Các hướng nghiên cứu và khả năng ứng dụng động vật chuyển gen

40 1.1K 5
Các hướng nghiên cứu và khả năng ứng dụng động vật chuyển gen

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Các hướng nghiên cứu và khả năng ứng dụng động vật chuyển gen

Các hướng nghiên cứu Khả n ng ứng dụng động vật chuyển gen Ngoài chuột là đối tượng mô hình của công nghệ gen động vật, nghiên cứu chuyển gen còn được tiến hành trên nhiều loại động vật khác: gia súc (bò, cừu, dê, lợn), gia cầm (gà, chim cút), cá (cá hồi, cá vằn, cá chép ), côn trùng (muỗi, sâu). Bên cạnh các nghiên cứu cơ bản, động vật chuyển genkhả năng ứng dụng trong các lĩnh vực:Sản xuất nông nghiệpY tếBảo vệ môi trường Trong sản xuất nông nghiệpTng trưởng: làm tng tốc độ sinh trưởng chất lượng thành phần cơ thể động vật thông qua chuyển các gen điều hoà hocmon tng trưởng Kháng bệnh: Xác định chuyển các gen có thể tác động đến tính kháng bệnh ở vật nuôi (gen kháng bệnh chuyên biệt, gen receptor tế bào T, gen mã hoá lymphokine, )Cải tiến chất lượng, thành phần sản phẩm: chuyển gen làm giảm tỷ lệ mỡ, làm giảm hàm lượng lactose trong sa, tng hàm lượng cystein để gia tng sự phát triển lông Trong y tếTạo mô hinh động vật bị bệnh của người để tim hiểu cơ chế gây bênh, kiểm tra liệu pháp trị bệnh mới (chuột chuyển gen)Sản xuất protein tái tổ hợp phục vụ y dược Sản xuất mô, cơ quan phục vụ di cấy ghépKiểm soát bệnh dich sốt rét bằng muỗi chuyển gen Bảo vệ môi trườngChuyển gen phytase cho gia súc, gia cầm để giảm thiểu ô nhiễm phốt pho 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen Tng khả nng sinh trưởngLà hướng nghiên cứu làm tng hiệu quả sản xuất thịt bằng cách chuyển gen tạo hocmon sinh trưởng của người, cừu, bò lợn cho thỏ, lợn, cừu, bò bằng phương pháp vi tiêm vào nhân con của trứng đã thụ tinhĐã thu được vật nuôi chuyển gen có biểu hiện của gen chuyển nạp.Ví dụ: cừu chuyển gen hocmon sinh trưởng ngoại lai tng kích thước lượng sa 18%, lợn chuyển gen có hàm lượng hocmon tng trưởng trong máu cao gấp 50 lần khối lượng tng 28% so với đối chứng Tuy nhiên, cũng có báo cáo về sự phát sinh một số bệnh: viêm phổi, tiểu đường, loét dạ dày, mất khả n ng sinh sản ở các gia súc chuyển gen hocmon sinh trưởng thường Chuột chuyển gen hoocmon sinh trưởng (phải) chuột đối chứng The larger GM sheep is on the right of the picture, with normal-sized control A group of GM sheep in the field. Sheep expressing the extra growth hormone gene The original GM growth hormone sheep were produced by Kevin Ward, Bruce Brown and others at CSIRO's former research laboratory in Prospect, New South Wales. Source - CSIRO Division Livestock Industries 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp)Tng khả nng kháng bệnhChuyển gen kháng bệnh chuyên biệt: Mx là một trong các gen kháng sự nhiễm virus. Chuột mang allele trội Mx1+ kháng vi rus cúm A B, nếu mang allele lăn Mx1- không kháng được sự xâm nhiễm của virus cúmChuyển gen Mx1+ cho lợn nhằm kháng virut cúm OrthomyxovirusBiểu hiện gen sản xuất kháng thể đơn dòng trong động vật chuyển gen tạo miễn dịch di truyền: chuyển gen mã hoá cho chuỗi trong cấu trúc phân tử kháng thể cho chuột, cừu, lợn tạo lượng lớn sản phẩm của gen (Lo cs., 1991) 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp)Cải tiến chất lượng sản phẩmNm 1998 Ward cs (CSIRO) đã chuyển 