Use of transgenic animals in biotechnology

Use of Transgenic Animals in Biotechnology: Prospects and Problems GVHD: TS Bùi Thị Trà Mi Danh sách nhóm: 4/14/19 Trương Thùy Anh 17111007 Võ Phạm Danh 17111020 Trịnh Thị Ngọc Hương 17112926 Huỳnh Bùi Thanh Vy 17111172 Maksimenko O.G, Deykin A.V et al ( 2013 Jan – Mar) Use of Transgenic Animals in Biotechnology: Prospects and Problems Acta Naturae 5(1): 33-46 4/14/19 Nội dung: Giới thiệu Các phương pháp chuyển gen Một số ứng dụng Tài liệu tham khảo 4/14/19 Giới thiệu Sinh vật biến đổi gen (GMO) Là sinh vật mà vật liệu di truyền biến đổi nhờ sử dụng kĩ thuật phân tử tạo dạng Động vật chuyển gen (TAs) Động vật chuyển gen động vật có gen ngoại lai (gen chuyển) xen vào DNA genome 4/14/19 4/14/19 Các phương pháp chuyển gen DNA Microinjection: Vi tiêm DNA Embryonic stem cell-mediated gene transfer: Chuyển gene qua trung gian tế bào gốc phôi Retrovirus-mediated gene transfer: Chuyển gene nhờ retrovirus The expression vectors: Vector biểu 4/14/19 Sơ đồ tạo động vật chuyển gene sử dụng phương pháp chuyển nhân (phần trên) vi tiêm nhân DNA (phần dưới) 4/14/19 Vi tiêm DNA Trong 20 năm qua, vi tiêm DNA trở thành phương pháp áp dụng rộng rãi việc chuyển gene động vật Nguyên tắc: Một lượng nhỏ DNA tiêm trực tiếp vào nhân tế bào phôi trần tế bào nguyên vẹn cách học kính hiển vi Injection of DNA into the 1-cell embryo 4/14/19 Source: https://tasq.uq.edu.au/pronuclear-injection Mô tả quy trình: 4/14/19 Source: https://www.biotecharticles.com/Biotech-Research-Article/Genetic-Transformation-Using-Microinjection-2993.html Vi tiêm DNA  Phương pháp cho phép đưa gene vào vị trí mong muốn với hiệu tương đối cao số lượng tế bào hạn chế (đòi hỏi phải tinh vi, tỉ mỉ cực xác tế bào)  Chỉ thành công gene chuyển vào di truyền cho hệ sau  Đối tượng: chuột, thỏ, lợn 4/14/19 10 Chuyển gene qua trung gian tế bào gốc phôi (ESC)  Tỉ lệ sống sót sau thao tác, tích hợp biểu gen tính trạng gen cao  Thực tế tiến hành thơng qua thao tác phôi dâu túi phôi  Phương pháp có ý nghĩa đặc biệt nghiên cứu kiểm di truyền trình phát triển  Phương pháp thành cơng lồi lớn chuột 4/14/19 13 4/14/19 14 Chuyển gene nhờ retrovirus Retrovirus: loại virus RNA, có khả xâm nhiễm vào tế bào vật chủ gắn gene virus vào genome tế bào chủ Hạn chế chiều dài gen chuyển ( khoảng 8000 kp) kích thước hạt virus 4/14/19 Khó đạt mức độ cao biểu gen 15 Expression vectors 4/14/19 16 Vector biểu Vector: phân tử DNA kích thước nhỏ dùng để mang gene, chép, thao tác gene Vector tạo dòng Vector biểu 4/14/19 Source: https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/K202040 17 Một vector cần có đặc điểm: ‒ Có khả tự chép tế bào chủ, chép khơng phụ thuộc vào tế bào chủ ‒ Có đặc tính giúp dễ xác định tế bào có chúng ‒ Mang vị trí nhận biết enzyme cắt giới hạn ‒ Có kích thước nhỏ tốt, dễ xâm nhập, chép nhanh hiệu ‒ Có số lượng tế bào cao ‒ Các vector cần biểu phải có promoter mạnh 4/14/19 18 Vector biểu 4/14/19 Source: https://slideplayer.com/slide/13088519/ 19 Sử dụng vetor để sản xuất protein tái tổ hợp (A) Cấu trúc vector sử dụng sản xuất protein tái tổ hợp động vật chuyển gen dòng tế bào (B) Cấu trúc vector pBC1 sử dụng để sản xuất protein tái tổ hợp sữa động vật chuyển gen 4/14/19 20 Vector biểu Vector thương mại phổ biến sản xuất protein sữa TAs – pBC1, cho phép thu hầu hết dòng chuyển gen đặc trưng mức độ sản xuất protein mục tiêu Sự có mặt intron vùng mã hóa gene chuyển làm tăng gấp đôi lượng protein mục tiêu sữa (Bảng 1) 4/14/19 Source: http://www.huayueyang.com.cn/product/277482750 21 Bảng 4/14/19 22 Ứng dụng động vật chuyển gen 2006 chấp thuận chất đông máu “Antithrombin”, protein tái tổ hợp có nguồn gốc từ sữa dê chuyển gene → Sau FDA chấp thuận cho thương mại loại thuốc điều trị chống huyết khối 2011, EMEA phê duyệt sử dụng chất ức chế C1-esterase tái tổ hợp lấy từ thỏ, điều trị phù mạch di truyền 4/14/19 23 Bò chuyển gen biểu hiện: lactoferrin tái tổ hợp (3,4 mg/ml); lysozyme (0,03 mg/ml); lactalbumin người (1,5mg/ml) thu Trung Quốc để sản xuất sữa biến tính Source: https://www.pinterest.com/pin/478366791640417599/ 4/14/19 24 Lợn chuyển gen với gen α-lactalbumin bò gia tăng nồng độ lactose sữa → Điều giúp làm giảm đáng kể tỉ lệ tử vong lợn Source: https://meatscience.org/docs/default-source/publications-resources/rmc/2003/cloning-and-transgenics -use-ofcloning-and-transgenesis-in-pigs(2).pdf 4/14/19 25 Tài liệu tham khảo Tài liệu tiếng Việt Các phương pháp chuyển gene động vật, Tài liệu tiếng Anh Maksimenko O.G, Deykin A.V et al ( 2013 Jan – Mar) Use of Transgenic Animals in Biotechnology: Prospects and Problems Acta Naturae 5(1): 33-46 Dr Chandini Rao (2017) Transgenic Animals Science, Available at https://www.slideshare.net/chandiniyrao/transgenic-animals-77496465 Hasnat Tariq (2018) Transgenic animal technology ppt Science, Available at https://www.slideshare.net/hazz12/transgenic-animal-technology-ppt … 4/14/19 26 Thanks for watching 4/14/19 27 ... Maksimenko O.G, Deykin A.V et al ( 2013 Jan – Mar) Use of Transgenic Animals in Biotechnology: Prospects and Problems Acta Naturae 5(1): 33-46 Dr Chandini Rao (2017) Transgenic Animals Science,...Maksimenko O.G, Deykin A.V et al ( 2013 Jan – Mar) Use of Transgenic Animals in Biotechnology: Prospects and Problems Acta Naturae 5(1): 33-46 4/14/19... biểu hiện: lactoferrin tái tổ hợp (3,4 mg/ml); lysozyme (0,03 mg/ml); lactalbumin người (1,5mg/ml) thu Trung Quốc để sản xuất sữa biến tính Source: https://www.pinterest.com/pin/478366791640417599/