Гены в трансгенных мышах, экспрессия

Роль метилирования несомненно очень велика при определении так называемого родительского импринтинга генов у млекопитающих. Известно, что роль отцовских и материнских генов в развитии не одинакова, степень и характер экспрессии генов может зависеть от того, получены они от отца или от матери. Было показано, что метилированные гены трансгенных мышей, полученные от матери, могут не экспрессироваться, тогда как эти же гены, полученные от отца и деметилированные в процессе гаметогенеза, способны к тканеспецифической экспрессии. [c.220]

Если ген Р-глобина человека (для которого характерен сильный эффект положения при экспрессии в эритроцитах трансгенных мышей) соединить с фрагментом ДНК, который обычно расположен на расстоянии 50000 нуклеотидных пар от его промотора, эффект положения исчезает и полностью восстанавливается транскрипционная активность. [c.211]

Разведение трансгенных мышей и анализ экспрессии экзогенных генов [c.350]

Экспрессия генов в трансгенных мышах [c.350]

Таблица 8. Изменения уровней экспрессии генов окислительного фосфорилирования у трансгенных мышей, содержащих ген tat HIV-1

ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ В ТРАНСГЕННЫХ МЫШАХ [c.451]

Генно-инженерные разработки в области зообиотехнологии (в частности,с соматотропином, или гормоцом роста) оказались важными для животноводства (возрастание привесов животных, лактации) Используя метод микроинъекций рДНК в зародышевые клетки млекопитающих (в пронуклеусы оплодотворенных ооцитов, или в яйцеклетки) удается получать так называемых транс-генных животных Клоны реципиентных клеток, содержащие донорный хромосомный материал, или трансгены, различаются по количеству его в широком диапазоне, и если функциональная активность и регуляция экспрессии клонированных генов изучаются на целом организме, то и говорят о трансгенном организме Схема получения, например, трансгенных мышей введением клонированной ДНК в оплодотворенное одноклеточное яйцо приведена на рис 72 [c.209]

Почему прекращается синтез AFP после рождения животного Для ответа на этот вопрос проводили опыты с трансгенными мышами, несущими различные структурные варианты генов ALB и AFP. Например, у трансгенных мышей экспрессия искусственного гена, содержащего три Л Р-энхансера, соединенных с геном ALB и его базальным промотором, не прекращалась сразу после рождения. Трансгены, в которых /lLA-энхансер был присоединен слева к гену AFP, содержащему собственный 5 -пограничный участок размером всего I т.п.п., нормально экспрессировались в процессе развития плода и переставали экспрессироваться вскоре после рождения. Эти данные говорят о том. что информация о регуляции экспрессии AFP, специфичной в отношении определенной стадии развития, содержится либо в участке, примыкающем к базальному промотору слева, либо внутри промотора, либо внутри самой единицы транскршщии. [c.68]

Трансгенных мышей использовали также в качестве модельных систем для изучения экспрессии генов, кодирующих трансгенные продукты, которые секретируются в молоко. Так, для изучения функций белка, нарушения в котором приводят к муковисцидозу (СРТК), и для разработки подходов к лечению муковисцидоза (СР) необходимы большие количества аутентичного СРТК-белка. [c.432]

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]

В 1980 г. Верховный суд США вынес определение, что изобретение, которое включает что-либо, созданное под солнцем руками человека , является охраноспособным. В 1988 г. было запатентовано первое животное, полученное с помощью методов генной инженерии, — трансгенная мышь. В ее ДНК бьш встроен ген, ответственный за образование злокачественных опухолей (онкоген), который находился под контролем промотора на основе длинного концевого повтора вируса опухоли молочных желез мыши (ЬТЯ ММТУ). Онкоген представлял собой ген туе вируса миелоцитоматоза цыпленка ОКЮ. Изобретение заключалось в клонировании химерного гена ЬТК ММТУ—т>>с в плазмиде, введении линеаризованной плазмидной ДНК в мужской пронуклеус оплодотворенных одноклеточных мышиных яйцеклеток, идентификации потомков, экспрессирующих ген туе, и получении линий трансгенных мышей. У животньгх одних линий ген туе экспрессировался в различных тканях, у животных других экспрессия ограничивалась одной или несколькими тканями. По утверждению Ледера [c.538]

Одним из примеров гена резистентности является ген Мх мыши. Этот ген, найденный в модифицированной форме у всех видов млекопитающих, вырабатывает у Мх -мышей иммунитет к вирусу гриппа А. Этот ген был выделен, клонирован и использован, в частности, для получения траисгенных свиней, которые экспрессировали ген Мх на уровне РНК (Г. Брем и др., 1991). Однако пока не получено данных об экспрессии у трансгенных свиней Мх-протеина и доказательства резистентности траисгенных свиней к вирусу гриппа. [c.234]

