Трансгенез и экспрессия генов у сельскохозяйственной птицы

• Автор: Коршунова, Людмила Георгиевна
• Шифр специальности: 06.02.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Сергиев Посад
• Количество страниц: 305 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Современное состояние и перспективы использования трансгенеза в птицеводстве
1.2. Экспрессия вителлогенинового гена и биосинтез вителлогенина в печени кур
1.3. Роль митохондрий в становлении вителлогенной функции печени
у кур
2. Материал и методы исследований
2.1. Методы получения и исследования трансгенных перепелов
2.2. Методы исследования эстрогениндуцированного вителлогенеза и биогенеза рибосом печени цыплят
2.3. Методы исследования роли митохондрий печени в становлении
ее вителлогенной функции
3. Результаты исследований
3.1. Получение и изучение трансгенных перепелов с геном гормона роста быка
3.2. Изучение эстрогениндуцированного вителлогенеза и биогенеза рибосом печени цыплят
3.3. Изучение роли митохондрий в вителлогенезе печени
4. Обсуждение результатов
4.1. Получение трансгенных перепелов, экспрессия и наследование
гена гормона роста быка
4.2. Экспрессия вителлогенинового гена и биогенез рибосом печени цыплят
4.3. Роль митохондрий в вителлогенезе печени кур

5. Выводы
6. Сведения о практическом использовании результатов исследований
7. Рекомендации по использованию научных выводов
Список литературы
Приложения

Введение
Актуальность темы. Современная селекция в птицеводстве базируется на отборе лучшего поголовья из высокопродуктивных семей и семейств и требует длительного времени. Одним из нетрадиционных подходов к генетическому улучшению птицы может стать трансгенез - внедрение в их геном инородных генов. Несмотря на методические трудности, работы по созданию трансгенной птицы как актуального направления в отрасли активно ведутся во многих странах, поскольку перспективны с точки зрения экономической выгоды, возможностью достижения эффекта селекции в короткие сроки. Трансгенез расширяет возможности получения животных с измененными признаками, многие из которых могут быть использованы в селекции, при этом отпадает необходимость длительных обратных скрещиваний для удаления из популяции «ненужных» генов, неизбежно передаваемых при обычной гибридизации. Очевидно, что методами трансгенеза могут быть введены в популяцию совершенно новые фенотипические признаки, кодируемые генами других видов и родов животных.
Дальнейшее развитие селекции и генетики сельскохозяйственной птицы предполагает разработку новых методов и приемов оценки генома, основанных на знаниях механизмов организации и функционирования живых организмов, в частности, механизмов яйцеобразования у кур. Процесс яйцеобразования связан со значительным усилением биосинтетических процессов в печени, где происходит синтез большинства желточных белков. Белки желтка в основном происходят из вителлогенина и липопротеидов очень низкой плотности (ЛОНП), синтез которых начинается в печени кур по достижении ими репродуктивного возраста. С наступлением яйценоскости печень курицы приобретает новую вителлогенную функцию без утраты предшествующих. Такая дифференцировка уже специализированной ткани находится под контролем эстрогенов. Синтез вителлогенина и ЛОНП может быть вызван у цыплят введением им эстрадиола. Этот феномен позволяет изучать гормониндуцирован-

пользуемый в сыроделии [32; 33; 152]. Получены положительные результаты о возможности использования трансгенных кроликов для получения фармацевтических препаратов. Например, выявленная концентрация человеческого гранулоцитарного колониестимулирующего фактора в молоке трансгенных крольчих составила от 8,80 до 22,3 мг/л, что, по мнению авторов, достаточно для использования этих животных в фармацевтическом производстве [120]. Несмотря на имеющиеся успехи, совершенно очевидно, что процесс получения лекарственных белков и белков технологического направления с молоком животных весьма сложен и трудоемок. К тому же, молочные железы животных зачастую не способны правильно гликозилировать экзогенные белки, что побуждает к поиску других источников получения трансгенных белков. Для производства лекарственных белков потенциально можно использовать экспрессию трансгенов в других тканях и органах, в таких как семенная жидкость [302; 488], кровь личинок насекомых [452], жировые железы [542], белок птичьего яйца [643]. О направленной экспрессии рекомбинантных белков в определенные ткани или тканевые жидкости, среди которых чаще других используется молоко, написаны обзоры наших ведущих ученых в области создания и изучения трансгенных животных [55; 200].
Трансгенная птица
Создание линий трансгенных сельскохозяйственных животных трудоемко из-за достаточно длительного периода их полового созревания, относительно низкой плодовитости и высокой стоимости отдельного животного. С этой точки зрения трансгенная птица обладает большими преимуществами, и многие лаборатории мира работают над проблемой получения трансгенной птицы. Однако особенности ее размножения создают серьезные проблемы для исследователей. Курица образует в сутки одну оплодотворенную яйцеклетку, которая очень велика и нежна для каких-либо манипуляций с ней, как это делается с яйцеклетками млекопитающих при их инъецировании чужеродной ДНК. Для нормального эмбрионального развития птичьей яйцеклетке необходимы третичные оболочки - белковая, подскорлупная и скорлупа.