遗传修饰动物模型 ppt课件
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《动物基因工程》课件
基因工程可以帮助提高动 物的抗病性和生产效率， 促进农业可持续发展。
动物基因工程面临的挑战
技术难度
动物基因工程涉及到复杂 的生物学和遗传学知识， 技术难度较大。
伦理和法律问题
动物基因工程涉及到伦理 和法律问题，需要制定相 应的法规和伦理规范。
社会接受度
动物基因工程需要得到社 会的广泛接受和支持，需 要加强宣传和教育。
增强农业生产力
动物基因工程可以提 高农业生产效率，保 障粮食安全。
THANKS
感谢观看
生态平衡维护
基因工程动物释放到环境中可能对生态平衡产生影响，引发伦理考 量。
基因歧视
基因工程动物可能引发对某些人群的基因歧视，需要关注平等和公正 的伦理原则。
国际动物基因工程法规
《关于转基因生物安全性的准则》
联合国粮食及农业组织与世界卫生组织共同制定的国际法规，旨在确保转基因生物的安全使用 和释放。
常见的基因修饰动物包括基因敲入动物、基因 敲除与敲入相结合的动物、条件性基因敲除动 物等。
基因修饰动物制备过程中需要关注基因修饰位 点的选择、修饰效率、表型变化等多个因素， 以确保基因修饰动物的制备成功和实验效果。
04
动物基因工程伦理与法规
动物基因工程伦理问题
动物权益保护
基因工程对动物福利的影响，如疼痛、疾病和死亡在实验过程中所 涉及的伦理问题。
福利。
动物基因表达调控
1 2
基因表达调控机制
包括转录水平调控、转录后水平调控和翻译水平 调控等。
调控方式
包括DNA甲基化、组蛋白修饰、miRNA调节等 。
3
调控的意义
通过调控基因表达，可以影响动物的生长发育、 生理功能和行为表现等。
动物基因工程面临的挑战
技术难度
动物基因工程涉及到复杂 的生物学和遗传学知识， 技术难度较大。
伦理和法律问题
动物基因工程涉及到伦理 和法律问题，需要制定相 应的法规和伦理规范。
社会接受度
动物基因工程需要得到社 会的广泛接受和支持，需 要加强宣传和教育。
增强农业生产力
动物基因工程可以提 高农业生产效率，保 障粮食安全。
THANKS
感谢观看
生态平衡维护
基因工程动物释放到环境中可能对生态平衡产生影响，引发伦理考 量。
基因歧视
基因工程动物可能引发对某些人群的基因歧视，需要关注平等和公正 的伦理原则。
国际动物基因工程法规
《关于转基因生物安全性的准则》
联合国粮食及农业组织与世界卫生组织共同制定的国际法规，旨在确保转基因生物的安全使用 和释放。
常见的基因修饰动物包括基因敲入动物、基因 敲除与敲入相结合的动物、条件性基因敲除动 物等。
基因修饰动物制备过程中需要关注基因修饰位 点的选择、修饰效率、表型变化等多个因素， 以确保基因修饰动物的制备成功和实验效果。
04
动物基因工程伦理与法规
动物基因工程伦理问题
动物权益保护
基因工程对动物福利的影响，如疼痛、疾病和死亡在实验过程中所 涉及的伦理问题。
福利。
动物基因表达调控
1 2
基因表达调控机制
包括转录水平调控、转录后水平调控和翻译水平 调控等。
调控方式
包括DNA甲基化、组蛋白修饰、miRNA调节等 。
3
调控的意义
通过调控基因表达，可以影响动物的生长发育、 生理功能和行为表现等。
分子生物学课件-基因打靶和遗传修饰动物模型
1. Vector construction
Neomycin belongs to aminoglycoside class of antibiotics that contain two or more aminosugars connected by glycosidic bonds.