Мышам одной из двух линий переносили ген лизоцима куриного яйца (HEL, от англ. hen egg lysozyme), соединенный с тканеспецифическим промотором. Продукт HEL (в основном его растворимая форма) вызывал толерантность Т- и В-кпе-ток. Трансгенные мыши второй линии (продуцирующие lg анти-HEL) имели перестроенные гены тяжелых и легких цепей высокоаффинных антител анти-HEL, которые несли аллотипический маркер IgH , отличающий их от эндогенно продуцируемых иммуноглобулинов (IgH ). Большинство В-клеток этих трансгенных мышей имели IgM и IgD аллотипа а . Дважды трансгенные гибриды F1 были высокотоле-рантны к HEL и не продуцировали ни антител, ни бляшкообразующих клеток. HEL-связывающие (аутореактивные) В-клетки не делегировались однако они не экспрессировали на поверхности IgM-рецепторы при сохранении экспрессии рецепторов IgD и обнаруживали состояние анергии. [c.269]

Нами также были получены трансгенные мыши, содержащие ген nef HIV-1 под контролем промотора цитомегаловируса, обспечивающего экспрессию трансгена в широком спектре клеток и тканей (Мудрик и др., 1992). Их анализ показал наличие существенных различий в соотношении различных типов клеток как в костном мозге, так и в периферической крови по сравнению с контрольными жршотными (табл. 2). [c.157]

Другая важная задача — выведение трансгенных животных, устойчивых к заболеваниям. Потери в животноводстве, вызванные различными болезнями, достаточно велики, поэтому все более важное значение приобретает селекция животных по резистентности к болезням, вызываемых микроорганизмами, вирусами, паразитами и токсинами. Пока результаты селекщш на устойчивость животных к различным заболеваниям невелики, но обнаде-живающи. В частности, созданы популяции крупного рогатого скота с примесью крови зебу, устойчивые к некоторым кровепаразитарным заболеваниям. Установлено, что защитные механизмы от инфекционных заболеваний обусловлены либо препятствием вторжению возбудителя, либо изменением рецепторов. Вторжению возбудителей, равно как и их размножению, препятствуют в основном иммунная система организма и экспрессия генов главного комплекса гистосовместимости. Одним из примеров гена резистентности у мышей служит ген Мх. Этот ген, обнаруженный в модифицированной форме у всех видов млекопитающих, вырабатывает у Мх -мышей иммунитет к вирусу гриппа А. Ген Мх был вьщелен, клонирован и использован для получения трансгенных свиней, экспрессирующих ген Мх на уровне РНК. Однако данные о трансляции Мх-протеина, обусловливающего устойчивость трансгенных свиней к вирусу гриппа А, пока не получены. Ведутся исследования в целях получения трансгенных животных, резистентных к маститу за счет повышения содержания белка лакто-ферина в тканях молочной железы. На культуре клеток из почек трансгенных кроликов было показано, что клеточные линии, содержащие трансгенную антисмысловую РНК, имели резистентность против аденовируса Н5 (Ads) более высокую на 90 — 98% по сравнению с контрольными линиями клеток. Л. К. Эрнст продемонстрировал также устойчивость трансгенных животных с геном антисмысловой РНК к лейкозу крупного рогатого скота, к заражению вирусом лейкоза. [c.130]

Вирус-индуцируемый лимфомогенез может быть обусловлен действием на клетку не просто вируса как целого, а отдельных вирусных белков. В частности, выше уже говорилось о том, что продукт регуляторного гена tat вируса HIV-1 обладает онкогенным потенциалом. Для выяснения природы клеточных генов, на которые может действовать в клетке продукт гена tat HIV-1, нами была проведена вычитающая гибридизация с использованием РНК печени трансгенных мышей, содержащих ген tat HIV-1 под контролем металлотионеинового промотора (Тарантул и др., 1999). В результате нам удалось показать, что основным геном, характеризующимся повышенной экспрессией в печени таких мышей, является ген цитохрома Ь. В печени [c.167]

В одном из наших экспериментов гены хлорамфениколацетилтрапсфе-разы Е. соИ и гормона роста быка были подставлены под контроль 5 -области гена х-казеина. Однако анализ экспрессии трансгена у полученных нами трансгенных мышей показал, что выбранная последовательность 5 -области гена х-казеина не обеспечивала активной экспрессии в эпителиальных клетках молочной железы (Попов и др., 1995). [c.189]

