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复合性状转基因动物制备技术

实验分类:

DNA 实验

最新修订时间:

简介

复合性状转基因动物制备技术,由于畜禽生物育种和人类重大疾病的动物模型研究需要我们利用现代基因工程技术同时对一个动物基因组的两个或两个以上基因进行修饰,复合性状基因修饰技术已成为基因工程技术发展的主要方向之一。动物的特性往往不是由一个基因决定的,特定经济性状可能与多个基因相关;或者在实际生产中,需要基因工程动物具有两种或两种以上的基因特性。

目前的动物基因工程方法每次转基因只整合一个目的基因,进而制备表达单基因的基因工程动物。如果涉及制备多基因复合性状的基因工程动物,则需单独制备相应的单基因基因工程动物,然后通过基因工程动物间的交配等方法制备转多基因动物的后代,这种制备多基因动物的方法费时、费力而且耗费高。生产实际中多基因复合性状转基因动物更具用价值。

目前,用于复合性状转基因动物制备技术的方法主要有 2 种:基于 MSTN 基因座的转 IGF-1 基因猪制备技术和可控表达 GH 转基因猪制备技术。

原理

根据实验方法不同,对应的原理也有所不同:

利用 IRES 序列来介导多基因的表达的基本原理是一般真核 mRNA 的翻译都需要 5' 帽子来介导核糖体结合,但真核生物和病毒中还存在一些例外情况,如一些基因 5’端具有一段较短的 RNA 序列(150~250 bp),这类 RNA 序列能折叠成类似于起始 tRNA 的结构,从而介导核糖体与 RNA 结合,起始蛋白质翻译,这段非翻译 RNA 被称为内部核糖体进入位点序列。IRES 序列能招募核糖体对 mRNA 进行翻译。将 IRES 序列与外源 cDNA 融合,发现 IRES 序列能独立地起始翻译。

利用自剪切多肽 2A 元件来介导多基因的表达的基本原理是 2A 元件可以在翻译过程中形成高级结构对核糖体肽基转移酶中心造成空间阻隔,导致无法形成正常的肽链链接,但同时核糖体却能继续翻译下游蛋白,从而形成类似蛋白水解酶的作用将前后两个蛋白质切开。与 IRES 序列元件相比,2A 元件能够实现多基因的高效平衡表达。

应用

复合性状转基因动物制备技术的常用应用领域如下:

改良家畜遗传和培育优良新品种。

利用猪内源基因表达调控序列驱动功能基因的表达,该策略开创了借助宿主动物内源基因调控模式驱动功能基因表达的新思路,为农业家畜的遗传改良和优良新品种培育提供了新路径。该载体的功能元件由猪肌抑素基因启动子、终止子和猪截短型 IGF-1 三部分组成,不含外源 DNA,也不含真核选择标记、病毒载体成分和转座子元件。同源转基因策略的运用消除了消费者的疑虑,提高了基因修饰的安全性。以该技术制备的转 IGF-1 基因猪的生长速度和瘦肉率均较阴性猪显著提高,对于我国种猪的培育具有重要的战略意义。

来源:丁香实验团队

操作方法

基于 MSTN 基因座的转 IGF-1 基因猪制备技术

基于 MSTN 基因座的转 IGF-1 基因猪制备技术,由于畜禽生物育种和人类重大疾病的动物模型研究需要我们利用现代基因工程技术同时对一个动物基因组的两个或两个以上基因进行修饰,复合性状基因修饰技术已成为基因工程技术发展的主要方向之一。动物的特性往往不是由一个基因决定的,特定经济性状可能与多个基因相关;或者在实际生产中,需要基因工程动物具有两种或两种以上的基因特性。目前的动物基因工程方法每次转基因

可控表达 GH 转基因猪制备技术

可控表达 GH 转基因猪制备技术,由于畜禽生物育种和人类重大疾病的动物模型研究需要我们利用现代基因工程技术同时对一个动物基因组的两个或两个以上基因进行修饰,复合性状基因修饰技术已成为基因工程技术发展的主要方向之一。动物的特性往往不是由一个基因决定的,特定经济性状可能与多个基因相关;或者在实际生产中,需要基因工程动物具有两种或两种以上的基因特性。目前的动物基因工程方法每次转基因只整合一个目的基因,进

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