hu等Z利用重组Tol2转座子载体构建转基因斑马鱼受精卵，用于生产药用蛋白(IGF-1,1GF-2),在转基因斑马鱼受精卵中检测到有IGF-1和IGF-2的可溶性表达。最近在金鱼(Ccirassius如上也发现了具冇自主转座活性的Tgf2转座酶，这是第二个发现的冇天然转座活性的脊推动物转座

8、了，金鱼Tgf2转座子在我国不同金鱼品系屮存在，其起源可能要早于青