分享

如何将目的基因整合到动物细胞的染色体DNA?

 医学abeycd 2022-03-04
1、原核徽注射法。外源基因徽注射法(Microinjection)的创始人是Jaenish(1974),当Palmiter利用此法获得快速生长的“超级小鼠”后,这一转基因方法被广泛使用,其主要步骤包括:公母畜交配(或通过人工授精)获得原核期受精卵,将上源DNA通过徽注射导入原核中(一般是雄原核,然后将徽注射后的受精卵移入受体输卵管中继续发育。
2、反转录病毒载体法。反转录病毒(Retroviruses)作为转基因载体是目前应用较成功的一种基因转移方法,主要是利用反转录病毒的LTRs(长末端重复序列)区域具有转录启动子活性这一特点,将外源基因连接到LTR下部进行重组后,再使之包装成为高滴度病毒颗粒,去直接   感染受精卵或徽注入囊胚腔中,携带外源基因的反转录病毒DNA可以整合到宿主染色体上。
3、胚胎干细胞介导的基因转移。胚胎干细胞(ES细胞,Embryo stem cell)是指囊胚期的内细胞团中尚未进行分化的细胞,这种细胞具有类似癌细胞无限繁殖和高度分化的潜能,将目的基因转移入ES细胞重新导入囊胚或经筛选后对转入外源基因的ES细胞进行克隆,可培育转基因个体。目前,胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟,在大动物上应用较晚。Piedrahita等(1988)从猪胚胎中获得了干细胞克隆系,Sitce和Strelchenko等获得牛的胚胎干细胞。尽管建立大家畜ES细胞系仍很困难,ES细胞介导法转基因仍是一条极具魅力的技术路线,随着一些相关关键技术的成熟,ES细胞介导法转基因仍是一条极具魅力的技术路线,随着一些相关关键技术的成熟,ES细胞介导法将会在转基因动物的研究中起到更加重要的作用。
4、精子载体法。这是一种直接用精子作为外源DNA载体的基因转移方法。精子直接与外源DNA混合培养,外源基因可以进入精子头部,受精后能发育成转基因动物,但其整合率低(鸡为6.0%),表达率高达50%。许多因素影响DNA与精子结合。较长的DNA片段7kb比较短的DNA片段(150——750dp)更容易被精子所摄取。对精子和附睾精子的清洗可提高精子与DNA的结合率。目前已采用阳离子脂质体介导法,该脂质体借静电作用吸附于细胞表面,通过与细胞膜融合,细胞内吞而将结合的基因导入细胞,并获得表达。
5、YAC介导的基因转移。酵母人工染色体(Yeast Artificial Chromosome,简称YAC)能克隆百万对碱基的大片段DNA。其技术途径有二:一是ES细胞转染YAC后体外筛选,阳性ES细胞囊胚腔注射;二是YAC的原核徽注射。此法具有以下优点:(1)保证大片段DNA的完整性;(2)保证较长外源片段在转基因动物研究中的整合率提高;(3)因保证了目的基因上下游的侧翼序列的完整性,因而可以消除或减弱基因整合后的位置效应,因此,YAC介导法制备转基因动物具有广阔的应用前景。
6、胞质内精子徽注射介导的转基因。鉴于精子载体法存在较大争论,Anthony等(1999)尝试一种新方法:预先将小鼠精子进行破膜处理,与编码绿色荧光蛋白GFP或B-半乳糖苷酶报道分子的外源DNA短时间(1min)共孵育,然后徽注射入减数分裂II期的卵母细胞质中,取得64%——94%转基因表达胚胎,并揭示精子与外源DNA在注射前已结合。将转GFP的胚胎移植,20%的后代表现为基因整合,此项研究揭示,精子膜经冷冻干燥或解冻处理后,外源DNA可穿过外膜,吸附于内膜。因此外源DNA能通过精子的徽注射有效转入卵母细胞,经膜处理的携外源DNA精子的徽注射是一种有效的转基因手段。
除上述几种常用的转基因方法外,人们为了适应于一些特殊需要也探索一些其他的方法,如畸胎瘤细胞介导法、受体介导法、电激法、染色体片段显徽注射法、高效徽弹法等,但均因不太成熟不能广泛使用。综上所述,虽然目前使用的制备转基因动物的方法也不少,但总体看来,仍不是十分理想,效率较低。其中原核注射法是最常用和获得转基因动物最我的经典方法,反转录病毒载体法在禽类基因转移上应用较多,效果较好。受体介导法,畸胎瘤细胞介导法在基因治疗上有重要价值;经膜处理精子胞浆徽注射法结合了原核徽注射和精子载体法各自的长处;ES细胞介导法是和基因定位整合相结合的方法,可以克服外源基因随机整合所带来的一些弊端,而且可在体外条件下对外源基因的表达进行筛选。

参考资料: http://blog.sina.com.cn/s/blog_44f4f41b010003nh.html

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多