Определение термина "трансгенные животные", их получение путем микроинъекции чужеродной ДНК в зиготу. Выделение и культивирование ранних оплодотворенных яйцеклеток мыши и ранних эмбрионов. Перспективные возможности использования трансгенных животных.
Аннотация к работе
Министерство образования и науки РФС давних времен человек методом искусственного отбора создавал сорта культурных растений и породы сельскохозяйственных животных для питания и других хозяйственных нужд. Но традиционная селекция занимает большое количество времени: селекционер растений тратил на выведение сорта до 20 лет, селекция животных занимает еще больше времени. В последние десятилетия XX века был предложен альтернативный способ придания культурным растениям и сельскохозяйственным животным свойств и признаков, которыми они не обладали ранее.Трансгенные животные - это экспериментально полученные животные, содержащие во всех клетках своего организма дополнительную интегрированную с хромосомами чужеродную ДНК (трансген), которая передается по наследству. Термин «трансгеноз» был предложен в 1973г. для обозначения переноса генов одних организмов в клетки организмов других видов, в том числе далеких в эволюционном отношении. Получение трансгенных животных осуществляется с помощью переноса клонированных генов (ДНК) в ядра оплодотворенных яйцеклеток (зигот) или эмбриональных стволовых (плюрипотентных) клеток. Затем в репродуктивные органы реципиентной (получающей) самки пересаживают модифицированные зиготы или яйцеклетки, у которых собственное ядро заменено на модифицированное ядро эмбриональных стволовых клеток, либо бластоцисты (эмбрионы), содержащие чужеродную ДНК эмбриональных стволовых клеток. В ранних работах трансгенными животными называли только тех, которые были получены путем микроинъекции чужеродной ДНК в зиготу и которые несут чужеродный ген в составе своего генома, так как других вариантов создания трансгенов еще не было.Настоящий взрыв их популярности, как модельного организма, произошел сравнительно недавно, и в результате усилий многих лабораторий на протяжении последних десятилетий было создано и поддерживается большое количество инбредных линий мышей. Научились выделять и культивировать ранние оплодотворенные яйцеклетки мыши и ранние эмбрионы. В результате и были проведены первые опыты по трансгенозу именно на мыши. Исследование генома мыши идет параллельно с получением все новых мутантов и сейчас известно примерно 4870 мышиных генов, из которых около 4200 картировано. Здесь речь идет о внедрении гена множественной лекарственной устойчивости MDR1, но на его месте мог бы оказаться любой другой ген.Преодолеть биологические границы видов и использовать межвидовую генетическую изменчивость для создания новых форм животных можно с помощью переноса генов. Под переносом чужеродного гена понимают пересадку in vitro рекомбинацией конструкции гена в клетки другого животного вне зависимости от его видовой принадлежности. Если рекомбинантная конструкция гена интегрировалась в геном другого животного, то такой ген обозначается как трансген. Животное, которое содержит в своем геноме трансген, называется трансгенным. У части животных эмбриональные тератокарциномные клетки образовывали репродуктивные органы, и при скрещивании таких химер в первом поколении рождались животные, генетически тождественные животным с эмбриотератокарциноми клетками.Многие из этих направлений кажутся совершенно фантастическими, однако именно сегодня разрабатываются стратегические подходы для этих направлений исследований и будущие возможности активно обсуждаются в научных изданиях. В основе большей части этих прогнозов - создание трансгенных животных, у которых одни гены нокаутированы, а другие, наоборот, введены в состав генома. Первый вариант - создание животных, продуцирующих молоко, по своему составу максимально приближенное к материнскому молоку человека. Для этого надо выключить несколько генов коровы и ввести в ее геном несколько генов человека. При работе с эмбриональными стволовыми клетками это выглядит вполне выполнимым - возможно, первые такие животные появятся через 10-15 лет.Высказываются необоснованные опасения, что, если трансгенные микробы и трансгенные растения и животные, не участвовавшие в эволюции наряду с «естественными» организмами, будут свободно выпущены в биосферу, это приведет к таким негативным последствиям, о которых ученые и не подозревают. Уже сейчас много говорится о переносе трансгенов в «обыкновенные» организмы, что может поменять генетическую программу животных и человека; об активизации дремлющих патогенных микробов и возникновении эпидемий ранее неизвестных заболеваний растений, животных и человека; о вытеснении природных организмов из их экологических ниш и новом витке экологической катастрофы; о появлении все уничтожающих на своем пути монстров и т. д. Интеграция в геном животных чужеродных генов, вне зависимости от того, аналогичны они уже имеющимся, или являются новыми, затрагивающими жизненно важные функции организма, вызывает при активной их экспрессии нарушение физиологического гомеостаза как на клеточном, так и на организменном уровнях.
План
Содержание
Введение
1. Что такое трансгенные животные
2. Первые трансгенные животные
3. Роль мыши в создании трансгенных животных
4. Способы получения трансгенных животных
5. Для чего используют трансгенных животных сегодня
6. Перспективные возможности использования трансгенных животных