Молоко трансгенных животных III

В 1988 г впервые удалось получить трансгенных овец, продуцирующих с молоком фактор свертывания крови, необходимый для лечения людей, больных гемофилией. В последующие годы в мире было создано около 20 типов трансгенных коров, коз, свиней, овец и кроликов, которые продуцировали такие ценнейшие фармацевтические вещества, как тканевой активатор плазминогена, различные моноклональные антитела, эритропоэтин, инсулиноподобный фактор роста, интерлейкины, антитрипсин и др. Работы в этом направлении продолжаются, и спектр лекарственных веществ, полученных с помощью трансгенных сельскохозяйственных животных, расширяется. Однако традиционная технология создания трансгенных животных путем микроинъекции генных конструкций в пронуклеус зиготы является очень трудоемкой и малоэффективной, и это существенно тормозит внедрение новых разработок в практику промышленного производства. Достаточно отметить, что полного развития достигает менее 1 % зигот, трансдуцированных чужеродным геном. Кроме того, даже при наличии специальных промоторов, обеспечиваю- [c.457]

На сегодняшний день наиболее удачный подход к получению таких белков — использование молока трансгенных животных. Этот подход с большим коммерческим успехом используется [c.235]

Рассматривается возможность уменьшения лактозы в молоке путем создания животных, у которых присутствует специфический для молочной железы промотор, соединенный с геном фермента -галактозидазы, катализирующей распад лактозы. Молоко таких животных, не содержащее лактозы, могут использовать люди, у которых не синтезируется -галактозидаза. Ведутся работы по введению генных конструкций в организм трансгенных животных, вырабатывающих антитела, предотвращающие маститы. [c.130]

В области биотехнологии молекулярная генетика создает фундаментальные основы для создания продуцентов различного рода веществ по двум направлениям. Во-первых, в ходе идентификации новых генов человека и других организмов выявляются все новые биорегуляторы и их рецепторы, которые можно использовать в качестве лекарственных препаратов для ветеринарии и медицины. Во-вторых, совершенствуются системы экспрессии различного рода генов в разнообразных клетках и организмах, что в свою очередь создает две перспективы создание клеток (бактериальных и эукариотических) и организмов (растений и животных), продуцирующих различного рода вещества, которые далее могут использоваться как лекарства, пищевые добавки, ферменты в заводских процессах или компоненты диагностикумов или вакцин, а также для создания организмов с улучшенными свойствами, например, трансгенных растений, устойчивых к засухам или имеющих повышенную переносимость к засоленным почвам, или животных, устойчивых к инфекциям. Наиболее впечатляющим достижением в области создания новых продуцентов можно назвать создание живых ферментеров - животных, секретирующих лекарственные препараты в молоко. Развитие технологий создания трансгенных животных делает процедуру создания такого ферментера достаточно рутинной. Эти технологии базируются на достижениях генетики соматических клеток и в последнее время намечается тенденция использования для этих целей систем клонирования животных. Можно сказать, что развитие молекулярной генетики перевело биотехнологию на уровень целых организмов, заложило предпосылки экологически чистых технологических процессов и интенсивных сельскохозяйственных технологий. Это особенно важно ввиду намечающихся демографических и экологических кризисов перенаселенной планеты. [c.8]

Вышесказанное можно проиллюстрировать следующими примерами. В США осуществлен метод микроинъекции ДНК, отвечающий за экспрессию 3-лактоглобулина, который способен продуцироваться только в молочных железах животных. В Эдинбурге в 1992 г. были вьшедены трансгенные овцы с геном а-1-антитрипсина человека и 3-глобулиновым промотором. Содержание этого белка у разных трансгенных овец составляло от 1 до 35 г/л, что соответствует половине всех белков в молоке. При таком уровне продукции белка может быть получено около 10 кг трансгенного белка от одного животного в год, что достаточно для 50 пациентов при лечении эмфиземы легких. Обычно выход рекомбинантных белков в системах с использованием культуры клеток составляет около 200 мг/л, а у трансгенных животных он может повышаться до 1 л. Следует заметить, что создание клеточных культур и их выращивание в промышленных реакторах, а также выведение трансгенных животных и их обслуживание — дорогие и сложные процедуры. Однако трансгенные животные легко размножа- [c.131]

