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近交系的新进展
来源:医学全在线 更新:2007/12/2 字体:

 

  (二)实验小鼠染色体工程进展

  所谓染色体工程是以染色体为单位进行有意识的切割、修补或成条、成套地增加,将人类需要的遗传性状集中在一起,创造出新的物种。以往的染色体工程一般均采用物理的或化学的方法。在高等动物中,由于多倍体或者染色体严重缺失与重复的个体都不容易成活,所以高等哺乳动物的染色体工程目前均是在细胞水平上采用细胞融合技术进行。

  Harris和Watkins(1965)首先制备了包含小鼠和人类细胞的种间异核本。他们将由宫颈癌组织培养出来的人类HaLa细胞和小鼠细胞(生长在腹膜腔中Ehrlich小鼠肿瘤细胞)置于同一培养液中,加入经紫外线灭活了的仙台病毒(Sendai Virus,是粘病毒的副流感群中的一种)。在仙台病毒的作用下使两种细胞发生融合。融合细胞开始有两个来自不同物种的细胞核,称为异核体,这一点可以通过同位素标记的方法加以证实,事先他们用氚标记的胸苷来标记HaLa细胞的细胞核,而在一个异核体细胞内,可以发现标记的和不标记的两个细胞核。异核体的两个核融合后就可以继续进行细胞分裂,并形成单核细胞系。杂种细胞大,容易认别。它在以后的不断的分裂过程,人类的一套染色体和小鼠的一套染色体并不是都随着细胞的分裂进行复制的。在正常的条件下,人类的染色体将随着细胞的分裂而逐渐丢失。这种丢失是随机的。所以最后形成的杂种细胞往往都是带有一整套小鼠染色体加上不同数目和不同编号的人类染色体(或带有丝粘的片断),由于现代染色技术发展,使人们不仅可根据染色的结果很容易地区分人类染色体与小鼠染色体,而且可以确定在杂种细胞中留下来的是哪一条或者哪几条人类染色体。医.学.全.在.线网站www.med126.com

  如果使用的小鼠细胞是营养缺陷型细胞,即细胞本身不能合成某种必需营养物,只有在培养液中添加了这种营养物质后细胞才能正常地生长。小鼠营养缺陷型根据其所需的不同种营养物有许多不同的种类。如果将某种小鼠营养缺陷型细胞与人类正常细胞融合,形成杂种细胞。这时小鼠的营养缺陷可由于人类染色体上的有关基因的存在,该种生存必需营养物得到弥补,杂种细胞在不添加该营养液中的也能正常生长。经过一段时期培养,保留下来的细胞除带有一整套小鼠染色体外,至少还稳定地保留了一条与该营养物合成有关的人类染色体。如果我们使用多种营养缺陷型细胞作为遗传标志,就可有得到许多不同的杂种细胞,通过分析比较,就可能确定在人类的遗传中那种营养物质合成的基因在哪一条染色体。我们不仅可以用营养缺陷基因作为标志,还可以采用生化、免疫学和医学有关的基因作为标志基因,这样就可以把决定嘌呤酶的基因,决定各种碳水化合物、氨基酸以及脂肪代谢的基因,氨基酰-tRNA合成的基因,遗传性疾病的基因(例如白内障、指甲髌骨发育不全),对白喉脊髓灰质炎等毒素易感性基因,细胞表面抗原基因和多肽酶基因等作为标志基因,结果就可以完成对更多的基因染色体定位工作。现在已定位在人类染色体的基因数目已超过了210个,对人类遗传学的研究作出了很大的贡献。

  (三)实验小鼠基因工程进展

  超级小鼠的产生。1982年末Palmiter和Brister报导,他们把小鼠MT-1基因的启动子与大鼠生长激素(GH)基因结合,制成融合基因(MGH),然后将MGH插入到大肠杆菌的质粒中,扩增,备用;把收获的MGH基因注入小鼠受精卵的雄性前核;然后将这些受精卵移植到养母小鼠的子宫内,直至分娩。

  结果在出生的21只小鼠中有7只带有MGH基因,6只小鼠的每个细胞均有两个以上的MGH(多的可达35个)。在携带MGH的小鼠肝细胞中检出的MGH-mRNA数目高达3000个血液中生长激素浓度明显增高,表明MGH基因已得到表达。含有两个以上MGH基因的6只小鼠,生长迅速,个别的为正常小鼠的两倍,成为所谓的“超级小鼠”。含有MGH基因的小鼠与普遍小鼠杂交的结果,子代19只小鼠中有10只含有MGH基因。MGH基因可以从亲代向子代递这一事实说明MGH基因已整合到小鼠染色体上去了。

  最近也有人报导了利用人类的生长激素基因使小鼠成为超级小鼠的。超级小鼠的育成,开创了基因工程在哺乳类动物中获得成功的首例。它对于医学和畜牧业的发展有着极其深远的意义和广阔的前景。

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