第二章-转基因动物发展历程

转基因动物概述转基因动物发展历史转基因动物制作方法动物克隆概述体细胞克隆技术克隆技术的应用转基因动物的应用转基因动物生物安全评估与公众接受主要内容19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览Lin,T.P.Microinjectionofmouseeggs.Science1966注射128个受精卵牛γ-球蛋白/柠檬酸盐溶液剂量：180pg或770pg/卵浓度：25mg/ml结果：18只小鼠出生注射74个受精卵剂量：2730pg/卵浓度：25mg/ml结果：5只小鼠出生小鼠胎儿表型变化:体型变小6/23(注射)vs1/19(对照)显微注射过程变小了！19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览SV40microinjectionintoblastocoelcavity(囊胚腔)PNAS1974创造出世界上第一个转基因小鼠模型美国科学院院士猿猴病毒移植80个注射过的胚胎至6只代孕母鼠出生31只出生时死亡1只9周时死亡1只（因发生自溶，无法尸检）出生率39%存活率36%与未注射的胚胎移植相比，差异不明显存活的29只小鼠表型正常，1年后无肿瘤发生实验结果SV40DNA整合到小鼠基因组中的情况讨论囊胚腔注射法获得转基因小鼠，为何无法在所有器官中都能检测外源基因的整合？用什么方法可以获得全身都整合有外源基因的转基因小鼠？小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览PronucleusmicroinjectionofRecombinantSV40PNAS1980J.W.Gordon每只代孕母鼠移植10-20个注射过的受精卵注射后60%胚胎存活30-50%移植胚胎发育到终期新生小鼠表型正常实验结果重组DNA整合到小鼠基因组中的情况19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览R.D.PalmiterSupermice:GHTgmouseNature1982转基因载体结构实验结果–基因整合与表达体重增长结果实验结果–垂体中GH分泌细胞受损WTTGlit/litdeficiencyinGHproduction19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览FirstTransgenicLivestock:—TransgenicpigsharbouringhGHbyusingmicroinjectionHammeretal.Nature1985RobertE.HammerRalphBrinster转基因载体结构实验结果–基因整合与表达四年之后……转基因猪的系统检测Pursel,V.G.etal.Geneticengineeringoflivestock.Science1989实验结果–基因整合与表达情况实验结果–表达与寿命pGH正常表达量为5ng/ml实验结果–转基因的稳定遗传实验结果–减少了背膘厚实验结果–提高饲料转化率实验结果–器官和骨头增长实验结果–病理变化胃溃疡关节膜炎心膜细胞核肥大皮炎肾炎肺炎过量表达GH的另一严重后果：不育母猪不发情公猪无性欲生长激素蛋白分子生长激素过量表达引起的肢端肥大症讨论为何会出现病理变化？生长性状是单基因控制的简单性状吗？有何办法解决生长激素的超过量表达？19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览组织血纤维蛋白溶酶原激活因子(tPA)的溶血栓作用机制19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览TransgenicpigscarryingcDNAcopiesencodingthemurineMx1proteinwhichconfersresistancetoinfluenzavirusinfection.Muller,etal.Gene,1992猪流感病毒实验结果–基因整合与表达mRNA检测蛋白表达检测19661974198019821985198719921997200020012002200320062008转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览基因敲除基因敲除小鼠模型建立19661974198019821985198719921997200020012002200320062008小鼠卵母细胞显微注射SV40病毒转基因小鼠重组TK基因转基因小鼠超级鼠:GH转基因小鼠动物生物反应器抗病转基因猪转基因家畜转基因家畜生物反应器基因敲除家畜灵长类转基因动物转染色体家畜用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因动物发展历史精要速览Wilmut和克隆羊Dolly20101996英国培育出四只新克隆多莉羊克隆效率的提高：1/5vs1/277KeithCampbell和转基因克隆羊PollyHumanfactorIXtransgenicsheepproducedbytransferofnucleifromtransfectedfetalfibroblastsSchnieke,A.E.etal.Science,1997利用体细胞克隆技术生产转基因动物的优势转基因动物发展历史精要速览灵长类转基因动物转染色体牛用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因鸡200020012002200320042005200620082009基因敲除家畜转染色体牛生产的抗体药物锌指酶（ZFN）介导的基因敲除大鼠可遗传的转基因绒猴Productionofgene-targetedsheepbynucleartransferfromculturedsomaticcellsMcCreath,K.J.etal.Nature,2000转基因动物发展历史精要速览灵长类转基因动物转染色体牛用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因鸡200020012002200320042005200620082009基因敲除家畜转染色体牛生产的抗体药物锌指酶（ZFN）介导的基因敲除大鼠可遗传的转基因绒猴转基因猕猴ANDiTransgenicmonkeysproducedbyretroviralgenetransferintomatureoocytesChan,A.W.etal.Science,2001GFP照亮生命科学研究转基因动物发展历史精要速览灵长类转基因动物转染色体牛用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因鸡200020012002200320042005200620082009基因敲除家畜转染色体牛生产的抗体药物锌指酶（ZFN）介导的基因敲除大鼠可遗传的转基因绒猴ClonedtranschromosomiccalvesproducinghumanimmunoglobulinKuroiwa,Y.etal.NatureBiotechnology,2002转基因动物发展历史精要速览灵长类转基因动物转染色体牛用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因鸡200020012002200320042005200620082009基因敲除家畜转染色体牛生产的抗体药物锌指酶（ZFN）介导的基因敲除大鼠可遗传的转基因绒猴Productionofα-1,3-Galactosyltransferase-DeficientPigsPhelps,C.J.etal.Science,2003转基因动物发展历史精要速览灵长类转基因动物转染色体牛用于异种器官移植的基因敲除猪动物生物反应器生产的药物获批上市人类疾病模型基因敲除猪转基因鸡200020012002200320042005200620082009基因敲除家畜转染色体牛生产的抗体药物锌指酶（ZFN）介导的基因敲除大鼠可遗传的转基因绒猴EfficientproductionofgermlinetransgenicchickensusinglentiviralvectorsMcGrew,M.J.etal.EMBOReport,2004ProductionofgermlinetransgenicchickensexpressingenhancedgreenfluorescentproteinusingaMoMLV-basedretrovirusvectorKoo,B.C.etal.TheFASEBJournal,2006ProductionoftransgenicchickensusingculturedPGCsPGCsEGGermlinetransmissionofgeneticallymodifiedprimordialgermcellsvandeLavoir,M.C.etal.Nature,2006转基因动物发展历史精要速览灵长类转基因动物转染色体牛用于异种器官移植的基因敲除猪动物