1. Vector construction
The BIG Breakthroughs
到1987年，T。
到目前為止，運用基因同源重組、非同源末端 連接（non- homologous end-joining, NHEJ）或 同源 指導修復（homology-directed repair, HDR ）進 行基因敲除（替換）依然是構建基因敲除 （遺傳 修飾）動物模型中最普遍的使用方法。
Non-homologous DNA Flanked by Homologous DNA
a
b
c
d
a'
b'
c'
d'
a
b'
c'
d'
3. Homologous recombination
❖Cre/loxP System or Cre-Lox recombination
Cre (Causes Recombination) ; loxP (locus of crossing (x) over, P1)
- results in: - endogenous DNA replaced with exogenous - specific - targeted - copy number = 1
3. Homologous recombination
动物分子遗传育种学(第1章)PPT课件
辅助选择育种
利用分子标记技术，对个体的遗传特 性进行快速、准确的鉴定，进而选择 具有优良性状的个体进行繁殖和育种。
05
动物分子遗传育种的应用
动物生产性能的改良
01
02
03
生长速度和肉质
通过分子遗传育种技术， 可以改良动物的生长速度 和肉质，提高养殖效益。
饲料转化率
通过基因编辑技术，可以 改良动物的消化系统，提 高饲料转化率，降低养殖 成本。
繁殖性能
通过基因编辑技术，可以 改良动物的繁殖性能，提 高繁殖率，加速品种改良。
动物抗病性的提高
抗病基因的筛选
通过基因组学和生物信息 学技术，可以筛选出抗病 基因，提高动物的抗病性。
免疫系统的优化
通过基因编辑技术，可以 优化动物的免疫系统，提 高动物对疾病的抵抗力。
抗病表型的鉴定
通过表型组学技术，可以 鉴定出抗病表型，为抗病 育种提供依据。
基因表达与调控
转录
转录是指以DNA为模板合成RNA 的过程，是基因表达的第一步。
翻译
翻译是指以RNA为模板合成蛋白质 的过程，是基因表达的第二步。
表观遗传学
表观遗传学研究基因表达的调控机 制，包括DNA甲基化、组蛋白修饰 等，这些机制可影响基因的表达水 平。
03
动物育种学基础
动物育种的目标与方法
智能化育种
随着基因组编辑技术的不断进步，动物分 子遗传育种将更加精准高效，能够实现特 定性状的快速改良。
借助大数据和人工智能技术，实现育种过 程的智能化，提高育种效率和准确性。
生物信息学应用
生态友好型育种
利用生物信息学手段，解析动物基因组结 构和功能，为育种提供更加全面的理论支 持。
注重生态环境的保护，发展环境友好型的 育种方法和技术，降低对环境的负面影响 。
利用分子标记技术，对个体的遗传特 性进行快速、准确的鉴定，进而选择 具有优良性状的个体进行繁殖和育种。
05
动物分子遗传育种的应用
动物生产性能的改良
01
02
03
生长速度和肉质
通过分子遗传育种技术， 可以改良动物的生长速度 和肉质，提高养殖效益。
饲料转化率
通过基因编辑技术，可以 改良动物的消化系统，提 高饲料转化率，降低养殖 成本。
繁殖性能
通过基因编辑技术，可以 改良动物的繁殖性能，提 高繁殖率，加速品种改良。
动物抗病性的提高
抗病基因的筛选
通过基因组学和生物信息 学技术，可以筛选出抗病 基因，提高动物的抗病性。
免疫系统的优化
通过基因编辑技术，可以 优化动物的免疫系统，提 高动物对疾病的抵抗力。
抗病表型的鉴定
通过表型组学技术，可以 鉴定出抗病表型，为抗病 育种提供依据。
基因表达与调控
转录
转录是指以DNA为模板合成RNA 的过程，是基因表达的第一步。
翻译
翻译是指以RNA为模板合成蛋白质 的过程，是基因表达的第二步。