Одним из генов, имеющих фармакологическую ценность, является ген, кодирующий гранулоцит-колоний-стимулирующий фактор (Г-КСФ) человека. В настоящее время с нашим участием ведутся исследования по анализу экспрессии гена Г-КСФ, находящегося под контролем промотора и 3 -фланкирующей области гена а у-казеипа быка (Дворянчиков и др., 2000) в молоке полученных нами трансгенных мышей (работа проводится совместно с исследователями государственного университета г. Рио-де-Жанейро, Бразилия). Методом иммуноферментного анализа у трансгенных самок в лактирующей молочной железе обнаружен рекомбинантный белок на уровне 0,1-0,3 мкг в мл. Были проведены тесты на биологическую активность белка в молоке трансгенных мышей с помощью Г-КСФ-зависимой миелоид-ной линии клеток мышей, первичной культуры костного мозга мышей и человека в агаре. Оба теста выявили стимулирующую активность молока в разведении, соответствующей концентрации 1-2 пкг/мл рекомбинантного белка (Dvoryan hikov et al., 2003). Предполагается, что данная генетическая [c.189]

Гормон эритропоэтин (ЭПО) является важным фактором дифференцировки эритроидных клеток. Трансгенные животные могут быть удобной моделью для исследования биологического эффекта ЭПО в организме, механизма действия этого гормона и регуляции экспрессии соответствующего гена. Нами были получены трансгенные мыши, содержащие ген ЭПО человека под контролем LTR RSV (Мудрик и др., 1991). Как показали проведенные исследования, длительное действие трансгена не оказывало эффекта па гематокрит и содержание гемоглобина в эритроцитах и ретикулоцитах периферической крови (рис. 67). Вместе с тем при исследовании костного мозга трансгенных мышей были выявлены значительные изменения в составе эритрона. В среднем количество клеток эритроидного ряда увеличивалось более чем в 3 раза по сравнению с таковыми у контрольных животных, причем наибольшее статистически достоверное увеличение происходило в количестве нормобластов и ретикулоцитов, т.е. неделящихся клеток. Полученные данные позволили сделать вывод о том, что костный мозг является достаточно закрытой системой. Существенное увеличение концентрации ЭПО, происходившее за счет экспрессии трансгепа, которое приводило к сильному изменению важных параметров этой системы, не отражалось на состоянии периферической крови трансгенных животных. [c.197]

Для тканеспецифичной экспрессии генов ALB и AFP необходимы только последовательности, находящиеся в пределах участка длиной 150 п. н. перед точками инициации транскрипции. В то же время последовательности, находящиеся левее, вызывают усиление транскрипции гена AFP в 20-50 раз. Эта дистальная область содержит три разных энхансерных элемента на расстоянии 6,5, 5 и 2,5 т. п. н. от 5 -конца гена (рис. 8.39). Опыты с трансгенными мышами, имеющими различные модифицированные формы промотора AFP, тоже свидетельствовали о необходимости 5 -проксимальных и дисталь- [c.66]

В другом эксперименте в результате инъекции в ооцит гибридного гена, состоящего из кодирующей последовательности гена tk вируса герпеса и промоторно-регуляторной области гена металлотиоиеина 1 мыши, получена трансгенная мышь, в печени и почках которой вирус-специфический фермент продуцировался на высоком уровне. Экспрессия гена МТ-1 метал-лотионеина контролируется на транскрипционном уровне ионами тяжелых металлов и глюко-кортикоидными гормонами. Показано, что гибридный ген, состоящий из регуляторной области МТ-1 и структурной части гена tk, в ооцитах мыши подвержен регуляции ионами кадмия, как и нативный ген МТ-1. После инкубации ооцитов с ионами кадмия выявляемая в них активность тимидинкиназы вируса герпеса увеличивалась примерно в 10 раз. [c.451]

Определение копийности интегрированного гена MGH, количества мРНК и целевого белка в клетках трансгенных мышей показано, что имеется корреляция между копийностью чужеродного гена и уровнем его экспрессии in vivo (табл. 18.1). [c.451]

В 1996 г эти же исследователи создали трансгенных мышей, у которых кроме репортерного гена люциферазы имелся трансген 1ТА под контролем клеточного промотора p лp, содержащего г/мс-действующий элемент, направляющий транскрипцию с него в печени. Во всех исследованных органах двойных трансгенных мышей продукция люциферазы была в 200-] О ООО раз меньше, чем в печени. Эти результаты впервые показали возможность тканеспецифичной регуляции экспрессии трансгена с помощью разработанной тетрациклин/доксицик-лин-зависимой системы. [c.457]