Более реальные перспективы улучшения качества или состава продуктов животноводства достигают введением соответствующих генных конструкций в организм животного. Рассматривается, например, возможность уменьшения лактозы в молоке путем создания трансгенных овец или крупного рогатого скота, которые несут специфический для молочной железы промотор, сцепленный с геном лактозы. При этом становится возможным расщепление лактозы (молочного сахара) на глюкозу в галактозу уже в молоке коров. Молоко таких животных может использоваться людьми, у которых отсутствует фермент лактозы. [c.233]

Одним из основных этапов в получении трансгенных животных, продуцирующих гетерогенный белок с молоком, является идентификация промотора, который будет направлять экспрессию в секреторный эпителий молочной железы. В настоящее время выделены промоторы а81-ка-зеина, Р-казеина, а-лактоальбумина, Р-лактоглобулина и сывороточного кислого протеина (WAP). [c.239]

Разрабатывается программа получения трансгенных животных, продуцирующих с молоком моноклональные антитела. С использованием технологии моноклональных антител можно тонко регулировать множество важных биологических процессов организма, определять присутствие широкого спектра возбудителей с высокой точностью, избирательно воздействовать на определенные группы клеток организма, в частности раковые. Такие системы позволяют революционизировать клиническое лечение раковых заболеваний. [c.242]

В практических целях трансгенные животные используются различными зарубежными фирмами как коммерческие биореакторы, обеспечивающие производство разнообразных медицинских препаратов (антибиотиков, факторов свертываемости крови и др.). Кроме того, перенос новых генов позволяет получать трансгенных животных, отличающихся повышенными продуктивными свойствами (например, усиление роста шерсти у овец, понижение содержания жировой ткани у свиней, изменение свойств молока) или устойчивостью к различным заболеваниям, вызываемым вирусами и другими патогенами. В настоящее время человечество уже использует множество продуктов и материалов, получаемых с помощью трансгенных животных, среди них медицинские препараты, человеческие органы и ткани, продукты питания. [c.498]

Создание трансгенных животных начинается со сшивки двух генов, каждый из которых клонирован отдельно. Один ген кодирует нужный белок, другой взят из железы или другого органа, который будет производить этот белок. Например, если белок продуцируется с молоком, то специфическими органными генами будут гены из молочной железы. [c.285]

Получены и другие трансгенные животные. Коза выделяет с молоком активатор плазминогена, который растворяет тромбы (рис. 9.3) трансгенные кролики — фермент а-глюкозидазу для лечения болезни Помпе, трансгенные куры несут яйца с человеческими антителами. [c.286]

Если предполагается использовать молочную железу в качестве биореактора , то наиболее предпочтительным животным для трансгеноза является крупный рогатый скот, который ежегодно дает до 10 ООО л молока, содержащего примерно 35 г белка на 1 л. Если в молоке будет содержаться такое количество рекомбинантного белка и эффективность его очистки составит 50%, то от 20 трансгенных коров можно будет получать примерно 100 кг такого белка в год. По случайному совпадению, именно столько [c.433]

С помощью аналогичных экспериментальных подходов были получены трансгенные коровы, овцы, свиньи, птицы и рыбы. Есть надежда, что трансгеноз позволит улучшать генотип существующих пород домашнего скота и выводить породы животных с новыми признаками. Кроме того, возможно, таких домашних животных, как коровы, овцы и козы, удастся использовать в качестве своеобразных биологических фабрик для получения продуктов клонированных генов, секретируемых в молоко. [c.439]

