Генетически модифицированное млекопитающее
Часть серии о |
Генная инженерия |
---|
Генетически модифицированные организмы |
История и регулирование |
Процесс |
Приложения |
Споры |
Генетически модифицированные млекопитающие — это млекопитающие , созданные методом генной инженерии . Они представляют собой важную категорию генетически модифицированных организмов . Большинство исследований с участием генетически модифицированных млекопитающих проводятся на мышах с попытками создать нокаутных животных у других видов млекопитающих, ограниченных неспособностью получать и стабильно культивировать эмбриональные стволовые клетки . [ 1 ]
Использование
[ редактировать ]Большинство генетически модифицированных млекопитающих используются в исследованиях для изучения изменений фенотипа при изменении определенных генов. Это можно использовать для обнаружения функции неизвестного гена, любых происходящих генетических взаимодействий или мест экспрессии гена . Генетическая модификация также может привести к созданию млекопитающих, восприимчивых к определенным соединениям или стрессам, для тестирования в биомедицинских исследованиях. [ 2 ] Некоторые генетически модифицированные млекопитающие используются в качестве моделей заболеваний человека, и потенциальные методы лечения и лечения могут быть сначала протестированы на них. Другие млекопитающие были созданы с целью потенциального увеличения их использования в медицине и промышленности. Эти возможности включают свиней, экспрессирующих человеческие антигены, с целью повышения успеха ксенотрансплантации. [ 3 ] кормящим млекопитающим, экспрессирующим полезные белки в своем молоке. [ 4 ]
Мыши
[ редактировать ]Генетически модифицированных мышей часто используют для изучения клеточных и тканеспецифичных реакций на заболевание (см. мышь-нокаут ). Это возможно, поскольку мышей можно создать с теми же мутациями , которые возникают при генетических заболеваниях человека , а возникновение человеческого заболевания у этих мышей позволяет затем протестировать методы лечения. [ 5 ]
Онкомомышь — это тип лабораторной мыши , который был генетически модифицирован Филипом Ледером и Тимоти А. Стюартом из Гарвардского университета и несет в себе специфический ген , называемый активированным онкогеном . [ 6 ]
Метаболические супермыши — творение группы американских учёных под руководством Ричарда Хэнсона, профессора биохимии Университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде, штат Огайо . [ 7 ] [ 8 ] Цель исследования заключалась в том, чтобы лучше понять фермент PEPCK-C , который присутствует главным образом в печени и почках .
Крысы
[ редактировать ]Нокаутная крыса — это крыса с единственным нарушением гена, используемая для академических и фармацевтических исследований. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
Козы
[ редактировать ]BioSteel — это торговая марка высокопрочного волокнистого материала, изготовленного из рекомбинантного белка, подобного паутине, экстрагированного из молока трансгенных коз , производимого Nexia Biotechnologies. До своего банкротства компания успешно вывела отдельные линии коз, которые производили в своем молоке рекомбинантные версии белков шелка драглайн MaSpI или MaSpII соответственно. [ 13 ]
Свиньи
[ редактировать ]Enviropig линии йоркширских свиней , — торговая марка генетически модифицированной способной переваривать растительный фосфор более эффективно, чем обычные немодифицированные свиньи, которая была выведена в Университете Гвельфа . [ 14 ] Свиньи-энвиропи вырабатывают в слюнных железах фермент фитазу , который выделяется со слюной.
В 2006 году ученым Национального университета Тайваня факультета зоотехники и технологий удалось вывести трех светящихся зеленым свиней с помощью зеленого флуоресцентного белка . [ 15 ] Флуоресцентные свиньи могут быть использованы для изучения трансплантации человеческих органов . [ 16 ] регенерирующие фоторецепторные клетки глаза , [ 17 ] нейрональные клетки головного мозга, [ 17 ] регенеративная медицина с помощью стволовых клеток , [ 18 ] тканевая инженерия , [ 19 ] и другие заболевания.
В 2015 году исследователи из Пекинского института геномики использовали эффекторные нуклеазы, подобные активаторам транскрипции, для создания миниатюрной версии свиней породы Бама и предложили их для продажи потребителям. [ 20 ]
В 2017 году ученые из Института Рослина Эдинбургского университета в сотрудничестве с Genus сообщили, что вывели свиней с модифицированным геном CD163 . Эти свиньи были полностью устойчивы к репродуктивно-респираторному синдрому свиней — заболеванию, которое причиняет большие убытки мировой свиноводческой отрасли. [ 21 ]
Крупный рогатый скот
[ редактировать ]В 1991 году Бык Герман стал первым генетически модифицированным или трансгенным быком в мире. [ 22 ] [ 23 ] Объявление о создании Германа вызвало серьезные споры. [ 24 ]
В 2016 году Джейн Рэйпер и ее команда объявили о создании первой в мире трансгенной коровы, устойчивой к трипанотолерантности. Эта группа, в которую входят Международный научно-исследовательский институт животноводства , Сельский колледж Шотландии , Рослина Центр генетики и здоровья тропического скота Института и Городской университет Нью-Йорка , объявила, что кенийский бык боран родился , который уже успешно родил двух дети. Тумаини, названный в честь слова на суахили, означающего «надежда», получил трипанолитический фактор от бабуина с помощью CRISPR/Cas9 . [ 25 ] [ 26 ]
Собаки
[ редактировать ]Руппи (сокращение от Ruby Puppy) в 2009 году стал первой в мире генетически модифицированной собакой. [ 27 ] Клонированный бигль , Руппи и четыре других гончих произвели флуоресцентный белок, который светился красным при возбуждении ультрафиолетовым светом. [ 28 ] Предполагалось использовать эту процедуру для изучения влияния гормона эстрогена на фертильность. [ 28 ]
В 2015 году команда из Китая сообщила, что они генетически модифицировали биглей , чтобы они имели вдвое большую мышечную массу, вставив естественную мутацию гена миостатина, взятую у уиппетов . [ 29 ] [ 30 ]
Приматы
[ редактировать ]В 2009 году учёные из Японии объявили, что они успешно перенесли ген в вид приматов ( мартышек ) и впервые создали стабильную линию размножающихся трансгенных приматов. Была надежда, что это поможет исследованиям заболеваний человека, которые невозможно изучить на мышах, например, болезни Хантингтона , инсультов , [ 31 ] [ 32 ] Болезнь Альцгеймера и шизофрения . [ 33 ]
Кошки
[ редактировать ]В 2011 году японско-американская группа создала генетически модифицированных зелено-флуоресцентных кошек для изучения ВИЧ/СПИДа и других заболеваний. [ 34 ] поскольку вирус иммунодефицита кошек (FIV) связан с ВИЧ. [ 35 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Голдинг, М.; Лонг, К.; Кармелл, М.; Хэннон, Г.; Вестхусин, М. (2006). «Подавление прионного белка у домашнего скота с помощью РНК-интерференции» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 103 (14): 5285–5290. Бибкод : 2006PNAS..103.5285G . дои : 10.1073/pnas.0600813103 . ПМЦ 1459347 . ПМИД 16567624 .
- ^ Сатхасивам К., Хоббс С., Мангиарини Л. и др. (июнь 1999 г.). «Трансгенные модели болезни Хантингтона» . Филос. Пер. Р. Сок. Лонд. Б Биол. наук. 354 (1386): 963–9. дои : 10.1098/rstb.1999.0447 . ПМК 1692600 . ПМИД 10434294 .
- ^ Эдж, А.; Госс, М.; Динсмор, Дж. (1998). «Ксеногенная клеточная терапия: текущий прогресс и будущие разработки в области трансплантации клеток свиньи». Трансплантация клеток . 7 (6): 525–539. дои : 10.1016/S0963-6897(98)00043-8 . ПМИД 9853581 .
- ^ Воллрат, Ф.; Найт, Д. (2001). «Жидкокристаллическое прядение паучьего шелка». Природа . 410 (6828): 541–548. Бибкод : 2001Natur.410..541V . дои : 10.1038/35069000 . ПМИД 11279484 . S2CID 205015549 .
- ^ Вагнер Дж., Тиле Ф., Гантен Д. (май 1995 г.). «Трансгенные животные как модели болезней человека». Клин. Эксп. Гипертония . 17 (4): 593–605. дои : 10.3109/10641969509037410 . ПМИД 7795575 .
- ^ Запись в Европейском патентном реестре о европейском патенте №. 0169672 , в разделе « Изобретатель(и) ». Консультация состоялась 22 февраля 2008 г.
- ^ Коннор, Стив (2 ноября 2007 г.). «Мышь, которая потрясла мир» . Независимый . Лондон. Архивировано из оригинала 16 мая 2008 г. Проверено 26 ноября 2009 г.
- ^ Хайфилд, Роджер (2 ноября 2007 г.). «Генетически модифицированная «могучая мышь» — это грызун Лэнс Армстронг» . Лондон: Телеграф. Архивировано из оригинала 5 ноября 2007 г.
- ^ Эбботт, А. (2004). «Лабораторные животные: крыса эпохи Возрождения» . Природа . 428 (6982): 464–466. Бибкод : 2004Natur.428..464A . дои : 10.1038/428464a . ПМИД 15057803 . S2CID 11473955 .
- ^ Чжоу, Q; Ренард, JP; Ле Фрик, Г; Брошар, В; Божан, Н.; Черифи, Ю; Фрейшар, А; Коцци, Дж (2003). «Поколение фертильных клонированных крыс путем регулирования активации ооцитов» (PDF) . Наука . 302 (5648): 1179. doi : 10.1126/science.1088313 . ПМИД 14512506 . S2CID 38107285 .
- ^ Джастис М.Дж., Новероске Дж.К., Вебер Дж.С., Чжэн Б., Брэдли А.: Мутагенез мышиного ЕНУ» Hum Mol Genet 1999; 8:1955-1963.
- ^ Китада, К; Ишишита, С; Тосака, К; Такахаши, Р.; Уэда, М; Кенг, Фольксваген; Хори, К; Такеда, Дж. (2007). «Мутагенез с меченными транспозонами у крыс». Нат -методы 4 (2): 131–133. дои : 10.1038/nmeth1002 . ПМИД 17220894 . S2CID 7525987 .
- ^ Биополимер, Том 8. Полиамиды и сложные белковые материалы II, под редакцией SR Fahnestock & A. Steinbuchel, 2003 Wiley-VCH Verlag, страницы 97-117. ISBN 978-3-527-30223-9
- ^ Кук, Джереми, свиньи GM: Зеленая ветчина с яйцами? BBC News США и Канада, 4 января 2011 г., получено 5 января 2011 г.
- ^ Хогг, Крис (12 января 2006 г.) Тайвань разводит светящихся зеленым свиней BBC News, дата обращения 1 сентября 2012 г.
- ^ Персонал (8 января 2008 г.) Флуоресцентная китайская свинья передает признак потомству. Архивировано 25 июля 2012 г. на Wayback Machine AFP, проверено 31 августа 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б Рэндалл, С.; и др. (2008). е. Хардинг, Стивен; п. Могилы, Майкл (ред.). «Генетически модифицированные свиньи для медицины и сельского хозяйства» (PDF) . Обзоры биотехнологии и генной инженерии . 25 : 245–266. дои : 10.7313/upo9781904761679.011 . ISBN 9781904761679 . ПМИД 21412358 . Архивировано из оригинала (PDF) 26 марта 2014 г.
- ^ «Прорыв в области переноса генов в NTU: передовая биотехнология создает флуоресцентно-зеленые трансгенные рыбы и свиньи, обладающие декоративной и исследовательской ценностью» (PDF) . Информационный бюллетень Национального Тайваньского университета . 3 : 14–15. Декабрь 2007 года . Проверено 19 октября 2015 г.
- ^ Каварасаки, Т.; Утияма, К.; Хирао, А.; Азума, С.; Отаке, М.; Сибата, М.; Цучия, С.; Эносава, С.; Такеучи, К.; Конно, К.; Хакамата, Ю.; Ёсино, Х.; Вакаи, Т.; Оокавара, С.; Танака, Х.; Кобаяши, Э.; Мураками, Т. (2009). «Профиль нового трансгенного зеленого флуоресцентного белка свиней Цзиньхуа как источника изображений» . Журнал биомедицинской оптики . 14 (5): 054017. Бибкод : 2009JBO....14e4017K . дои : 10.1117/1.3241985 . ПМИД 19895119 . S2CID 206427813 .
- ^ Редактор Robin Mcki Science (3 октября 2015 г.). «1000 фунтов стерлингов за микросвинью. Китайская лаборатория продает генетически модифицированных домашних животных» . Хранитель .
{{cite news}}
:|last1=
имеет общее имя ( справка ) - ^ «Суперсвиньи, созданные учеными, невосприимчивы к «загадочной болезни свиней» » . Выражать . 23 февраля 2017 г. Проверено 24 февраля 2017 г.
- ^ Натуралис (2008). Бык Герман в конюшне в Натуралисе. Доступ: 3 января 2009 г., www.naturalis.nl/naturalis.en/naturalis.en/i000968.html.
- ^ Де Бур, штат Ха; и др. (1991). «Получение трансгенного молочного скота с использованием производства эмбрионов in vitro». Биотехнология . 9 (9): 844–7. дои : 10.1038/nbt0991-844 . ПМИД 1367358 . S2CID 20074481 .
- ^ Expatica News (2 апреля 2004 г.). Бык Герман направляется на более зеленые пастбища. Доступ осуществлен 3 января 2009 г. по адресу http://www.expatica.com/nl/news/local_news/herman-the-bull-heads-to-greener-pastures--6273.html. Архивировано 29 июля 2014 г. на Wayback Machine.
- ^ «Клонированный бык может способствовать развитию устойчивого к болезням африканского скота» . ИЛРИ Новости . 05.09.2016 . Проверено 24 июля 2021 г.
- ^ Пал, Аруна; Чакраварти, АК (22 октября 2019 г.). Генетика и селекция на устойчивость животных к болезням . Лондон , Великобритания: Academic Press . стр. 271–296. дои : 10.1016/b978-0-12-816406-8.00019-x . ISBN 978-0-12-817267-4 . OCLC 1125327298 . S2CID 208596567 . ISBN 978-0-12-816406-8 стр. 276
- ^ «Флуоресцентный щенок — первая в мире трансгенная собака » Новый учёный . 23 апреля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Первая в мире трансгенная собака-флуоресцентный «Руппи» » . 24 апреля 2009 г.
- ^ Уилл Хейлперн (28 октября 2015 г.). «Сверхсильные, генетически модифицированные собаки. Смогут ли они вылечить болезнь Паркинсона?» . CNN .
- ^ Антонио Регаладо (19 октября 2015 г.). «В Китае зарегистрированы первые собаки с отредактированными генами» . Обзор технологий .
- ^ Палмер, Джейсон (27 мая 2009 г.). «Светящиеся обезьяны «в помощь исследованиям» » . Новости Би-би-си . Проверено 28 мая 2009 г.
- ^ Сираноски, Д. (2009). «Вновь созданный трансгенный примат может стать альтернативной моделью заболевания макак-резус» . Природа . 459 (7246): 492. дои : 10.1038/459492a . ПМИД 19478751 .
- ^ Окано, Хидеюки; Партха, Митра (апрель 2015 г.). «Проекты по картированию мозга с использованием обыкновенной игрунки» . Неврологические исследования . 93 : 3–7. дои : 10.1016/j.neures.2014.08.014 . ПМИД 25264372 .
- ^ Вонгсрикеао П., Саенс Д., Ринкоски Т., Отой Т., Пошла Э. (2011). «Трансгенез противовирусных факторов рестрикции у домашней кошки» . Природные методы . 8 (10): 853–9. дои : 10.1038/nmeth.1703 . ПМК 4006694 . ПМИД 21909101 .
- ↑ Сотрудники (3 апреля 2012 г.) Биология ВИЧ. Архивировано 11 апреля 2014 г. в Wayback Machine , проверено 31 августа 2012 г. Национальном институте аллергии и инфекционных заболеваний