转基因动物技术及其应用

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1、万方数据_‘T■_l刖CUⅡUR北BO脏札J一副II晡华北农学报·2007．22(增刊)：18I—184转基因动物技术及其应用李若楠1，张彦才2(1河北大学生命科学学院．}可北保定071002；2．河北省农林科学院农业资源环境研究所，河北石家庄050∞1)摘要：本文从原棱显般注射法、胚胎千细胞法、逆转录病毒感染法、精子载体法和体细胞棱移植法等5个方面简要介绍了建立转基因动物的方法及应用。关键词：转基因动物；技术；应用中用分类号：S812文献标识码：A文章编号：1000—7091(2007)增刊一018l—04TechIIiqu鹤fo

2、rProducingTmnsgenicAnilIlals舳dUSagesURuo—n蛐1．ZHANGYan—cai2(1．D。partmntofufesci∞眠Hebeiu11ive璐时，Baoding071002，chi腿；2．IrIBitituteofRe∞1lIc髓叽dErIvi咖，HebeiAcade“叮0fA酣cIlltu肿蚰dFo他虬rySci饥c船，S岣iazlIuaIlg05005l，chi蛆)Ah蛔d：TlliB地viewp肿盹m8techniqu∞fo‘p础ci“gtmn59enicaIlimal昌蛔右ve鹊Pe

3、cb，wllichi眦ludi“gⅢi-cIoinjec6∞，en击ryonicBtemcell8，reho“mBil血cti∞，8pe皿vect0陪蚰d邮cleitra瑚fer0f∞mticcellB．Thellsa皆瞄0ftll船e砌肿logi∞8把al∞beimroduced．KeywDr出：T舢genicaIli蝴ls；TechlliqlI∞；Usa咿通过人工操作的方式，将外源基因整合到动物的基因组内，使该转基因动物能稳定地将此基因遗传给后代的实验技术称为转基因动物技术。有时候外源基因可能只能整合到动物的部分组织、细胞的基因

4、组中，这样得到的动物称为嵌合动物。转基因动物最早最成功的例子是“超级小鼠”(“pem“*)的诞生。目前除转基因小鼠外，转基因兔、转基因绵羊、转基因大鼠、转基因鱼、转基因牛等陆续育成⋯。1转基因动物技术1．1原核显微注射法原核显微注射法是当前最常用的建立转基因动物的方法之一。其基本过程是利用显微操作系统和显微注射技术将外源基因直接注入试验动物受精卵原核，使外源基因整合到动物基因组，再通过胚胎移植技术将整合有外源基因的受精卵移植到受体的子宫内继续发育，进而得到转基因动物。1980年，Gorden等首先建立了原核显微注射的转基因方法。19

5、82年PBlIIlitn报道了“超级小鼠”的诞生。他们将大鼠生长激素的结构基因与金属硫蛋白基因的启动子拼接后，用显微注射器注入小鼠受精卵原核内，并将受精卵在移植到假孕母鼠体内发育，结果得到了7只带有转基因的小鼠，其中有6只显著大于同窝小鼠。2004年，uuEn．qi等f2】利用该技术将人的8p0A．Ⅱ基因显微注射人日本白兔的雄前核内，育成转基因兔以研究脂蛋白的代谢与动脉硬化疾病l“。原核显微注射法不需要载体，直接转移目的基因，且可以直接获得纯系，所以试验周期短。但该方法操作技术复杂，设备昂贵；并且导人的外源基因拷贝数无法控制；外源基

6、因随机整合到基因组内，常导致宿主动物DNA序列的丢失或插人突变，造成严重的生理缺陷。1．2胚胎干细胞法1981年，EvⅢ和K¨fm8n从小鼠囊胚的内细胞团分离并建立了多功能干细胞系，称为Es细胞。20世纪80年代中后期，随着胚胎干细胞打靶技术的不断成熟。利用胚胎干细胞建立转基因动物有了很大进步。1987年，11l∞ps∞等”J选择了x连锁的删啊r基因作为靶基因，利用DNA同源重组。首次在Es细胞中成功进行了基因打靶，定点修复了E141说a细胞株中的h呻一突变型，随后成功的利蚊藕日期：00叮一02一Ol作者筒介：李若楠(1粥I一)．女

7、，河北石家庄^，在读硪士．主要从事分子生物学研究通讯作者：张彦才(1956一)，男，河北武邑人．研究员，主要从事植物营养研究。万方数据●lT●一●B日ICUⅡU_吡182BnR¨U·IⅢ∞一华北袁学报22卷用此细胞株完成胚胎移植和育种，获得了h叫．得到纠正的纯合体小鼠。胚胎干细胞法可以通过反转录病毒载体、电击等方法将外源基因导人到Es细胞中。由于转染的外源基因中有一个抗性筛选标记，可以通过在培养液中加入相应抗生索富集转染后的Es细胞。然后将转染的Es细胞注射人感受态囊胚，之后将其移植入假孕母鼠的体内。这样得到的转基因动物是嵌合体，再

8、通过杂交繁育得到目的基因的纯合个体【4J。这使得转基因效率明显提高。由于目前胚胎干细胞的研究只有小鼠比较成功，所以用ES细胞途径获得转基因小鼠较多。而在大型动物上由于Es细胞研究尚未成熟，无法应用Es细胞进行转基因动物操作。20世纪9