Похожие презентации:
Трансгенные животные
1.
Лекция 11. Трансгенные животные1. Методы получения трансгенных
животных……………………………………..
2. Направления трансгеноза животных…....
2.
1Методы получения
трансгенных животных
3.
Трансгенные,генетически
модифицированные
организмы (ГМО) - организмы, содержащие в
своем геноме чужеродные гены (трансгены), взятые
из других организмов.
Трансгенез
–
процесс переноса
организма в геном другого.
генов
одного
Цель создания ГМО – целенаправленное изменение
генотипа, минуя длительный процесс отбора.
4.
Развитие методов генетическойтрансформации животных
С. Горстадиус – первые опыты по переносу
ДНК на морских ежах
ДНК
5.
1950-е гг. - Леруа – влияние экзогенной ДНКна фенотипические признаки у птиц
ДНК
6.
1970-е гг. – В.П. Квасницкий – эксперимент попереносу ДНК барана в свиноматку
Яичники
Свиноматка крупной
белой породы
ДНК из семенников
барана
Хряк крупной белой
породы
7.
Фенотипические изменения у одного поросенка:Горизонтально-овальная
форма зрачка в одном глазу
Хвостовая складка
8.
Основные выводы из первых экспериментов потрансформации животных:
стабильность чужеродной ДНК в клетках
организма-реципиента;
стабильность чужеродной ДНК в поколениях (в
генеративных клетках);
9.
Методы получения трансгенных животныхМикроинъекция в
пронуклеус зиготы
Пересадка
трансформированных
- содержат
трансген в
стволовых клеток
каждой
клетке
семенников
организма,
в т.ч. и
Трансформированные
спермии
генеративных
способны
Пересадкапередавать
ядер
соматических клеток
его потомству.
Генеративные трансгенные
животные
Пересадка
трансформированных
эмбриональных
стволовых клеток в
бластоцисту
Перенос генов с помощью
содержат
трансген
ретро-вирусов
только в соматических
клетках, не передают
его потомству.
Соматические трансгенные
животные
10.
Микроинъекция в пронуклеус зиготы- после оплодотворения мужской пронуклеус
Получение яйцеклеток
Культивирование
образуется
через
4
ч.,
а
женский
– через 13 ч.;
(овоцитов)от коров
и созревание яйцеклеток in vitro
слияние пронуклеусов – через 19 ч.
Экстракорпоральное
оплодотворение
Создание генетической
конструкции
11.
Инъекция ДНК (1-2 пл)Пересадка эмбрионов
реципиентам
Выявление особейтрансформантов
12.
Спариваниегемизиготных
гемизиготны,
особей
Особи первого поколения будут
т.е.
содержат
Гемизиготная
особь трансген только в одной из пары
по трансгену
гомологичных
хромосом.
Гомозиготная особь
по трансгену
13.
Инъекция трансформированных ЭСК в бластоцистуХимерная особь
14.
Пересадка ядер соматических клетокКлетки ткани с трансгеном
Химерная особь
15.
Получение трансгенной птицыКлетки
бластодермы
Облучение клеток
бластодермы яйцареципиента
Трансформация клеток
Инъекция трансформированных
клеток в зародышевый диск
16.
Первые трансгенные животные1982 г. – Р. Палмитер - создание тансгенных
мышей с геном гормона роста крысы
Ген гормона роста
17.
Генетическая конструкция:Промотор гена
металлотионеина
Терминатор
Металлотионеин - белок, способный связывать двухвалентные
Ген гормона роста
металлы. Роль металлотионеина состоит в регуляции
Добавление в корм
концентрации в клетке таких микроэлементов, как цинк и медь ,
сульфата цинка
а также в связывании ядовитых тяжелых металлов , например,
кадмия и ртути .
«Супермышь»
18.
2Направления
трансгеноза животных
19.
Направления трансгеноза животныхТрансгенные животные с улучшенными
хозяйственно-полезными признаками
количественное и качественное изменение
продуктивности
резистентность к болезням
Трансгенные животные для медицинских целей
животные-биопродуценты лекарственных веществ
животные – доноры органов для человека
Трансгенные животные для фундаментальных
научных исследований
20.
Количественное и качественное изменениепродуктивности
повышение скорости роста
изменение состава молока
изменение типа обмена веществ
повышение настрига шерсти
21.
трансгенные свиньи с геном рилизинг-факторагормона роста
МТ-1/hGRF
Лев Константинович Эрнст –
академик РСАХН
22.
Некоторые особенности трансгенных свиней:максимальный прирост -1237 г/сут.;
средний прирост – на 11-15 % выше;
возраст достижения массы 90 кг – 17 нед. (22 –
25 в контроле);
уменьшение толщины шпика;
относителное увеличение массы внуренних
органов.
23.
трансгенный атлантический лосось (фирма AquaBounty) – прирост в 11 раз быстрее.
Синтез гормона
роста в печени
промотор
антифризного белка
ген гормона роста
бельдюга
чавыча
24.
Рост трансгенного лосося25.
«Гуманизированное молоко» - создание трансгенныхкоров и коз с измененным составом молока
Животные с геном человеческого лактоферрина
26.
Игорь Гольдман –директор Института
биологии гена РАН
Получена трансгенная коза с
геном лактоферрина человека
27.
«Гуманизированное молоко» - создание трансгенныхкоров и коз с измененным составом молока
Животные с геном лактазы – молоко для людей с
лактазной недостаточностью
Создание трансгенных овец с геном фермента,
отвечающего за синтез метионина
28.
«Биологическая сталь» - создание трансгенныхорганизмов с генами паутины
Дрожжи
Тутовый шелкопряд
Коза
29.
Генетическая резистентность к болезнямЖивотные с добавочным геном интерферона
Животные с генами вирусных белков –
внктриклеточная иммунизация против вирусов
Животные с генами антисмысловой РНК к вирусам
мРНК вируса
Белок вируса
30.
Животные-биопродуценты лекарственных веществдля человека (фарминг, pharm)
Трансген
Промотор
Реципиент
Активатора
плазминогена
Белка сыворотки
Коза
α1-антитрипсинаа
β-лактоглобулина
Овца
Фактора IX
свертываемости
крови
Интерлейкина 2
β-лактоглобулина
Овца
β-казеина
мышь
Урокиназы
β-казеина
кролик
31.
Животные-доноры органов для человекаКсенотрансплантация – межвидовая пересадка органов.
Дискордантная
Острая реакция отторжения связана с образованием
иммунных антител у человека к поверхностному
мембранному антигену – 1,3 галактозе (α1,3Gal) ,
синтезирующемуся с участием фермента α1,3
галактозилтрансферазы
(α1,3GT).
Конкордантная
32.
Пути преодоления трансплантационного иммунитетаГены белков-ингибиторов
комплемента: DAF, CD59
Нокаут гена
галактозилтрансферазы
(α1,3GT).
33.
Трансгенные животные в фундаментальныхисследованиях
34.
35.
Основные проблемыпри создании трансгенных животных
низкий выход жизнеспособных эмбрионов после
микроинъекции
мозаицизм трансгенных особей
создание конструкции с эффектвной экспрессией,
подбор промотора
достижение тканеспецифической экспрессии
трансгена