细胞工程第8章 核移植技术与动物克隆

第8章

核移植技术与动物克隆

Nucleartransfer&animalcloning克隆？

“clone”“cloning”

无性繁殖234主要内容历史回顾(胚胎细胞核移植)核移植操作技术新进展(不同物种)克隆人克隆技术的应用5历史回顾

HansSpemann(1869-1941)Spemann's1928NuclearTransfer:细胞核的全能性1938:Spemannconceivedcloning

6Robert

Briggs

(1911-1983)ThomasKing(1921-2000)1952:Briggs&Kingclonefrogs

71962JohnGurdonclaimsto

haveclonedfrogsfromadultcells.

JohnGurdon(1933-).

8童第周9童第周

10童第周上个世纪60年代，童第周对金鱼、鲫鱼进行细胞核移植。1978年又成功地进行了黑斑蛙的克隆试验，他将黑斑蛙的红细胞的核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中，这种换核卵最后长成能在水中自由游泳的蝌蚪。1112体细胞克隆羊多利（Dolly）的诞生13Dolly1415大明星16IanWilmut17卵细胞Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程融合后的卵细胞核移植操作技术流程18供体细胞核的来源胚胎细胞核移植供受体种间关系异种核移植同种核移植核移植目的生殖性克隆治疗性克隆核移植分类体细胞核移植19201切开卵母细胞透明带2挤出卵母细胞细胞核3注入供体细胞核4电融合仪融合培养1234521Stagesofnucleartransfer.Thenucleusisremovedfromanegg(yellowphotos)andreplacedbyanucleusfromadonorcell(bluephotos).22显微操作仪23MII期卵母细胞（1）超排（OPU）（2）屠宰场取卵巢去核方法：显微操作胚胎细胞、体细胞、ES细胞G0期（血清饥饿）核移植：胞内注射和透明带注射电激活体外培养胚胎移植24Animalsthathavebeencloned

25绵羊1997小鼠1998

牛1998山羊2000张涌西北农林科技大学猪2000

兔2001

猫2002大鼠2003周琪中科院动物所狗2005已克隆的动物新进展(不同物种)26美国得克萨斯农业和机械大学的科研人员成功地克隆了5窝猪。这项成果使该大学成为世界上第一个能克隆3种动物（即猪、牛和羊）的机构

新进展(不同物种)27美国科学家已连续培育出6代克隆鼠，并首次用转基因干细胞克隆成功实验鼠

282002年初，世界上第一只体细胞克隆猫诞生了，名为茜茜。茜茜的皮毛颜色很特别，它花白的毛色看上去完全不像生它的花斑猫妈妈，也不完全像它的基因妈妈。茜茜来到这个世上很不容易，科学家共实验了188次才获得成功。29

世界第一只克隆猫是美国得克萨斯州A&M大学的科学家用传统方法培育出的，于2002年公开露面。由于猫的毛皮颜色等不仅仅与基因有关，第一只克隆猫与它的基因母亲并不完全相像。首批克隆猫诞生30克隆动物成功有性繁殖

克隆小猫喜获八“宝贝”

312003“姐姐生下妹妹”：世界首匹克隆马出世

32美国一公司成功克隆纯种赛马与由自己体细胞克隆出来的小马驹相会

332003：世界首头克隆骡子在美亮相

342005年，韩国首度成功克隆狗

研究人员与克隆小狗、提供体细胞狗及代理母狗在一起

3536狗是目前最难被克隆的动物，当世界第一只克隆狗在韩国汉城大学黄禹锡教授手中诞生时，世界一片震惊。越来越多的生物被成功克隆出来，这强化了大众的印象，即人们有可能克隆出任何一种哺乳动物，甚至包括人类在内。37“斯纳皮”（Snuppy）:以国立汉城大学（Seoul

National

Uni-versity）和“小狗”（puppy）两个单词英文首字母命名，它出生于2005年4月24日。

38克隆牛之父杨向中

391999年艾米的ＤＮＡ来自一头13岁（相当于人类年龄的80多岁）的高产奶牛艾斯本的耳朵，而不是与生殖有关的器官。402000年：利用体外长期培养后的公牛耳皮细胞成功克隆出了6头牛犊。412004年：华裔科学家杨向中已成功克隆首例二代克隆牛。但是，杨教授也表示，他和研究人员曾经为培育第三代克隆牛进行了大量尝试，结果全部以失败告终，这说明体形较大动物的再克隆实验可能也存在着某种极限。422003：中科院动物所研究员周琪

在法国克隆大鼠成功

43中国2003年10月8日凌晨3时18分，国际上首例冷冻克隆牛胚胎移植犊牛“蓓蓓”在山东省莱阳农学院出生。442004:中国首例异体克隆动物

“北山羊”降生

452005:我国第一头体细胞克隆猪

克隆小香猪

46广西大学动成功地繁殖了一只胚胎细胞克隆兔，比普通兔大许多

47世界首例体细胞克隆水牛在广西大学诞生

48下一个：人类克隆？

HumanCloning

49缺陷效率低、成本高后代异常：初生体重增加、死亡率高、发育不良细胞质带来线立体DNA克隆动物端粒随供体动物年龄的增加而减少人是特定生理、心理和社会的集合体，具有特定人格50

克隆动物异常胎儿或新生儿死亡率极高极少数能全程发育的个体也表现为超重、呼吸系统疾病等异常表型个别表型正常者也存在有免疫缺陷、关节炎或肾、脑畸形等问题,导致克隆动物后期死亡

512003年2月14日，多莉因肺部感染无法治愈而死亡，“享年”不足7岁。肺部感染是11-12岁的老年羊的常见病。

1999年，法国全国农业研究所的克隆牛犊出生一月后死亡。尸体解剖发现其脾脏、胸腺等组织未正常发育。521998年7月五日，日本石川县畜产综合中心一头代孕母牛产下两头克隆牛后，于次日下午停止心跳而猝死。克隆动物的胚胎常在母体怀孕期死亡。代孕母体子宫容易病变。出生的也有诸多致命毛病。自然繁殖情况下，动物胚胎出现基因正常的比例不足1%，而克隆繁殖则超过40%53核移植技术的应用制备转基因克隆动物，进行药物生产培育优良品种，扩大良种种群异种克隆，拯救濒危动物治疗性克隆培育各种实验动物基础理论研究54Clonedanimalssafeformeat

55Clonedsheephashumangene转基因56生产药用蛋白

目的基因

转基因细胞系核移植动物乳腺

乳液提取目的产

物基因打靶

57Korea：Productionoftransgenicclonedpigstransgenicclonedpigswiththegreenfluorescentprotein

(GFP)onJune8,2003.58异种器官移植

可移植器官短缺猪的器官大小、结构和功能上与人体器官相近

急性免疫排斥反应基因敲除半乳糖基转移酶核移植基因敲除SPF克隆猪器官移植59培育优良品种，扩大良种种群firstanimalclonedfordiseaseresistance,wasbornNovember2000atTexasA&M60精卵结合胚胎细胞个体异种克隆，拯救濒危动物61细胞核去核卵母细胞核移植重构胚