动物基因工程课件

1、动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程 新鲜组织或细胞新鲜组织或细胞动物基因工程Genome DNATotal RNA动物基因工程 动物基因工程动物基因工程动物基因工程文库构建文库构建动物基因工程 动物基因工程动物基因工程 引物、酶、引物、酶、dNTP、模板和、模板和Mg2+1）来自水生栖热菌）来自水生栖热菌 Thermusaquaticus；2）良好的耐良好的耐热性；热性；3）Mg2+依赖性；依赖性；4）无校正功能）无校正功能动物基因工程巢式巢式PCR PCR 原位原位PCRPCR不对称不对称PCR PCR 共享引物共享引物PCR PCR 重组重组PCRPC

2、R彩色彩色PCRPCR 动物基因工程动物基因工程动物基因工程 动物基因工程 动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程1)质粒图谱登记号：质粒图谱登记号：00522)质粒名称：质粒名称：pBudCE4.13)来源：来源：Invitrogen4)用途：真核表达载体用途：真核表达载体5) 详细资料详细资料6)是否可以共享是否可以共享7)联系方式：联系方式：PM动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程人工培养的人成骨细胞人工培养的人成骨细胞人成骨细胞内的人成骨细胞内的pEGFPpEGFP蛋白表达蛋白表达 动物基因工程动物基因工程1982年

3、，英国的年，英国的自然自然杂志发表了一篇文章：有两个美国实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受精卵中,培育出具快速生长效应的培育出具快速生长效应的“转基因超级鼠转基因超级鼠”。转基因。转基因鼠比与它同胎所生的小鼠生长速度快鼠比与它同胎所生的小鼠生长速度快23倍，体积大一倍。倍，体积大一倍。动物基因工程转基因：转基因：1 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）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，称之为导入

4、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。转基因技术。2 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）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。转变。转基因动物：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。基因组内稳定整

5、合并能遗传给后代的一类动物。动物基因工程1 1、显微注射法、显微注射法：将将DNADNA注射到胚胎的细胞核注射到胚胎的细胞核内，再把注射过内，再把注射过DNADNA的胚胎移植到动物体内，使之发的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。育成正常的幼仔。 2 2、体细胞核移植方法、体细胞核移植方法：先在体外培养的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。细胞移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。动物基因工程3 3逆转录病毒感染法：逆转录病毒感染法：最早用来得到转基最早用来得到转基因小鼠的

6、方法，利用逆转录载体将遗传信息以因小鼠的方法，利用逆转录载体将遗传信息以RNARNA分分子的形式，在逆转录整合酶和逆转录基因组末端的特子的形式，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。中去，最终得到转基因小鼠。4 4胚胎干细胞法：胚胎干细胞法：将转染的胚胎干细胞注射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

7、基因的个体，即为转基因动物。育得到纯合目的基因的个体，即为转基因动物。动物基因工程1 1、研究基因的结构与功能，了解动物生命现、研究基因的结构与功能，了解动物生命现象的内在本质。象的内在本质。2 2、建立多种疾病的动物模型，研究发病机理、建立多种疾病的动物模型，研究发病机理及治疗方法。及治疗方法。3 3、改善动物生产性能，提高动物育种效率。、改善动物生产性能，提高动物育种效率。4 4、作为医用或食用蛋白的生物反应器。可以、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、廉价的人通过家畜乳腺分泌大量安全、高效、廉价的人体药用蛋白。体药用蛋白。动物基因工程四个主要国家转基因作物

8、种植面积占全球。四个主要国家转基因作物种植面积占全球。美国占，达万公顷，转基因作物产美国占，达万公顷，转基因作物产量也居世界第一，美国种植的的大豆、量也居世界第一，美国种植的的大豆、的棉花和的玉米都是转基因作物。的棉花和的玉米都是转基因作物。阿根廷占，达万公顷。阿根廷占，达万公顷。加拿大占，达万公顷。加拿大占，达万公顷。中国第四位，占，达万公顷。中国第四位，占，达万公顷。欧盟国家欧盟国家总总面积不到万公顷，面积不到万公顷，.左右。左右。 2002年数据动物基因工程1 1、食品安全问题：、食品安全问题：1 1）未知的可能副作用？）未知的可能副作用？2 2）外源基因在人体内表达？）外源基因在人体内

9、表达？2 2、技术问题：、技术问题：1 1）成本；）成本；2 2）成功率；）成功率；3 3）基因组的有效整合、稳定遗传；）基因组的有效整合、稳定遗传；动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程基因敲除（基因敲除（gene knock outgene knock out）动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程动物基因工程 1997年年2月月22日，英国日，英国“Nature”刊登了爱丁堡罗斯林研究刊登了爱丁堡罗斯林研究所维尔穆特的研究成果，即所维尔穆特的研究成果，即“多莉多莉”羊的克隆成功，从此震羊的克隆成功，从此震惊了世界。惊了世界。动物基因工程1998

10、年年4月与威尔士山羊戴维产下邦尼，证明了克隆月与威尔士山羊戴维产下邦尼，证明了克隆动物也能生育。动物也能生育。2003.2.14日苏格兰向外界宣布：多莉日苏格兰向外界宣布：多莉因早衰并患有肺炎，被迫实施了安乐死。因早衰并患有肺炎，被迫实施了安乐死。由于早衰问由于早衰问题，人们题，人们怀疑怀疑“多莉多莉是穿着羔羊服装的老羊是穿着羔羊服装的老羊” 。动物基因工程动物基因工程 细胞核移植得到的个体都叫做细胞核移植得到的个体都叫做克隆克隆。 核移植核移植是指利用显微外科手术的方法将是指利用显微外科手术的方法将胚胎细胞胚胎细胞或或成体细胞成体细胞的细胞核移人去核的卵母细胞中，构建成的细胞核移人去核的卵母细胞中，构建成重组胚，通过体内或体外培养、胚胎移植，产生与重组胚，通过体内或体外培养、胚胎移植，产生与供体细胞基因型相同的后代的技术过程，又称为动供体细胞基因型相同的后代的技术过程，又称为动物克隆