Лекция КЛОНИРОВАНИЕ

Клонирование гена

Схема клонирования

Клонирование Долли

Рис.. Введение фрагмента рекомбинантной молекулы ДНК в плазмидный вектор pSC101 с помощью рестриктазы EcoRI, образующей «липкие» концы с последующим внедрением рекомбинантной плазмиды в бактерию кишечная палочка (E. coli) для клонирования (размножения) нужного гена.

Получение трансгенных животных с новыми признаками Организмы, несущие в своем геноме рекомбинантный (чужеродный) ген, принято называть трансгенными, а ген, интегрированный в геном реципиента, трансгеном. Продукт этого гена (белок) является трансгенным. Благодаря переносу генов у трансгенных животных возникают новые качества.

Рис.. Получение линий трансгенных мышей методом микроиньекций ДНК. Трансгенную конструкцию иньецируют в мужской пронуклеус оплодотворенной яйцеклетки. Яйцеклетки имплантируют в суррогатную мать, которая производит на свет трансгенных мышат.

Этапы получения трансгенных мышей от введения фрагмента ДНК, содержащего несколько копий нужного гена в пронуклеус оплодотворенной яйцеклетки мыши с помощью микропипетки до получения взрослых особей, несущих чужеродную ДНК в каждом клеточном ядре представлены на рис.. Метод микроинъекции ДНК в оплодотворенные яйцеклетки с 1982-го года до настоящего времени остается наиболее популярным у исследователей, занятых получе-нием трансгенных животных, несмотря на то, что он требует высокой квали- фикации и дорогостоящего оборудования.

В последние годы при создании трансгенных животных используют также эмбриональные стволовые клетки, которые берутся из эмбриона на самых ранних стадиях развития (из бластоцисты, состоящей из около 150 клеток). Эти клетки могут дифференцироваться в любые типы клеток многоклеточного организма. Эмбриональные стволовые клетки можно культивировать in vitro в течение длительного времени и вводить в них целевые трансгены с помощью вирусных векторов. После чего клетки со встроенными чужеродными генами можно вводить в другие эмбрионы на стадии бластоцисты для получения трансгенных животных.

Схема получения трансгенных лососей со встроенным геном гормона роста. Трансгенные особи на 20% крупнее обычных и значительно быстрее достигают товарной массы.

Получение трансгенных животных с необходимыми признаками Одна из важнейших задач современной биотех - нологии выведение трансгенных животных с улучшенной продуктивностью и более высоким качеством продукции, устойчивостью к болезням, а также создание так называемых животных- биореакторов продуцентов ценных биологи - чески активных веществ. Особый интерес пред - ставляет ген, кодирующий гормон роста.

В конце 70-х годов XX в. ген гормона роста крупного рогатого скота был интегрирован в геном кишечной палочки. Было показано, что гормон роста, выделенный из кишечной палочки, оказывает такое же стимулирующее действие на лактацию (продукцию молока) и рост живот - ных, как и гипофизарный гормон. Гормон роста, полученный с помощью методов генети - ческой инженерии, при крупномасштабном применении вызывал увеличение удоев на 23-31% при дозе 13 мг в день. При ежедневной инъекции гормона роста молодняку крупного рогатого скота, свиней и овец удалось увеличить суточные привесы на 20-30% при значительном сокраще - нии расхода кормов на единицу прироста. У молодняка свиней с ускорением роста увеличивалось содержание белка и уменьшалось содержание жира в тканях, что повышало качество мясопродуктов.