Группа ученых в Эдинбурге (Великобритания) в 1992 г. получила трансгенных овец с человеческим геном альфа-1-антитрипсина и бета-глобулиновым промотором. У четырех овец содержание этого белка составляет более 1 г/л, а одна овца сначала продуцировала 60 г/л, а затем стабилизировалась на 35 г/л, что соответствует половине всех белков в молоке. Все овцы здоровы и не имеют каких-либо нарушений лактации. При таком уровне продукции белка может быть получено более 10 кг белка от одного животного в год, что достаточно для 50 пациентов при лечении эмфиземы легких. [c.240]

В настоящее время выделены гены и промоторы aSl-казеина, р-казеина, а-лактоальбумина, 3-лактоглобулина и сывороточного кислого протеина (WAP). Молочная железа — великолепный продуцент чужеродных белков, которые можно получать из молока и использовать в фармацевтической промышленности. Из молока трансгенных животных извлекают следующие рекомбинантные белки человеческий белок С, антигемофильный фактор IX, а-1-антитрипсин, тканевой плазменный активатор, лактоферин, сывороточный альбумин, интерлейкин-2, урокиназу и химозин. В большинстве проектов, за исключением а-1-антитрипсина и химозина, эти исследования пока еще на стадии разработки и ведутся в основном на трансгенных мьппах, поэтому оценивать их с точки зрения коммерческого интереса еще рано. [c.131]

Полученные результаты позволяют надеяться, что в ближайщие годы больщинство проблем с модификацией белков человека, синтезируемых в трансгенных растениях, буцет решено и растительные антитела будут широко использоваться в клинике. Такому прогнозу должно способствовать и то, что, по произведенным оценкам, антитела, синтезированные в трансгенных растениях, заметно дешевле по сравнению с этими же антителами, произведенными в культуре кле гок млекопитающих или молоке трансгенных животных (рис. 19.9). [c.471]

Трансгенные животные как продуценты ценных биологически активных белков и гормонов имеют ряд преимуществ перед микроорганизмами и клеточными системами. Важно, что новые белки, получаемые в линиях клеток трансгенных животных, могут бьггь модифицированы, их активность сравнима с активностью протеинов. Для молочного производства представляет большой рштерес получение целенаправленной трансгенной экспрессии в эпителиальные клетки молочной железы с целью выхода белков с молоком. Один из основных этапов получения трансгенных животных, продуцирующих гетерогенный белок с молоком, — идентификация промотора, направляющего экспрессию структурных генов в секреторный эпителий молочной железы. [c.131]

Применение техники трансгеноза для улуч-шениясостава молока. Одним из наиболее эффективных путей расширения рынка и кардинального снижения стоимости производства молочных продуктов может быть улучшение состава молока путем получения трансгенных животных. В результате генетической селекции в последние десятилетия молочная промышленность достигла значительного улучшения качества молочной продукции. Однако новые генетические успехи, основанные на традиционных методах селекции, слишком медленны вследствие длительного интервала между поколениями. Это ограничивается также низкой наследуемостью этих качеств, взаимоотношениями между ними и потому, что различные молочные продукты могут быть получены от селекции в различных направлениях. [c.235]

В мире получены трансгенные животные, продуцирующие с молоком целый ряд лекарственных веществ V111 и IX факторы свертываемости крови против гемофилии тканевый плазменно-генный активатор, применяемый при лечении венозных тромбов и эмболии легочной артерии человеческий белок С для предотвращения образования тромбов моноклональные антитела для лечения различных форм рака и др. [c.241]

И недалек тот день, когда привычные технологии получения лекарственных препаратов из донорской крови человека или с помощью биореакторов с использованием генно-инженерных микроорганизмов и клеточных линий будут в основном заменены трансгенными животными. Мне удалось в этом убедиться при посещении крупнейших фирм, занимающихся этой проблемой Джинзайм (США), ППЛ Терапевтике (Англия — США), Ред. Кросс (США), Фарминт (Голландия). По заказу фармацевтических фирм работает фирма Инфиген (США) по получению трансгенных животных, продуцирующих с молоком ценные лекарственные вещества. [c.241]

В последнее время Биотехцентр направляет основные усилия на получение трансгенных животных, продуцирующих с молоком ценные ле- [c.241]

Другим трансгенным животным явилась корова, которая с молоком производит человеческий лакто-феррин. В результате подсадки трансгенной яйцеклетки родился бык (рис. 9.2), от которого получе- [c.285]

Примером неудач при создании трансгенных животных может служить получение во ВНИИ животноводства овец, трансгенных по гену химозина с промотором )3-казеина Химозин — ключевой фермент сыроделия, и традиционно его выделяют из слизистой оболочки сычуга забитых молочных телят и ягнят. Очевидно, что эта технология является устаревшей и неэффективной. Поэтому были созданы трансгенные по гену химозина овцы романовской породы, которых скрестили с овцами цыгайской и остфринляндской молочных пород. На всех этапах селекции была отмечена устойчивая экспрессия химозина в молочной железе гибридных самок (300 мг/мл). Полученные препараты использовали для изготовления сыра, качество которого оказалось высоким. Однако молочная продзтстивность трансгенных животных была в 8-10 раз ниже, чем у интактных особей, по причине закупорки значительного числа альвеол и молочных протоков в результате свертывания молока. Гистологический анализ молочной железы трансгенных овец выявил островки функционирующей секреторной ткани, где шел нормальный процесс образования молока. Резкое снижение молочной продуктивности трансгенных овец было обусловлено торможением биосинтеза молока в альвеолах, заполненных твердой субстанцией. Теоретиче- [c.457]

Хотя рекомбинантные белки могут быть экспрессированы в разных тканях трансгенных животных, продукция целевых белков в молочной железе с секрецией в молоко остается самым привлекательным способом получения белков, важных прежде всего для медицинских целей. В такой системе рекомбинантные белки легко собирать и очищать. Например, коза в период лактации может произвести до 800 л молока в год при содержании в нем рекомбинантного белка около 5 г/л, т. е. около 4 кг этого белка в год. Таким образом, относительно небольшое стадо трасгенных коз может продуцировать в составе молока сотни килограммов рекомбинантного белка в год при его низкой стоимости. Главной проблемой пока остается создание такого стада и его сохранение. [c.458]

Опыты по трансгенозу в случае овец и коз в основном были направлены на превращение молочных желез этих животных в своеобразные биореакторы для получения белковых продуктов, использующихся в медицине. Несмотря на то что надои у овец и коз меньше, чем у коров, за год они дают сотни литров молока. С помощью метода, аналогичного используемому для создания трансгенных мышей и трансгенных конструкций, содержащих гены человека под контролем промоторов, специфичных для молочных желез (табл. 19.2), были созданы трансгенные овца и коза, в молоко которых секретировались белки человека. Они были гликозилированы и обладали активностью, близкой к таковой соответствующих белков, получаемых от человека. Однако, для того чтобы убедиться в полной эквивалентности этих белков, нужны дополнительные исследования. Экспрессия трансгенов в клетках молочных желез овец и коз не оказывала никаких побочных действий ни на самок в [c.435]

Трансгенная технология пытается решить эту задачу несколькими путями. Во-первых, некоторые эксперименты основывались на производстве молока с низким содержанием лактозы. С этой целью а-лактальбу-мин-дефицитные мыши были получены через гомологенную рекомбинацию (Stinnakre M.G. et al., 1994), так как этот белок является одним из компонентов комплекса синтеза лактозы. Вследствие этой генетической манипуляции мыши производили молоко с низким содержанием или с отсутствием лактозы. Однако этот сахар играет роль в регуляции осмотического давления молочной железы и поэтому проявлялся отрицательно — мало молока с высокой вязкостью и лактирующие животные были не способны прокормить потомство. [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология