uabooks.top

Emlékezzetek az állatnemesítés sajátosságaira! Milyen szaporítási technológiákat alkalmaznak az állatnemesítésben? Mi a blasztociszta, transzgén, a kollagén, a fibrino-gén, az interferon?

A háziállatok biotechnológiájának főbb irányzatai kapcsolatban állnak a termékenység növelésével (szaporítási technológiák), a klónozással és a génsebészettel. Emlékeztetünk titeket: a szaporítási technológiákhoz tartozik főként a mesterséges megtermékenyítés, az embriók „in vitro” megtermékenyítése.

Állatok klónozása. Az 59. 1 ábrán látható Dolly nevű juh klónozásának sémája. (Tekintsétek át és jegyezzétek meg ennek a folyamatnak a szakaszait!) A szomatikus sejtek magjának petesejtbe (előbb eltávolítják a sejtmagját) való átültetése segítségével, olyan egyedet hoznak létre, amely genetikailag teljesen identikus azzal a nősténnyel, amelyiktől a petesejtet és a szomatikus sejtet vették (vagyis annak kiónja). Ez a módszer tudományos szempontból fölöttébb érdekes, de még nem tökéletes, és nagy költségekkel jár.

1958-ban a brit biológus J. Gordon (59. 2. ábra) kísérletezett a karmosbéka ebihalak szomatikus sejtmagjainak sejtmagnélküli petékbe való ültetésével. Némelyikből normális békák fejlődtek ki.

A genetikailag módosított állatokat állítanak elő: a megtermékenyített petesejtbe DNS-t juttatva mikroinjekcióval (59. 3. ábra); genetikailag módosított embrionális őssejtek embrióba juttatásával az egyedfejlődés korai stádiumában; a genetikailag módosított szomatikus sejtmagok petesejtbe való átültetésével; vektorok alkalmazásával, amelyeket retrovírusok alapján hoznak létre.

A DNS petesejtbe vagy blasztocitába való bevitele után következik a beültetés a „kihordó anyába”. A születés után az állatban azonosítják a transzgén jelenlétét (100 vemhességből átlagosan egy transzgén állatot kapnak). Ehhez a transzgeni-kus állatot keresztezik normális egyedekkel. A későbbiekben keresztezhetik az ilyen állat utódait egymás között, hogy tiszta transzgenikus vonalakat kapjanak.

Nem kis siker a génmódosított lazac előállítása, tenyésztése és hivatalos árusítása Kanadában és az USA-ban. Ennek a genomjához egy más, nagyobb testű lazacfaj (királylazac) növekedési hormonját kódoló gént adtak hozzá. Ennek köszönhetően a transzgenikus hal jelentősen gyorsabban növekszik, és testtömege is gyorsabban gyarapodik. Tenyésztéséhez másfél évre van szükség, nem pedig háromra, mint az egyszerű lazac esetében.

59. 2. ábra. John B. Gurdon (1933-) - brit biológus. Az indukált őssejtek fejlődés biológiája és előállítása terén végzett munkássága miatt, 2012-ben orvosi Nobel-díjat kapott (megosztva a japán Sinja Jamanakával)

A transzgénikus állatokat (kecske, juh, sertés, házinyúl) a farmakológiában használható fehérje-szintézisre használják. A kívánt fehérjék kiválasztódnak a tejbe. Lehetnek például véralvadási faktorok, fibrinogén, kollagén, interferonok és más vegyületek. Létrehoztak olyan modifikált madarakat, amelyek tojásaiban emberi fehérjék, például interferonok vannak.

A transzgenikus állatok felhasználásának fontos irányzata az emberi örökletes megbetegedések modellezése. Például, létrehoznak két állatmodell típust: konkrét betegséget kódoló emberi gént hordozó transzgenikus egereket, és olyan egereket, amelyekben ez a gén elvesztette funkcióját. Ha a betegség iránti hajlamért több alléi felel a genomban, akkor transzgenikus egerek vonalait hozzák létre, amelyek az adott génnek különböző alléljait hordozzák. Ezeken a modelleken tanulmányozhatják a génkópiák mennyiségének és expresszió-szintjének hatását a megbetegedés megjelenésére, illetve új kezelési módokat dolgoznak ki. A modelleken, amelyekben az emberi megbetegedést kiváltó gén nem aktív, megvizsgálják a gének konkrét funkcióját. Ez fontos az emberi genetikai betegségek elemzéséhez.

1. Milyen szaporítási technológiákat alkalmaznak az állati biotechnológiában? 2. Hogyan végzik az állatok klónozását? 3. Hogyan hozzák létre a genetikailag módosított állatokat? 4. A transzgénikus állatok alkalmazásának milyen irányzatai a legsikeresebbek?

1. Milyen célokra lehet még felhasználni a transzgenikus állatokat? 2. Milyen problémákkal találkozhatnak szembe a kutatók a transzgenikus állatok létrehozásának folyamatában?

Ez a tankönyv anyaga Biológia 11. osztály Osztapcsenko, Bálán