表观遗传学
表观遗传学研究基因表达的调控机 制，包括DNA甲基化、组蛋白修饰 等，这些机制可影响基因的表达水 平。
03
动物育种学基础
动物育种的目标与方法
智能化育种
随着基因组编辑技术的不断进步，动物分 子遗传育种将更加精准高效，能够实现特 定性状的快速改良。
借助大数据和人工智能技术，实现育种过 程的智能化，提高育种效率和准确性。
生物信息学应用
生态友好型育种
利用生物信息学手段，解析动物基因组结 构和功能，为育种提供更加全面的理论支 持。
注重生态环境的保护，发展环境友好型的 育种方法和技术，降低对环境的负面影响 。
第十一章遗传工程动物模型
2010-9-1 2
模式动物
在过去一个世纪的研究中，小鼠的基因组改 在过去一个世纪的研究中， 造技术成熟， 造技术成熟，且生理生化和发育过程和人类 相似，基因组和人类99 同源， 99％ 相似，基因组和人类99％同源，所以人类疾 病的小鼠模型基本上可以真实模拟人类疾病 的发病过程及对药物的反应； 的发病过程及对药物的反应；小鼠作为遗传 学研究材料的另一优势还在于其基因组计划 已基本完成。 已基本完成。 遗传工程小鼠模型是基因功能、人类疾病发 遗传工程小鼠模型是基因功能、 病机制及新药研究开发的最重要的模式生物 之一。 之一。
2010-9-1
5
显微注射转基因动物
在建立遗传工程模型的众多方法中,显微注射法 在建立遗传工程模型的众多方法中, 是目前国际上公认的制备转基因动物模型的首选。 是目前国际上公认的制备转基因动物模型的首选。 1980--1981年产生 转基因动物自1980--1981年产生后，迅速发展。 转基因动物自1980--1981年产生后 迅速发展。 它克服了物种之间的生殖隔离， 它克服了物种之间的生殖隔离，实现了动物物种 之间遗传物质的交换和重组， 之间遗传物质的交换和重组，这不仅为遗传物质 的研究提供了新的手段，丰富了物种的基因库， 的研究提供了新的手段，丰富了物种的基因库， 也扩大了生命科学的视野，现已广泛应用于医药、 也扩大了生命科学的视野，现已广泛应用于医药、 农业及生物学领域。 农业及生物学领域。
2010-9-1
4
遗传工程动物模型
目前获得遗传工程动物模型的技术手段： 目前获得遗传工程动物模型的技术手段： 显微注射转基因技术——将外源性基因或DNA片 将外源性基因或DNA 1. 显微注射转基因技术 将外源性基因或DNA片 段插入动物基因组获得转基因动物的方法。 段插入动物基因组获得转基因动物的方法。 基因定位突变技术——包括基因剔除、基因插 包括基因剔除、 2. 基因定位突变技术 包括基因剔除 入和其他一些操作。 入和其他一些操作。 化学或放射诱变技术——造成DNA序列碱基改变 造成DNA 3. 化学或放射诱变技术 造成DNA序列碱基改变 并可通过复制而遗传的化学或物理方法。 并可通过复制而遗传的化学或物理方法。
模式动物
在过去一个世纪的研究中，小鼠的基因组改 在过去一个世纪的研究中， 造技术成熟， 造技术成熟，且生理生化和发育过程和人类 相似，基因组和人类99 同源， 99％ 相似，基因组和人类99％同源，所以人类疾 病的小鼠模型基本上可以真实模拟人类疾病 的发病过程及对药物的反应； 的发病过程及对药物的反应；小鼠作为遗传 学研究材料的另一优势还在于其基因组计划 已基本完成。 已基本完成。 遗传工程小鼠模型是基因功能、人类疾病发 遗传工程小鼠模型是基因功能、 病机制及新药研究开发的最重要的模式生物 之一。 之一。
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显微注射转基因动物