2 gen mã hoá cho 2 enzym của vi khuẩn vào cừu để biến đổi Serine thành Cystein nhằm tăng tốc độ mọc lông tng tổng hợp collagenViện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia Pháp (INRA) đã tạo ra giống bò tiết sa chua (yaourt) do chuyển gen sản sinh các sản phẩm lên men sữa chua vào bộ máy di truyền của bò s a. Con bò này tên là BuBu do Danny Lactaire tạo thành công. Làm giảm hàm lượng lactose trong s a cừu bò bằng chuyển gen lactose kết hợp với promotor chuyên biệt để chuyển lactose thành galactose glucose làm tăng khả năng hấp thu sa đối với 70% dân sốTng hàm lượng casein trong sa làm tăng chất lượng saThay đổi thành phần các axit béo bằng chuyển gen FAD2 (fatty acid desatunase 2) từ cây spinach vào lợn để tạo axit Linoleic là thành phần dinh dưỡng thiết yếu(động vật có vú không có enzym này) 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp)Sản xuất protein tái tổ hợp ở tuyến saNguyên tắc: Tuyến sa là cơ quan sản xuất sinh học có chức nng sản xuất protein bài tiết sa. Để một protein nào đó được sản xuất trong quá trinh tạo sa thi gen cấu trúc của nó phải được gắn promoter điều khiển mã hoá protein của tuyến sa Lợi thế:- Số lượng protein được sản xuất trong tuyến sa lớn, sản lượng sa lớn( lợn:300l, cừu: 500l, dê:900l, bò: 10.000l/nm) nên có thể tạo lượng lớn protein tái tổ hợp (35g protein/l, nếu protein đạt 1g/l hiệu xuất thu hồi 50%, có thể có 50kg protein tái tổ hợp/bò/nm) - Sự biểu hiện gen ở tuyến sa rất chính xác về thời gian- Sản phẩm thu hồi tinh sạch dễ dàng Proteinđộng vậtSử dụngAntithrombin III DêGiảm lượng máu cần thiết trong một số phẫu thuậtFactorVIII, Factor IX Dê, lợn,Cừu Nhân tố đông máuCFTR Cừu Chống xơ nang (cystic fibrsis)Lactoferrin BòKháng sinh tự nhiên dùng trong phẫu thuật thể vành Alpha-1-antitrypsin Cừu Chống xơ nang khí thũngLysostaphin Bò Chất kháng khuẩn ngn chặn sự viêm vú Spider silk protein DêSản xuất vật liệu siêu nhẹ siêu bền dùng trong y học công nghiệp Ví dụ: Các protein dược liệu giá trị cao được sản xuất trong sữa động vật chuyển gen (nguồn: Dove, 2000) [...]... Chuyển gen vào cừu, bò để sản xuất albumin- thành phần chính cấu tạo nên máu từ sa cừu ở Mỹ đang kết hợp kỹ thuật nhân bản động vật với kỹ thuật gen để tạo ra các bò sản xuất albumin cao trong sa (80 kg albumin/bò/nm) Chuyển gen -globin kết hợp gen -1-globin gen -A-globin tạo được lợn chuyển gen sản xuất hemoglobin của người Sơ đồ chuyển gen để sản xuát Factor VIII trong sa lợn Bũ Herman mang gen. .. trứng 3.4.Cá chuyển gen Chuyển gen trên cá thuận lợi do kích thước tế bào trứng lớn, số lượng trứng nhiều, không cần cấy chuyển vào cơ thể mẹ không đòi hỏi chế độ chăm sóc quá nghiêm ngặt Kỹ thuật chuyển gen nhờ vi tiêm hay xung điện đã được áp dụng cho nhiều loại cá: cá hồi, cá hồi chấm hồng Bắc cực, cá chép, cá rô phi, Các nhân nguyên của cá không nhìn thấy được sau khi trứng thụ tinh nên gen chuyển. .. hocmon tng trưởng Từ 1994 các nhà khoa học Canada, Mỹ Singapo đã nghiên cứu chuyển gen hocmon tng trưởng cho cá hồi bằng cách vi tiêm gen chuyển vào phôi đạt được tỷ lệ thành công 6,2% cá chuyển gen Trong đó có dòng cá hồi chuyển gen một năm tuồi tăng trọng gấp 11 lần so với đối chứng ặc biệt, có dòng tng trọng gấp 30 lần so với đối chứng được gọi là Sumosalmon Vit nam, bc u nghiờn cu chuyn... enzym transposase Sơ đồ chuyển gen nhờ nhân tố linh hoạt Hai plasmid được vi tiêm vào phôi sớm có chứa tế bào mầm Chúng có thể tiếp nhận Plasmid tạo tế bào chuyển gen nhờ hoạt động của transporase chuyển gen mục tiêu từ plasmid cho vào genom tế bào chủ 3.5.Côn trùng chuyển gen Một thành công rất đáng chú ý là chuyển gen vào muỗi để chống lại bệnh sốt rét với 2 hướng: Tạo muỗi có khả nng đề kháng với... thẳng được tiêm vào tế bào chất đã thụ tinh hay phôi bào giai đoạn 4 tế bào Sự phát triển của cá chuyển gen diễn ra trong bể ủ điều nhiệt Tỷ lệ sống của phôi cá sau chuyển gen đạt 35-80% tỷ lệ cá có gen chuyển đạt 10-70% Sự có mặt của gen chuyển được phát hiện bằng PCR với AND tách từ máu hay vảy cá 3.4.Cá chuyển gen Gen chuyển cho cá trước hết là gen mã hoa hocmon tng trưởng Từ 1994 các nhà khoa học... cầm chuyển gen (tiếp) Chuyển gen tổng hợp protein tái tổ hợp trong trứng So với vật nuôi cho sa, gà sinh trửơng nhanh, dễ nuôi số lượng lớn trong diện tích nhỏ Hàng loạt protein được tổng hợp trong lòng trắng trứng Sự biểu hiện gen chuyển trong các tế bào tuyến sinh dục của gà mái (nơi sản xuất albumin trứng) dẫn đến tích tụ protein được mã hoá bởi gen chuyển chúng sẽ được gói trong vỏ trứng Các. .. transgenics, first began working in the area at Biogen Ln sn xut Hemoglobin ca ngi 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp) Chuyển gen người vào động vật nhằm sản xuất mô, cơ quan cấy ghép Fig 1 Number of kidney transplants and patients waiting to receive a transplant in Austria, Belgium, Germany and Netherlands (data from Eurotranplant) 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp) Chuyển gen người vào động vật. .. màng bao) Sau vi tiêm AND, trứng được nuôi cấy in vitro đến hình thành phôi, sau đó nó được đưa vào trứng thay thế để ấp nở 3.3.Gia cầm chuyển gen (tiếp) ối tượng chính là gà Chuyển gen tăng trưởng, giảm mỡ cholesterol trong trứng Chuyển gen kháng bệnh virus, vi khuẩn Chuyển gen tổng hợp protein tái tổ hợp trong trứng Day-Glo Chicks A handful of companies, including Viragen, are engineering chickens...3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp) Chuyển gen tạo Lysostaphin: kháng khuẩn gây bệnh viêm vú Chuyển gen sản xuất Factor VIII (người): yếu tố đông máu 1 antitrypsin (người): chất ức chế proteinase, chuyển gen 1antitrypsin của người với promotor -lactoglobulin vào cừu cho kết quả rất khả quan, hàm lượng 1- antitrypsin đạt được 35g/lít sữa, chiếm 50% tổng lượng protein sa Chuyển gen cho dê Alpine... một trứng không xác định được nhân tinh trùng nào sẽ thụ tinh -Ngay lập tức sau thụ tinh trứng được bao bằng lư ợng lớn lòng trằn, 2 lớp màng vỏ vỏ vôi -Tiêm AND vào tế bào chất của trứng đã thụ tinh sẽ không cài nhập vào bộ gen Do đó thường dùng phương pháp vi tiêm tế bào gốc phôi đã chuyển gen vào vùng dưới đĩa phôi (sơ đồ bên) hoặc tiêm AND vào vùng đĩa tế bào chất chứa nguyên nhân đực nguyên . Các hướng nghiên cứu và Khả n ng ứng dụng động vật chuyển gen Ngoài chuột là đối tượng mô hình của công nghệ gen động vật, nghiên cứu chuyển gen còn. Eurotranplant) Chuyển gen người vào động vật nhằm sản xuất mô, cơ quan cấy ghép 3.2.Bò, cừu, dê, lợn chuyển gen (tiếp )Chuyển gen người vào động vật nhằm sản

Ngày đăng: 29/10/2012, 09:02

Từ khóa liên quan

Trích đoạn

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan