动物基因工程Animal Genetic Engineering.ppt

* 在真核生物细胞中的表达：人工培养肝细胞、上皮细胞 人工培养的人成骨细胞 人成骨细胞内的pEGFP蛋白表达 第三节 转基因技术 （Transgenic technology） 1 转基因与转基因动物 转基因超级鼠 1982年，英国的《自然》杂志发表了一篇文章：有两个美国实验小组利用转基因技术，将大鼠生长激素重组基因导入到小鼠受精卵中,培育出具快速生长效应的“转基因超级鼠”。转基因鼠比与它同胎所生的小鼠生长速度快2～3倍，体积大一倍。 概念 转基因： 1）将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰，称之为转基因技术。 2）转基因技术就是指利用分子生物学技术，将某些生物的基因转移到其它物种中，改造生物的遗传物质，使遗传物质得到改造的生物在性状、营养和消费品质等方面向人类需要的目标转变。 转基因动物： 所谓转基因动物就是指以实验方法将外源基因导入动物染色体基因组内稳定整合并能遗传给后代的一类动物。 转基因的方法 1、显微注射法：将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。  2、体细胞核移植方法：先在体外培养的体细胞中进行基因导入并筛选。然后将带转基因体细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。 3．逆转录病毒感染法：最早用来得到转基因小鼠的方法，利用逆转录载体将遗传信息以RNA分子的形式，在逆转录整合酶和逆转录基因组末端的特异性核酸序列的作用下，反转录并整合到宿主基因组中去，最终得到转基因小鼠。 4．胚胎干细胞法：将转染的胚胎干细胞注射入受体囊胚腔，可参与嵌合体的形成，将来出生的动物的生殖系统就有可能整合上外源基因，通过杂交繁育得到纯合目的基因的个体，即为转基因动物。 转基因的方法 转基因动物的应用前景 1、研究基因的结构与功能，了解动物生命现象的内在本质。 2、建立多种疾病的动物模型，研究发病机理及治疗方法。 3、改善动物生产性能，提高动物育种效率。 4、作为医用或食用蛋白的生物反应器。可以通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白。 四个主要国家转基因作物种植面积占全球９９％。 美国占６６％，达３９００万公顷，转基因作物产量也居世界第一，美国种植的７５％的大豆、３４％的棉花和７１％的玉米都是转基因作物。 阿根廷占２３％，达１３５０万公顷。 加拿大占６％，达３５０万公顷。 中国第四位，占４％，达２１０万公顷。 欧盟国家总面积不到２０万公顷，０.３％左右。 四个转基因作物种植大国 2002年数据 存在问题 1、食品安全问题： 1）未知的可能副作用？ 2）外源基因在人体内表达？ 2、技术问题： 1）成本； 2）成功率； 3）基因组的有效整合、稳定遗传； * * 动物基因工程 （Animal Genetic Engineering） 第十章 主要内容 第一节 目的基因的获取 第二节 基因体外重组 第三节 转基因 第四节 基因敲除与基因诊断 第五节 动物克隆技术 动物基因工程，原称遗传工程，是应用DNA重组技术，按照人们的意愿，在基因水平上改变生物遗传性，创造新生物物种，通过工程化为人类提供有用产品及服务的技术；或指应用现代化的生物科学和遗传学技术，对动物基因进行操纵或改造的科学工程。 基因工程的核心技术是DNA的重组技术，还包括基因的表达技术，基因的突变技术，基因的导入技术等。 什么是动物基因工程？ 基因工程一般分为4个步骤： 一是取得符合人们要求的DNA片段，这种DNA片段被称为“目的基因”； 二是将目的基因与质粒或病毒DNA连接成重组DNA；三是把重组DNA引人某种细胞； 四是把目的基因能表达的受体细胞挑选出来。 基因工程的基本操作 第一节 目的基因获取 1 基因组DNA及总RNA的提取 动物DNA的来源（核DNA、线粒体DNA、质粒DNA） 1. 血液、毛发、皮屑（口腔上皮细胞）、精液、化石及 耳朵等活体组织； 2. 固定和包埋的组织标本：脱蜡、蛋白酶K消化 RNA来源：新鲜组织或细胞 DNA提取方法：常规苯酚-氯仿方法、试剂盒方法---； RNA提取：所用器皿和试剂必需经高温灭菌或DEPC处理 Genome DNA Total RNA 2 基因文库 基因文库(Gene library)包括cDNA文库(cDNA library)和基因组文库(Genome library)。 文库: cDNA是指以mRNA为模板,经反转录酶催化合成DNA，则此DNA序列与mRNA互补，称为互补DNA或cDNA。 RT-PCR：反转录PCR（Reverse Tr