在建立遗传工程模型的众多方法中,显微注射法 在建立遗传工程模型的众多方法中, 是目前国际上公认的制备转基因动物模型的首选。 是目前国际上公认的制备转基因动物模型的首选。 1980--1981年产生 转基因动物自1980--1981年产生后，迅速发展。 转基因动物自1980--1981年产生后 迅速发展。 它克服了物种之间的生殖隔离， 它克服了物种之间的生殖隔离，实现了动物物种 之间遗传物质的交换和重组， 之间遗传物质的交换和重组，这不仅为遗传物质 的研究提供了新的手段，丰富了物种的基因库， 的研究提供了新的手段，丰富了物种的基因库， 也扩大了生命科学的视野，现已广泛应用于医药、 也扩大了生命科学的视野，现已广泛应用于医药、 农业及生物学领域。 农业及生物学领域。
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4
遗传工程动物模型
目前获得遗传工程动物模型的技术手段： 目前获得遗传工程动物模型的技术手段： 显微注射转基因技术——将外源性基因或DNA片 将外源性基因或DNA 1. 显微注射转基因技术 将外源性基因或DNA片 段插入动物基因组获得转基因动物的方法。 段插入动物基因组获得转基因动物的方法。 基因定位突变技术——包括基因剔除、基因插 包括基因剔除、 2. 基因定位突变技术 包括基因剔除 入和其他一些操作。 入和其他一些操作。 化学或放射诱变技术——造成DNA序列碱基改变 造成DNA 3. 化学或放射诱变技术 造成DNA序列碱基改变 并可通过复制而遗传的化学或物理方法。 并可通过复制而遗传的化学或物理方法。
动物模型 PPT课件
三、呼吸系统疾病动物模型 1.慢性支管炎动物模型：大鼠、豚鼠和猴吸入刺激性气体（二氧化碳、氯、氨气）
猪粘膜下腺体与人类很相似，是复制人慢性支气管炎合适 的动物 2.哮喘动物模型 豚鼠腹腔注射百日咳疫苗，吸入5％卵蛋白溶液
3.肺气肿动物模型
兔静脉注射木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶、败血酶、胰蛋白酶 等。
四、心血管系统疾病动物模型 1.动脉粥样硬化 田鼠、地鼠不能用于制备动脉粥样硬化动物模型 兔：高胆固醇饲料喂养 鸡：胆固醇、猪油 小鼠：胆固醇、猪油 2.高血压动物模型
诱发性动物疾病模型：是指通过使用物理、化
学、生物等致病手段，人为地造成动物组织、
器官或全身形成人类疾病动物模型，即人为地
诱发动物产生类似人类疾病模型。
自发性动物模型：指不加任何人工诱发，在自然条件下 动物自然产生的疾病，或者由于基因突变的异常表现通 过遗传育种保留下来的动物疾病模型。其中包括近交系 的肿瘤疾病模型和突变系的遗传性疾病模型。突变系的 遗传性疾病很多，可分为代谢性疾病、分子性疾病、特
验条件易于控制等。
（四）常见肿瘤的动物模型 1.肺癌
（1）二乙基亚硝胺（DEN）诱发小鼠肺癌模型：每周皮
皮下注射1％DEN水溶液一次。观察时间为100d左右。其发 生率约40％。若将DEN总剂量增到1176mg时，半年诱发 率可达90％以上。 （2）乌拉坦诱发肺多发性肿瘤模型：腹腔注射10％乌拉
坦生理盐水液0.1ml～0.3ml，间隔3～5d，共注射2～3个
一、肿瘤动物模型
自发性肿瘤动物模型
诱发性肿瘤动物模型 移植性肿瘤动物模型
(一）自发性肿瘤动物模型：实验动物 未经任何有意识的人工处置，在自然情 况下发生肿瘤所形成的模型。 多来自于近交系动物。
动物模型ppt课件
按中医药体系分
中医证候动物模型：阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、 肾虚动物模型，厥脱症动物模型
根据中药理论：解表药动物模型、清热药动物模型、 泻下药动物模型…
（一）相似性 （二）重复性 （三）可靠性 （四）适用性和可控性 （五）易行性和经济性
（一）遗传性疾病 裸鼠、癫痫小鼠、高血压大鼠、青光眼兔 （二）近交系自发性肿瘤 乳腺肿瘤：C3H 淋巴瘤：AKR
肿瘤移植瘤模型在肿瘤基础研究中的意义 添加人为因子（致突变剂，癌基因，药物等）观察肿瘤病因
及机理和治疗。 建立肿瘤细胞株：提供大量肿瘤组织供分析。
肿瘤移植瘤模型在临床肿瘤学中的意义 诊断和预后 ：建立平行模型，明确诊断和跟踪预后。 个体化疗有效试验：对于晚期和复发肿瘤有重要意义。 药物有效的标准：1.肿瘤不生长；2.肿瘤生长缓慢；3.肿瘤