Наблюдения на трансгенных мышах показали, что в основе явления геномного импринтинга лежит метилирование ДНК. Например, можно скрестить трансгенных мышей, несущих последовательности чужеродной ДНК, и получить потомство, наследующее внедрившуюся чужеродную последовательность только от отца или только от матери. У таких мышей интегрированные последовательности могут метилироваться по-разному в зависимости от происхождения из спермия или яйцеклетки. Характер метилирования сохраняется в соматических тканях в течение всей жизни взрослого животного, но может измениться в процессе формирования клетками зародышевой линии следующего поколения гамет. Характер экспрессии одного из генов, о котором известно, что он ведет себя подобным образом, определяется метилированием, если ген наследуется от матери, он метилирован и не экспрессируется у данного животного, тогда как тот же ген, унаследованный от отца, не метилирован и экспрессируется. [c.84]

Как уже было сказано в начале этого раздела, другим методом получения трансгенных животных (в частности, мышей) является заражение предимплантированных эмбрионов рекомбинантными ретровирусами, которые оказались удобными объектами для этих целей. Геном ретровирусов сравнительно небольшой и с ним относительно легко манипулировать, вводя в него чужеродные гены ретровирусы достаточно инфекционны в отношении пермис-сивных клеток (почти 100% заражение их), а единственна копия ретровирусного генома ДНК прочно и строго определённым образом интегрируется с ДНК клетки-мишени и эти последние способны экспрессировать привнесенные вирусом гены. Уровень экспрессии клонированных генов заметно повышается вследствие того, что в ретровирусах имеются весьма активные транскрипционные энхасеры, или усилители (см.). Известные ретровирусные векторы ведут свое происхождение от вирусов лейкоза мышей (MLV) или от вирусов птиц (ALV). [c.584]

При клоиироваиш ДНК фрагмент, содержащий изучаемый ген, выявляют обычно с помощью радиоактивного ДНК-зонда или, после экспрессии гена в клетке-хозяине, - с помощью антител, обнаруживающих кодируемый этим геном белок. Затем клеткам, несущим данный фрагмент ДНК, предоставляют возможность размножаться и нарабатывать большое количество копий как самого гена, так и молекул его продукта. Для генноинженерных задач нуклеотидную последовательность такого клонированного фрагмента ДНК изменяют, присоединяют к другой последовательности ДНК, а затем снова вводят в клетки. Сочетание клонирования ДНК с генной инженерией вооружает клеточного биолога очень мощным инструментом исследования. В принципе возможно сконструировать ген, кодирующий белок с любой желательной аминокислотной последовательностью, и присоединить его к такой промоторной последовательности ДНК, которая позволит контролировать время и тип экспрессии гена Этот новый ген можно ввести либо в клетки, выращиваемые в культуре, либо в клетки зародышевого пути мыши или плодовой мушки. У трансгенных животных эффект экспрессии включенного гена можно наблюдать на многих различных клетках и тканях. [c.343]

Большинство привнесенных генов в клетках трансгенных животных для правильной экспрессии требуют гораздо больше фланкирующей последовательности, чем ген Sgs-3. Более того,) разных трансгенных особей наблюдаются разные уровни активности этих генов. Так как подобные вариации зависят от того, где трансген встроился в хромосому животного-хозяина, их называют эффектом положения в хромосоме. Некоторые результаты, полученные при встраивании гена альфа-фетопротеина мыши в случайные области ее генома, представлены в табл. 10-2. В данном примере ген активен только в тех гканях. гле он экспрессируется и в норме, однако уровень его транскрипции обычно в пять-десять раз ниже, чем он должен быть в тех тканях, где его активность высока. И наоборот, уровень транскрипции может быть аномально высок в тканях, где обычно уровень экспрессии этого гена низок. [c.211]

За последнее десятилетие удалось осуществить молекулярное клонирование и характеризовать структуру множества генов млекопитающих. Функциональное содержание и механизмы регуляции этих генов исследуются теперь в экспериментах по переносу генетического материала. Рекомбинантные конструкции на основе последовательностей дикого типа или их мутантных производных вводят путем трансфекции в культивируемые клетки [I] для того, чтобы идентифицировать г ис-действующие регуляторные элементы и изучить физиологические последствия экспрессии генных продуктов. Однако,, даже если для интересующего гена и существует подходящая культивируемая тканевая система, возможности исследования генной экспрессии в таких экспериментах in vitro ограничены. В конце концов функции генов и закономерности их экспрессии следует изучать, исходя из сложности целого организма. Был разработан целый ряд методик, позволяющих вводить интересующие нас последовательности ДНК в клетки зародышевого пути мышей и других млекопитающих. Включившись в геном данного организма, такие чужеродные последовательности, называемые трансгенами, устойчиво наследуются в ряду поколений. Весьма важное значение имеет тот факт, что трансгены часто экспрессируются и вызывают изменения в системе тканевой специфичности, физиологических реакциях, а иногда во всей программе развития организма. Следовательно, открывается путь к изучению функциональной роли и регуляции экспрессии интересующих нас клонированных генов на уровне целого организма — в данном случае это так называемый трансгенный организм. [c.308]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология