- •Основы биотехнологии и биомедицины
- •Трансгенез: введение генов в эукариотический организм путем генетической трансфекции или переносом ядер соматических
- •Три способа получения трансгенных животных
- •Трансфекция
- •Получение трансгенных мышей путем микроинъекции ДНК
- •Прямая инъекция ДНК в пронуклеус оплодотворенной яйцеклетки мыши
- •Ретровирусные
- •Строение ретровирусной частицы
- •Цикл размножения ретровирусов
- •Строение генома ретровируса и продуктов его экспрессии
- •Синтез кДНК
- •Схема получения и интеграции ретровирусного вектора (MuLV)
- •Упаковка ретровирусного вектора в вирусные частицы
- •Трансгенные игрунки (Callithrix jacchus), экспрессирующие EGFP в конечностях. Использован ретровирусный вектор
- •Технологии,
- •Самообновление и дифференцировка эмбриональных стволовых клеток
- •Раннее предимплантационное
- •Раннее предимплантационное развитие мыши (продолжение)
- •Перемещение развивающегося зародыша мыши по яйцеводу
- •Этапы технологии, основанной на использовании эмбриональных стволовых клеток
- •эмбрион
- •Получение генного нокаута у мышей с использованием гомологичной рекомбинации в ES-клетках
- •Генные нокауты с использованием энхансерных, промоторных и генных ловушек (gene trapping)
- •Направленная инактивация генов животных методом генных ловушек (Gene trapping)
- •Принцип действия системы сайт-специфической рекомбинации Cre/lox
- •Влияние взаимной ориентации loxP-сайтов на результат действия рекомбиназы Cre
- •Индуцируемый генный нокаут с использование м Cre- рекомбиназы
- •Индуцируемая сверхэкспрессия трансгенов с использованием системы Cre/lox
- •Индуцируемый необратимый генный нокаут с использованием системы Cre/lox
- •Тканеспецифич еский промотор
- •Индуцируемая сверхэкспрессия трансгенов с использованием тетрациклиновой системы
- •Клонирование
- •Первый «клон», полученный путем пересадки ядра соматической клетки
- •Стадии процесса клонирования млекопитающих
- •Стадии клонирования млекопитающих вручную (Handmade cloning - HMC)
- •Клоны поросят, полученные вручную и традиционным методом
- •У Сук Хван приносит извинения
- •Основные патологические фенотипы, отмеченные у клонированных животных
- •Программирование генома в нормальном развитии
- •Перепрограммирование генома соматических клеток после пересадки ядер
- •Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS) и их трансплантация в целях терапии
- •Нерепродуктивное (терапевтическое ) клонирование человека
- •Репродуктивное клонирование человека
Синтез кДНК
ретровируса
тРНК взаимодействует с сайтом связывания праймера (PBS)
ОТ синтезирует фрагмент ДНК, который переносится на 3’-конец РНК и синтезирует (-)- цепь кДНК
Устойчивый к РНКазе H фрагмент (+)-цепи РНК используется как праймер для синтеза короткого фрагмента (+)-цепи кДНК, PBS – на матрице тРНК
Фрагмент переносится на 3’-конец
Схема получения и интеграции ретровирусного вектора (MuLV)
PBS – сайт связывания праймера
SD, SA – донорный и 8 kb акцепторный сайты
сплайсинга
ψ – упаковочный сигнал
PPT – полипуриновая последовательность
LTR – длинный концевой повтор
Трансген
транскрибируется с
промоторно-
Упаковка ретровирусного вектора в вирусные частицы
|
Ce |
|
ll |
Упаковочные линии |
|
клеток определяют |
MLV определяет |
круг клеток- |
широкий круг хозяев |
мишеней, которые |
|
может заражать |
|
трансгенный |
|
ретровирус |
|
Трансгенные игрунки (Callithrix jacchus), экспрессирующие EGFP в конечностях. Использован ретровирусный вектор
Инъекци я в бластоц ист
NATURE,
459, 523, 2009
Технологии,
основанные
на
использова
нии
эмбриональ
ных
стволовых (ES) клеток
Самообновление и дифференцировка эмбриональных стволовых клеток
LIF – цитокин - фактор, ингибирующий лейкозы (leukemia inhibitory factor)
Справа – дифференциров анные фибробласты
через 4 дня
после удаления
Раннее предимплантационное
развитие мыши
a-d – Дробление зиготы с образованием бластомеров e – Компактизация зародыша: внешние бластомеры образуют трофоэктодерму (TE), внутренние –
внутреннюю клеточную массу (ICM)
ZGA – зиготная активация генов, dpc – дни после
Раннее предимплантационное развитие мыши (продолжение)
Перемещение развивающегося зародыша мыши по яйцеводу
Этапы технологии, основанной на использовании эмбриональных стволовых клеток
Получение |
Создание |
Генетическая |
|
трансгенных |
модификация ES |
||
линий ES |
|||
зародышей |
|
||
|
|