1.自发性动物模型 2.诱发性性动物模型 3.抗疾病型模型 4.生物医学动物模型
是是指指实研验究动者物通未过经使任用何物 有理意的识、的化人学工的处、置生，物在的 自和然复情合况的下致所病发因生素的作疾用 是病指于。特动或定物由的，于疾造给病成予动突物变组的织、 不异会器常在官表某或现种全通动身过物一遗定传的育损种害， 身手上是出段发指现保生利某留。用些下健类来康似的动人动物类物的疾模病 型生时物的血功特能征、来代提谢供或与毒使 人动类物疾患病相相应似的的传表染现病。 的疾病模型。
和纯系BALB/C，C3H，C57BL/6小鼠交配，不断选育，获得了三 种近交系鼠（Inbred Nude Mice）新种。 裸鼠自发现以来，广泛应用于肿瘤学、免疫学和病毒学等多个 学科的研究。
（1）一般特点
纯合子突变裸鼠（nu/nu）主要表现为无毛以及胸腺缺陷。 杂合子小鼠（nu/+）各方面表现正常。
中医证候动物模型：阴虚、阳虚、气虚、血虚、脾虚、 肾虚动物模型，厥脱症动物模型
根据中药理论：解表药动物模型、清热药动物模型、 泻下药动物模型…
（一）相似性 （二）重复性 （三）可靠性 （四）适用性和可控性 （五）易行性和经济性
（一）遗传性疾病 裸鼠、癫痫小鼠、高血压大鼠、青光眼兔 （二）近交系自发性肿瘤 乳腺肿瘤：C3H 淋巴瘤：AKR
肿瘤移植瘤模型在肿瘤基础研究中的意义 添加人为因子（致突变剂，癌基因，药物等）观察肿瘤病因
及机理和治疗。 建立肿瘤细胞株：提供大量肿瘤组织供分析。
肿瘤移植瘤模型在临床肿瘤学中的意义 诊断和预后 ：建立平行模型，明确诊断和跟踪预后。 个体化疗有效试验：对于晚期和复发肿瘤有重要意义。 药物有效的标准：1.肿瘤不生长；2.肿瘤生长缓慢；3.肿瘤
1.自发性动物模型 2.诱发性性动物模型 3.抗疾病型模型 4.生物医学动物模型
是是指指实研验究动者物通未过经使任用何物 有理意的识、的化人学工的处、置生，物在的 自和然复情合况的下致所病发因生素的作疾用 是病指于。特动或定物由的，于疾造给病成予动突物变组的织、 不异会器常在官表某或现种全通动身过物一遗定传的育损种害， 身手上是出段发指现保生利某留。用些下健类来康似的动人动物类物的疾模病 型生时物的血功特能征、来代提谢供或与毒使 人动类物疾患病相相应似的的传表染现病。 的疾病模型。
和纯系BALB/C，C3H，C57BL/6小鼠交配，不断选育，获得了三 种近交系鼠（Inbred Nude Mice）新种。 裸鼠自发现以来，广泛应用于肿瘤学、免疫学和病毒学等多个 学科的研究。
（1）一般特点
纯合子突变裸鼠（nu/nu）主要表现为无毛以及胸腺缺陷。 杂合子小鼠（nu/+）各方面表现正常。
最新动物分子遗传育种学第1章PPT课件全篇
有、无（1对呈从性遗传的 等位基因控制）
有、无（ 1对呈显性完全的 等位基因控制）
冠型
鸡体态遗传标记
单冠、豆形冠、玫瑰冠、 胡桃冠
羽形
丝毛、卷羽、常羽
总
形 态
遗
结
传 标
记
反映了物种内不同品种的 鲜明特征。
与品种所处的生态环境有 紧密的关系。
标记数量少，多数为质量 性状，一般与生产性能无 关。 主要用于动物品种的起源、 演化和分类研究中。
表现、不表现（2对基 因控制，2对均为隐性 纯合时表现出来 ）
绵羊体态遗传标记
角
有、无（1对呈从性遗传的等
位基因控制）
耳型
耳长
垂耳、竖耳（ 1对呈不完全 显性的等位基因控制）
短耳、长耳（ 1对呈不完全 显性的等位基因控制）
山羊体态遗传标记
角
有、无（1对显性完全等
位基因控制）
耳型
毛髯 肉疣
垂耳、竖耳（ 1对呈不完全 显性的等位基因控制）
第五节 动物分子标记辅助育种
概念：分子标记辅助育种指利用动物 分子标记技术结合常规育种对 动物的数量性状位点进行选择、 保种、杂种优势分析和利用等， 以达到更有效的育种目的。
评价：目前分子标记辅助育种仍在处 于发展阶段，尚有很多问题需 要研究，但在动物育种中已有 成功的例子（如猪、鸡）。
范围 分 子 标 记 辅 助 育 种
原理：酶切、转膜、探针。
优点：1.共显性。 2.无年龄、组织特异性。 3.稳定、可靠。 4.基因组普遍存在。
缺点：1.操作烦琐、周期长、 工作量大。
2.用到放射性同位素。 3.需DNA量大。 4.多态信息含量低。
原理：随机引物、PCR扩增。
优点：1.简单易行。
有、无（ 1对呈显性完全的 等位基因控制）
冠型
鸡体态遗传标记
单冠、豆形冠、玫瑰冠、 胡桃冠
羽形
丝毛、卷羽、常羽
总
形 态
遗
结
传 标
记
反映了物种内不同品种的 鲜明特征。
与品种所处的生态环境有 紧密的关系。
标记数量少，多数为质量 性状，一般与生产性能无 关。 主要用于动物品种的起源、 演化和分类研究中。
表现、不表现（2对基 因控制，2对均为隐性 纯合时表现出来 ）
绵羊体态遗传标记
角
有、无（1对呈从性遗传的等
位基因控制）
耳型
耳长
垂耳、竖耳（ 1对呈不完全 显性的等位基因控制）
短耳、长耳（ 1对呈不完全 显性的等位基因控制）
山羊体态遗传标记
角
有、无（1对显性完全等
位基因控制）
耳型
毛髯 肉疣
垂耳、竖耳（ 1对呈不完全 显性的等位基因控制）
第五节 动物分子标记辅助育种
概念：分子标记辅助育种指利用动物 分子标记技术结合常规育种对 动物的数量性状位点进行选择、 保种、杂种优势分析和利用等， 以达到更有效的育种目的。
评价：目前分子标记辅助育种仍在处 于发展阶段，尚有很多问题需 要研究，但在动物育种中已有 成功的例子（如猪、鸡）。
范围 分 子 标 记 辅 助 育 种
原理：酶切、转膜、探针。
优点：1.共显性。 2.无年龄、组织特异性。 3.稳定、可靠。 4.基因组普遍存在。
缺点：1.操作烦琐、周期长、 工作量大。
2.用到放射性同位素。 3.需DNA量大。 4.多态信息含量低。
原理：随机引物、PCR扩增。
优点：1.简单易行。
遗传工程动物 (2)ppt课件
显微注射法制备 转基因动物
显微注射法的优缺点
优点： •方法经典，简便、可靠 缺点： •显微注射的整合率低，只有5%。 •只能加入基因，不能剔除或原位修饰。 •整合是随机的，由于插入位点的关系，转基因表达有不确定性，有 的高，有的低。 •由于是随机整合，可能破坏重要的内源性DNA序列或激活细胞的致 癌基因。 •用原核显微注射产生的转基因动物常常是嵌合体，即并不是所有细 胞都整合有外源基因。 •不能在胚胎早期确定性别。
Protein
2. 编码RNA：DNA
rRNA & tRNA
3. 调控序列
• 基因组（Genome）：储存有生物体内全部遗传信息的全 套染色体，称之为基因组。
• 外源基因（Foreign gene or Transgene）：外来的、非 自身基因成分。
• 基因型： 生物所具有的基因成分，叫基因型（Genotype)
• 表现型： 生物所显示的遗传性状，叫表现型（Phenotype)
• 纯合子： 一对等位基因彼此相同，叫纯合子（Homozygote)
• 杂合子： 一对等位基因彼此不同，叫杂合子（Heterozygote)
• 半合子： 一条染色体上增加了一个外源基因，叫半合子 （Semizygote)
• 外源基因构件（construct）:将外源基因片段 通过分子生物学的方法组合起来，以达到设计 的目的。这种重组的DNA片段称为外源基因构件。
（二）步骤
1.制备外源目的基因构件
•外源基因构件必须包括：启动子、外源基因编码区、 Poly A（终止）信号
•启动子的组织特异性决定了外源基因表达的时空特异性：
启动子 CMV WAP β-Lactoglobulin Albumin enhancer α myosin heavy chain
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• 5、转基因家畜的产生转基因家兔、绵羊和
猪(Hammer等，1985)、牛(Bondioli等，
