24. Методи введення трансгену у геном тварин: використання сперматозоїдів у якості векторів трансгену, балістична трансфекція.

Використання сперматозоїдів в якості векторів трансгену. Використання сперматозоїдів в якості носіїв для трансгену можливо здатне забезпечити інтродукцію їх у геном зародку в найбільш оптимальний для цього період. Однак, це залежить від місця, в яке потрапляє чужорідна ДНК. Встановлено, що для бугаїв і кнурів здатність до зв’язування трансгену обмежена головним чином екваторіальною зоною і постакросомальним районом головки сперматозоїду. Потрапляння чужорідної ДНК в залишки цитоплазми у основи хвосту не призводить до трансгенозу.

Сперматозоїди мають спонтанну тенденцію до зв’язування трансгену, що присутній в культуральному середовищі. Експерименти показали, що з’єднання чужорідної ДНК і її проникнення в головку сперматозоїду можливо лише в тому випадку, коли сім’яна плазма ретельно віддалена.

Недавні дослідження виявили, що переніс трансгенів за допомогою сперматозоїдів в геном зиготи може здійснюватися не лише в умовах in vitro, але і при заплідненні in vivo. В цих експериментах відмиті від сім’яної плазми сперматозоїди кнура утримували в культуральному середовищі з плазмідою, яка містила трансген, протягом 30 хвилин, після чого оброблені сперматозоїди центрифугували до об’єму 1 мл і вносили в кожен ріг матки за допомогою ін’єкції по 0,5 мл трансформованих сперміїв. Відсоток запліднення свиноматок склав 73 (16 свиноматок з 22), і 10 з 48 (21%) поросят виявилися трансгенними.

Використання сперматозоїдів в якості носіїв трансгену при заплідненні in vivo значно спрощує технологію отримання трансгенних тварин і може значно збільшити частоту інтеграції чужорідних генів.

25. Трансгенні тварийи зі збільшеною швидкістю росту та стійкістю до захворювань.

Одним з основних напрямків генної інженерії на першому етапі було зміна спадковості тварин відносно збільшення швидкості росту, підвищення надоїв і поліпшення якості продукції.

Ріст тварини є складним процесом, який залежить від дії генів, умов годівлі і факторів навколишнього середовища. З генетичної точки зору найбільш цікаві гени, що кодують протеїни каскаду гормону росту, а саме, безпосередньо гормон росту (ГР), рилизинг фактори гормону росту (РФ – ГР) і інсулінподібний фактор гормону росту (ІФ ГР).

Перші трансгенні миші з геном ГР були отримані у 1982 р. В них була встановлена підвищена швидкість росту (в чотири рази) і подвоєна жива маса.

Що стосується сільськогосподарських тварин, у трансгенних свиней і овець не спостерігалося відповідного прискорення росту, або підвищення його не перебільшувало 15-16% в порівнянні з контролем. Деякі дослідники пояснюють це тім, що піддослідні тварини походять з популяцій, в яких протягом десятиліть проводилася селекція за цим показником. Генетичний потенціал росту цих тварин, видимо, знаходиться недалеко від потенційного плато і тому додатковим введенням гену гормону росту можна досягти лише незначного ефекту у швидкості росту.

Поряд з цим, відмічено збільшення вмісту білку і зменшення вмісту жиру в тканинах трансгенних тварин з генами гормону росту, що значно підвищує якість і товарну цінність отриманих м’ясопродуктів. Так, товщина шпику у трансгенних свиней складає 7-8 мм проти контрольних 18-20 мм. Аналогічно трансгенні вівці мають жиру 5-7% в порівнянні з 25-30% у контрольної групи.

В наш час основними напрямками створення трансгенних тварин є:

• стійки до захворюваньтварини;

• тварини з покрашеним складом м’яса і молока;

• тварини, які продукують біологічно активні речовини медичного і технологічного призначення.

Трансгенні тварини стійки до захворювань. Резистентність – це спадкова генетично обумовлена сприйнятливість тварин до певних мікроорганізмів, вірусів, шкідників або токсинів. Тому можливо отримати трансгенних тварин з чужорідними генами, які забезпечують несприйняття цих тварин до певних захворювань. Вторгненню і розмноженню збудників запобігають, головним чином, імунні механізми і експресія генів, що відповідають за синтез таких речовин, як інтерферони, нейропептиди, гормони і інтерлейкіни.

Досліджується можливість отримання трансгенних тварин, які здатні збільшити вміст лактоферину в тканинах молочної залози з метою підвищення резистентності до маститу.

Значний інтерес представляють дослідження стосовно отримання трансгенних тварин з генами антисмислової РНК (асРНК). Експресія її у клітинах викликає наступну гібридизацію із смислової РНК вірусу і, відповідно, інгібірування реплікації вірусного геному. Створені трансгенні кролі, кури, велика рогата худоба з геном асРНК проти вірусу лейкозу, стійки до зараження лейкозом.