Сельскохозяйственная биотехнология - Шевелуха Е.А.
Скачать (прямая ссылка):
Выделение РНК для исследования трансгенных животных на транскрипцию микроинъецированных генных конструкций проводят из тех тканей, в которых ожидается наиболее высокий уровень экспрессии.
Исследование трансляции генной конструкции проводят путем качественного и количественного анализа экзогенного протеина. Существуют различные методы доказательства присутствия тех или иных протеинов (радиоиммунологические, имму-ноферментные, биологические и т. д.)
Наследование трансгенов. Для образования трансгенных линий животных решающее значение в животноводстве имеет получение таких трансгенных животных (трансгенные особи, родившиеся из инъецированных эмбрионов), все или по крайней мере часть половых клеток которых содержат трансген.
При исследовании родившихся трансгенных животных и полученного от них потомства было показано, что, несмотря на инъекцию ДНК на ранних стадиях (в пронуклеус оплодотворенных яйцеклеток), могут появляться мозаики. Мозаиками считаются животные, состоящие из двух или нескольких клеточных линий, происходящих из одной зиготы, но имеющих различные генотипы. Трансгенные мозаики кроме клеточных линий, содержащих трансген, имеют нетрансгенные клеточные линии. При получении от таких животных трансгенного потомства и при выделении трансгенных линий могут возникнуть трудности. Так, если клетки гонад не содержат трансген, потомство не может наследовать инъецированный ген от трансгенной родительской формы.
На основании существующих данных можно сделать вывод, что около 30% первичных трансгенных животных, полученных методом микроинъекции, являются мозаиками. Поэтому трансген не передается потомству с ожидаемой, согласно законам Менделя, частотой 50%. Часть мозаиков вообще не может дать начало трансгенным линиям, так как у них отсутствует передача трансгена по наследству.
В норме наследование трансгена соответствует законам Менделя для моногибридного скрещивания, так как в большинстве случаев интеграция происходит только в одной-единствен-ной точке одной хромосомы. По этой причине таких трансгенных животных определяют как гемизиготных. Термин «гетерозигота» здесь неприменим, потому что на гомологичной нетрансгеннон хромосоме отсутствует соответствующий трансгену аллель. Что касается мозаиков,. то они появляются, как правило, только в /•'„-генерации. Животные /^-генерации в последующих поколениях (если они позитивные) содержат генную конструкцию во всех соматических и эмбриональных клетках.
Относительно редко в геноме первичных трансгенных животных наблюдается сразу несколько точек интеграции. У трансгенного животного с двумя независимыми участками интеграции можно ожидать, что 75% потомства будут наследовать трансген (при этом 25% наследуют один из двух трансгенов и у 25% в геноме присутствуют обе точки интеграции) и лишь 25% потомства будут нетрансгенными.
При спаривании гомозиготного трансгенного потомства в норме ожидается следующее расщепление: 50% — гемизиготных (по трансгену), 25% — гомозиготных и 25% — негативных (нетрансгенных) особей.
Создание разных типов трансгенных животных. Мечтой многих исследований-селекционеров мира является разработка возможности не просто отбора животных с измененной хозяйст-
венно-полезной изменчивостью, а преднамеренное изменение генотипа и направленное создание желаемого типа животных. Это оставалось неосуществимой мечтой до тех пор, пока не были сделаны выдающиеся открытия — выявление ДНК как носителя генетической информации, пока не были заложены основы рекомбинантной техники (открытие рестрикционных энзим, клонирования ДНК и т. д.) или генной инженерии. В относительно короткие сроки были разработаны методы выделения из генома отдельных генов, создания эффективно функционируе-мых генных конструкций. В последующие годы были разработаны методы введения чужеродных генов в геном животных-ре-ципиентов. Селекционеры получили в свое распоряжение могучий инструмент для создания животных с совершенно новыми свойствами.
Что касается областей применения переноса генов у сельскохозяйственных животных, то надежды ученых в настоящее время связаны с улучшением продуктивности и качества животноводческой продукции, резистентности к болезням и создания так называемых «генных форм» или трансгенных живот-ных-биореакторов ценных биологически активных веществ.
Трансгенные животные с новыми хозяй-ственно-полезными свойствами. Одним из основных направлений генной инженерии на первом этапе было направленное изменение наследственности животных в отношении увеличения скорости роста, повышения надоев и улучшения качества продукции.
Рост животного является чрезвычайно сложным процессом, который зависит от действия генов, условий питания и факторов окружающей среды. С генетической точки зрения особенно интересны гены, кодирующие протеины каскада гормона роста, а именно, непосредственно гормон роста (ГР), рилизинг фактора гормона роста (Р) и инсулинподобный фактор гормона роста (ИФ ГР).
Еще в 40-е годы было установлено стимулирующее действие гипофизарного ГР на молочную продуктивность коров. Однако, ввиду высокой стоимости препаратов гипофизарного ГР и невозможности его получения из гипофизов животных в больших количествах, они не нашли практического применения.
