[发明专利]一种提高动物转基因效率的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及转基因的方法。具体而言，本发明涉及将精子和卵母细胞作为载体的转基因方法，将外源基因分别导入精子和卵母细胞，并通过受精过程使二者携带的外源基因在胚胎中进一步整合，以提高外源基因导入细胞核的效率。

背景技术

转基因动物是用实验的方法将所需的目的基因导入动物的受精卵内，使其增殖，并能稳定的遗传给后代。目前科学家已成功地获得了转基因鼠、兔、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。转基因动物是遗传学发展新的里程碑，在基因功能及表达研究、人类疾病模型建立、器官移植材料供应、珍贵医药用蛋白生产以及畜牧业等各方面显示出巨大的优越性和广阔的应用前景[曾溢涛.转基因动物与生物医药产业.生物学通报，1999，34(4)：1-3.王建辰，马保华.转基因技术在畜牧兽医中的发展前景.动物医学进展，2000，21(1)：1-8.]。转基因技术发展近三十年来，人们探索出了多种方法。现在人们对转基因方法的要求日益提高，除了要求效率高，操作简单，更希望导入方法安全可靠，最好能按照人们的意愿导入或改造多个基因。精子载体法在经过倍受争议的10多年后，已经被研究人员证实，这是一种比较简单有效的转基因方法。同时，卵母细胞作为遗传物质最重要的载体，从一开始就得到大家的广泛关注。

精原干细胞具有自增殖能力，可产生不断更新的干细胞及可定向分化的精原细胞，每次分裂形成的两个细胞，一个通过初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞等过程发育为精子；一个仍为精原干细胞，保持原始未分化状态和继续分裂增殖的能力，因此转染精原干细胞后，该动物能比较持续的产生转染精子。由于这一优越性，精原干细胞的转染也倍受关注。Kuznetsov等[KuznetsovA.V.，Kuznetsova I.V.，Schit IY.DNA interaction with rabbit sperm cellsand its transfer into ova in vitro and in vivo.Mol Reprod Dev，2000，56：292-297.]在实验中结合了慢病毒和精原干细胞介导法转染小鼠，得到40％的转基因小鼠，6％的小鼠能将外源基因遗传给后代。精子载体法作为一种转基因的方法，操作简单，转基因效率高，无需特殊的仪器。效果比较突出的有单精注射法(ICSI)和精子介导的体内转染法。由于精子载体法使用的质粒多线性化，这就使得这种环状基因结构被破坏的几率很高，加之导入的外源基因是随机整合，故极易引起外源基因功能结构的破坏或失活，从而直接影响或抑制其表达[郭志勤.家畜胚胎工程.1998，中国科学技术出版社.]。