【2017年整理】第七章 动物基因工程.doc

第七章 动物基因工程 世界第一只转基因动物：转入生长激素基因的小鼠 世界首只转基因灵长类动物——安迪 ?2001年１月１１日，美国科学家宣布培育出了世界上首只转基因猴“安迪”。 此项成果将为人类
b0S9Hw\ F @S0Kw最终战胜糖尿病、乳腺癌、帕金森氏9MFq/nnIF:Z0i症和艾滋病等顽症提供帮助。-a1Y\-]D0p K东方糖尿病网8TOz~.OLt 在“安迪”体内的是一种绿色荧光蛋白（ＧＦＰ）标志基因。研究人员共对２２４只猴子的卵母细胞进行了转基因处理，接着对东方糖尿病网1bIX4\2`9Y F@挑选出的４０个转基因卵母细胞进行人工授精，然后把这４０个受精卵分别植入,Qe~$zA)o２０只代孕猴妈妈的子宫中，结果共有５只猴妈妈怀孕。但其中有三只小猴不幸p XW[L KKT夭折，还有一只未获成功，只有“安迪”不仅产下后身体健康，而且转基因特征Xhw@4Ht+@*@1]明显。东方糖尿病网u-PB;}[h/fvn东方糖尿病网wkmgsZ%[)s2000年，法国科学家利用基因技术“制造”出了一只可以发出绿色荧光的兔子“Alba”。应用了受精卵显微注射技术，从水母身上采集了荧光蛋白，基因改良后，使它的发光率比原先提高了两倍，再将该基因植入到了兔子的受精卵中，由此培养出了会发光的兔子Alba。 第一节 动物基因转移的选择标记 一、嘌呤和嘧啶的生物合成 嘌呤核苷酸生物合成途径 从头合成途径 5-磷酸核糖-1-焦磷酸（PRPP） 次黄嘌呤核苷一磷酸（HMP） AMP、GMP 补救合成途径：次黄嘌呤核苷（HR） 次黄嘌呤核苷一磷酸（HMP） AMP、GMP 嘧啶核苷酸生物合成途径 从头合成途径 尿嘧啶核苷一磷酸（UMP） 胸腺嘧啶核苷一磷酸（TMP） 补救合成途径 胸腺嘧啶核苷（TR） 胸腺嘧啶核苷一磷酸（TMP） 二、胸腺激酶基因选择系统 选择TK+细胞的培养基含有次黄嘌呤(hypoxanthine)、氨基蝶呤(aminopterin)和胸苷(thymidne)，所以叫做HAT选择法。 基本原理是，如果用叶酸的类似物氨基蝶呤(APT)处理细胞， 二氢叶酸还原酶便被抑制，培养基中的还原辅助因子四氢叶酸因得不到补充而逐渐耗尽，于是从dUMP合成dTTP，以及dATP和dGTP的重新合成便因此被阻断。但次黄嘌呤是dATP和dGTP补救合成途径的一种底物，培养基中补加有此种物质时，细胞能逾越氨基蝶呤的抑制作用，继续合成出这些脱氧嘌呤三磷酸(dATP和dGTP)。同时，由于在HAT培养基中补加有外源的胸苷，所以TK+细胞通过胸苷激酶的作用可把它合成为dTTP，继续存活下去；而TK－细胞则不会发生这种合成，因而死亡。 含有胸腺嘧啶核苷激酶（TK）编码基因缺陷的受体细胞（tk -）不能在含有次黄嘌呤核苷、氨基喋呤、胸腺嘧啶核苷的培养基上（HAT培养基）生长，载体上的标记基因tk能与之遗传互补 含有次黄嘌呤磷酸转移酶（HPRT）编码基因缺陷的受体细胞（hprt -）不能在含有次黄嘌呤核苷、氨基喋呤、胸腺嘧啶核苷的培养基上（HAT培养基）生长，载体上的标记基因hprt与之遗传互补 哺乳动物受体细胞常见的遗传选择标记 氨基糖苷磷酸转移酶 二氢叶酸还原酶 潮霉素B磷酸转移酶 胸甘激酶基因 黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 腺苷脱氨酶 第二节 病毒载体 实验证明，一些真核生物的病毒，经过改建之后，都可以发展成为用于转移动物基因的分子载体。这主要是由于动物病毒具有如下的特点：①动物病毒含有能够被真核细胞识别的有效的启动子。②有许多种动物病毒，在其感染周期中都能够持续地复制，使其基因组拷贝数达到相当高的水平。③有些动物病毒具有控制自己复制的顺式元件和反式作用因子。④有些动物病毒，在它们的复制过程中能高效稳定地整合到寄主核基因组上。⑤病毒的外壳蛋白质能够识别细胞接受器。用病毒外壳蛋白质包装重组质粒DNA形成的假病毒颗粒，即构成了一种高效的转化体系。 一、SV40病毒载体 猿猴空泡病毒40(Simian vacuolating virus 40, SV40)是迄今为止研究得最为详尽的乳多空病毒(Papova viruses)之一。SV40病毒的基因组是一种环形双链的DNA，其大小仅有5243bp，很适于基因操作。 1.SV40病毒的基本生物学特性 SV40病毒是一种小型的20面体的蛋白质颗粒，由三种病毒外壳蛋白质Vp1、Vp2和Vp3构成，中间包装着一条环形的病毒基因组DNA。同其它病毒不同，SV40 DNA是同除了H1之外的所有寄主细胞组蛋