1988)和山羊(Ebert等，1991)等相继出世。
14.11.2020
遗传修饰动物模型
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遗传修饰动物模型
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遗传修饰动物模型
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6、利用转基因生产重组蛋白
1987年，Simons等在转基因小鼠的乳汁中得到绵羊的 β-球蛋白，1988年，该研究小组又从转基因绵羊的乳汁 中得到了α-抗胰蛋白酶。目前，已有数十种蛋白实现了转 基因生产。
7、转YAC的转基因小鼠
近10年内，陆续出现用全长酵母人工染色体（YAC） DNA来产生转基因小鼠。
14.11.2020
遗传修饰动物模型
• 3、第一例显微注射法产生转基因小鼠
• 1980年，Gordn等把SV40DNA显微注射到小鼠受精卵的 原核中，获得了两只转基因小鼠，创建了显微注射转基因方法。
14.11.2020
遗传修饰动物模型
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• 4、“超级鼠” 1982年，Palmiter和 Brinster用此方法把大鼠的生长激素基因 导入小鼠受精卵，获得了成年体重是对照 组小鼠2倍的“超级鼠”，首先证明外源基 因可在受体中表达，并且表达产物具有生 物活性。
遗传修饰动物模型
16
• （2）利用转基因动物制药：
• 生物反应器重组蛋白药物 • 欧洲医药评价署人用医药产品委员会 2006年6月2日首次
批准了用转基因山羊奶研制而成的抗血栓药物Atryn（抗
凝血酶）上市
• 目前世界上还有利用转基因绵羊、牛和兔乳腺生物反应器 生产的人α-抗胰蛋白酶（抗蛋白酶缺乏肺气肿药物）、 重组组织血纤维蛋白溶酶原激活剂（抗栓药）和人C1抑 制剂（治疗血管神经性水肿的药物）等重组蛋白药物也已 经完成或进入临床Ⅲ期试验，特别是治疗性抗体药物，发 展潜力更大。
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遗传修饰动物模型
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• 1、第一例嵌合体小鼠
• 1974年最早把猿猴病毒40(SV40)注入小鼠囊胚腔中得到部分 组织中含有SV40DNA的嵌合体小鼠。但无任何表型改变。
• 2、第一个转基因小鼠系
• 1976年建立了世界上第一个转基因小鼠系，这些小鼠基因 组中插人了莫氏白血病病毒基因。他们是运用反转录病毒与小 鼠卵裂球共培养把外源DNA插入到小鼠的基因组中。
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遗传修饰动物模型
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第一节转基因动物的概念及其发展简史
• 转基因技术是在基因工程和胚胎工程的基础 上发展起来的
• 1961年，Tarkowski等将小鼠卵裂期不同品系 的胚胎细胞融合后，形成了嵌合体小鼠；
• 1974年，Jaenisch和Mintz将SV40DNA注射入 小鼠囊胚中，在小鼠的体细胞检测到病毒 DNA序列；
部分组织中整合有外源基因的动物。
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遗传修饰动物模型
2
第一节转基因动物的概念及其发展简史
转基因的三个层次： 细菌转基因 离体真核细胞转基因 生物转基因
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遗传修饰动物模型
