二 转基因动物

二 转基因动物

我们再回过头来看看转基因动物的情况。动物转化过程与植物大体相似,下页是这一过程的示意图。

转基因小白鼠的出现是医学研究技术领域最为明显的进步。转基因小白鼠的产生有两种途径:一是通过转化的办法将目标基因随机地插到小白鼠的基因组中;二是通过突变的办法人为地使小白鼠中某一目标基因发生突变。

转基因小白鼠获得的过程

注:a 以受精卵作为转化受体。在受精卵前核阶段(精子核尚未与卵子核融合)将含有外源基因的DNA注入雄核中,两核融合生成胚,然后将数个胚引入假孕的小白鼠子宫中,生出一窝小鼠,挑选出外源基因整合到小白鼠染色体的转基因小鼠。
b 以胚胎干细胞作为转化受体。将胚胎干细胞注射到胚囊腔中。

将DNA注射到雄核的示意图

将目标基因转进小白鼠的过程

注:左图将克隆DNA注射到胚胎干细胞中,继将这种干细胞注射到正常小白鼠的胚囊腔中,将此胚囊腔移植到受体小白鼠,被注入干细胞的鼠同正常鼠杂交,选出含有克隆基因的子代。
右图将克隆DNA注射到受精卵前核阶段的雄核中,再将二细胞期的胚移植到受体小白鼠,选出含有克隆基因的子代。

大牲畜转化的示意图

转基因动物可以用于生物学的基础研究,如基因开启和关闭的时间(发育阶段)和空间(特定细胞和组织)条件控制等。我们知道,虽然所有的细胞都含有相同的遗传信息,但是各种基因的表达与否却因细胞和组织类型而异,例如心脏、肝脏和脑细胞表达的基因就全然不同。

此外,转基因动物与植物一样,可以用于禽畜育种,还可以生产珍贵的生物制剂和药物,例如利用它们的乳腺生产人类需要的重组蛋白,人们在饮乳品的同时也得到了所需要的药物。而且,还可用模式动物研究人类疾病的起因和治疗等。

活泼健壮的转基因猪