Создание и применение трансгенных животных

Учебные материалы по биологии / Генная инженерия / Создание и применение трансгенных животных

Страница 2

Кроме того, были разработаны «мышиные» модели таких генетических заболеваний человека, как болезнь Альцгеймера, артрит, мышечная дистрофия, образование опухолей, гипертония, дисфункция эндокринной системы и многие другие.

Трансгенный крупный рогатый скот. Молочные железы крупного рогатого скота являются удобным «биореактором» для производства многих необходимых человеку веществ, прежде всего, белковой природы. Коровы-рекордсменки дают в год до 10 000 л молока с содержанием белка до 35 г/л. Таким образом, теоретически, стадо из 20 трансгенных коров в год может выдать столько белка С, используемого для предотвращения тромбообразования, что покроет всю потребность человечества в этом препарате. Одной трансгенной коровы достаточно для получения требуемого ежегодно количества фактора IX (фактора Кристмаса), который вводят больным гемофилией для повышения свертываемости крови.

Для создания трансгенных коров используется модифицированная схема трансгеноза мышей методом микроинъекций ДНК. Процедура включает следующие этапы:

) Сбор ооцитов (яйцеклеток) коров, забитых на скотобойне.

2) Созревание ооцитов in vitro.

) Оплодотворение бычьей спермой in vitro.

) Центрифугирование оплодотворённых ооцитов для концентрирования желтка, который в нормальных яйцеклетках мешает визуализации мужского пронуклеуса с помощью светового микроскопа.

) Микроинъекция ДНК в мужской пронуклеус.

) Развитие эмбрионов in vitro.

) Имплантация одного эмбриона реципиентной самке во время течки.

) Скрининг ДНК потомков на наличие трансгена.

Описанный выше метод, как показала практика, результативен, однако эффективность его весьма низка. Так, из 2470 оплодотворенных трансгенных яйцеклеток удалось получить двух трансгенных телят. Работа по усовершенствованию техники трансгеноза ведётся.

Одна из целей трансгеноза крупного рогатого скота - изменение содержания в молоке различных компонентов. Так, количество сыра, получаемого из молока, прямо пропорционально содержанию в нём κ-казеина. Увеличение количества этого белка в молоке возможно при помощи гиперэкспрессии трансгена этого белка. Ещё один пример: если обеспечить экспрессию гена лактазы в клетках молочной железы, то можно получить молоко, не содержащее лактозы. Такое молоко незаменимо для людей, не переносящих лактозу - после употребления молока или молочных продуктов у них возникает серьёзное желудочное расстройство.

Весьма перспективно создание домашних животных с наследственной устойчивостью к бактериальным и вирусным инфекциям и паразитарным инвазиям. Наиболее обнадёживающими в настоящее время являются предварительные результаты, полученные при введении мышам, кроликам и свиньям генов, кодирующих моноклональные антитела. Идея этого подхода заключантся в том, чтобы снабдить трансгенное животное наследуемым механизмом защиты, позволяющим обойтись без иммунизации при помощи прививок.

Практическое занятие №11