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第一节转基因动物的概念及其发展简史
人类疾病动物模型(Animal models of human diseases)是指在医学研究中，在动物 身上建立，或形成类似人类疾病动物。通过动 物模型直接，或间接反映疾病的发生和发展过 程，在了解疾病的基础上开创和改进、优化疾 病的治疗。
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• 2010年，FDA批准转基因鲑鱼
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第一节转基因动物的概念及其发展简史
转基因动物的意义：
基因的整体功能的阐明只有在活体内通过 整体动物的研究才能达到；
转基因动物是生物医学研究、新药开发、 毒理学、安全性评价的重要工具。
转基因动物用途：
（l）疾病型转基因动物；（2）利用转基 因动物制药；（3）动物改良型；（4）基 础生物学研究
• 1980年，Gordon首次将重组的DNA注射到 小鼠体细胞中；
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第一节转基因动物的概念及其发展简史
1982年，Palmiter将金属巯基(MTI)基因启 动子控制的大鼠生长激素基因转入侏儒小 鼠的受精卵，得到的7只转基因鼠中，有6 只生长明显加快，体重远大于正常对照， 被称为“超级小鼠”(Supermice)。 82年以后，转基因技术得到了大力的推广 和研究，至今已制备出小鼠、大鼠、鸡、 兔、猪、羊、鱼等转基因品系。
• 猪：凝血因子Ⅸ、蛋白C、纤维蛋白原、血红蛋白。
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第二节 研制转基因动物的基本步骤
1.转基因载体的构建
2.将外源基因引入受体胚胎
3.通过胚胎移植和基因型鉴定获得携带 外源基因的转基因动物
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• （l）疾病型转基因动物
• 替代： – 避免了人体实验造成的风险和伦理问题。 –潜伏期长，病程长和发病率低的疾病
• 可控： – 品系，感染病原体 – 实验环境
• 方便： – 样品收集 – 结果分析容易（统计）；
• 人畜共患病比较，研究疾病机理
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第十三章
遗传修饰动物模型
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第一节转基因动物的概念及其发展简史
转基因动物(transgenic animal)： 是指基因组中整合有外源基因、外源基因 能够表达并按孟德尔定律遗传的一类动物。 转基因(transgene)： 将外源基因整合入动物基因组中的操作。 嵌合体动物(chimera)：
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• 东北农业大学－国内首例绿色荧光蛋白“转基因” 克隆猪
• 绿色荧光蛋白－猪胎儿成纤维细胞－克隆
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• 1987年，世界上第一只商业化转基因绵羊 在英国著名的罗斯林研究所诞生。转基因 母羊的乳汁中可以分泌α-抗胰蛋白酶。
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• 目前已在下列动物的乳汁中生产出一些人类蛋白质药 物：
• 牛：抗凝血酶、纤维蛋白原、人血清白蛋白、胶原蛋 白、乳铁蛋白、糖基转移酶、蛋白C等；
• 山羊：抗凝血酶原、抗胰蛋白酶、血清白蛋白、组织 纤溶原激活因子、单克隆抗体等；
• 绵羊：抗胰蛋白酶、凝血因子Ⅸ、蛋白C；