本发明涉及含有外源DNA的脂质体在制备用于通过睾丸注射向动 物中导入外源DNA的制剂中的应用。本发明还涉及通过睾丸注射向动 物中导入外源DNA的方法,
转基因动物的制备方法,对于制备转基因家畜和建立人类疾病动 物模型等研究是至关重要的。如在分析人类疾病基因表达的组织及阶段 的特异性、分析基因的生理功能、药物有效性测试等方面。本发明是一 种简便有效地制备转基因动物的方法,实质是制备含外源DNA精子的 方法:将外源DNA注射到性成熟的非人类雄性脊椎动物睾丸中,产生 含有上述外源DNA的精子。而且,本方法所制备的含外源DNA的精子 能使非人类脊椎动物尚未受精的卵子受精,用于生产转基因动物。
最常用的制备转基因动物的方法是显微注射法,即用显微注射仪将 外源DNA注射到受精卵子的原核中(Palmiter and Brinster,Annu.Rev. Genet.,20:465-499,1986.)。显微注射在某些实验室是常规实验方法,但 是该方法在制备转基因动物时却遇到了难以克服的困难,如:某些动物 的卵细胞核在显微镜下无法看到,在这种情况下需要离心和其他一些额 外的操作。显微注射外源DNA既费时又需掌握特殊的技术,且需要价 格昂贵的显微操作仪。即使上述操作过程顺利完成,该方法制备转基因 动物的成功率还要受到很大变化因素的影响。
在另一方面,一些不依赖显微注射的制备转基因动物的方法也在尝 试。例如:一种制备转基因动物的方法是将小鼠的精子和外源DNA在 试管中混合,再用上述精子使成熟卵受精。1989年,Lavitrano等人(Cell, 57:717-723,1989)报道,他已成功的运用了这种方法,但直到目前,其 他人还无法成功的重复其试验(Brinster et al.Cell,59,239-241,1989.)。
1991年,Bachiller等人所用的另一种方法是上述Lavitrano等人方 法的一种改进。方法为:将小鼠精子与外源DNA和脂质体组成的复合 体进行体外共培养,以提高单个精子对外源DNA的摄入,然后用精子 使成熟卵子受精,但是,在受精卵子中测不出外源DNA(Mol.Reprod. Develop.,30:194-200,1991.)。也就是说,这种方法在制备转基因动物方 面失败了。但由于其不需要特殊的显微注射操作,虽然还未发展到实践 运用的程度,还是比前面提到的显微注射法显现出更大的优势。
1994年,Sato等人采用了不同的方法,用注射器将磷酸钙沉淀与外 源DNA混合物直接注射到雄性动物的睾丸中(Sato,et al.Animal Biotech.,5:19-31,1994.)用注射有外源DNA的雄鼠与雌鼠交配。实验结 果表明:射出的精子中确实含有外DNA,但是受精后的卵子中未测出外 源DNA(Sato et al Animal Biotech 5:19-31,1994)。
为克服以上诸多方法的不足,在发展所谓的精子介导的基因转移方 面,精子介导的基因转移方法是将外源DNA通过精子这一媒介进行转 移。本发明者在精子介导法的基础上加以改进,提出了该发明专利。本 发明改用外源DNA和脂质体共同温育,形成外源DNA-脂质体复合物, 然后用注射器将外源DNA-脂质体复合物直接注射到雄性动物的睾丸 中。睾丸内包括不同分化阶段的精子,从未分化的精原细胞(它是精子 的未分化前体)经过分化过程中的精母细胞到更加分化的睾丸精子。睾 丸精子不显示活跃的精子运动能力,但通过副睾被转运时显示出这种活 性。通常,与哺乳动物细胞共培养时,被脂质体包裹的DNA将被哺乳 动物细胞摄入。这个过程的结果是精子将发生表型转变(Wigler et al 11:223-232,1997)。用脂质体包裹的外源DNA注射到睾丸,由于外源DNA 的导入将导致睾丸精子表型的转变,这一点是可以予见的。通过交配, 将表型转变的精子(含外源DNA)释放出来并使雌性动物输卵管中的卵 子受精,从而将外源DNA插入受精卵的染色体上。因此,便制备了转 基因受精卵。假如,该方法能成功制备转基因动物,很有可能一次将外 源DNA导入100000个精子中,该方法与显微注射法相比更加简便实际。 而且,利用含有外源DNA精子还有一些优点:可将精子冷冻并且在方 便的时候融化,并用于人工授精和离体授精等其他一些技术。
本发明的目的在于:不依赖传统的显微注射条件,建立一种在短期 内能大规模制备转基因动物的便捷高效的新方法。通过该发明渴望能够 解决高效大量地生产转基因小鼠、大鼠、兔以及大家畜的难题。
本发明将涉及到:将外源DNA与脂质体混合后注射到非人类雄性 性成熟脊椎动物的睾丸,然后在该动物的睾丸中产生含有外源DNA的 精子。为了将外源DNA转导入哺乳动物细胞,将外源DNA与脂质体形 成复合物后再注射到非人类雄性性成熟脊椎动物的睾丸中,并在其中形 成含外源DNA的精子。然后,使上述雄性动物与发情的雌性动物进行 交配,生产转基因动物。
本发明的特点是:为了将外源DNA导入哺乳动物细胞,故将其与脂质 体形成复合物,直接注射到非人类雄性性成熟动物的睾丸中。该睾丸中 将产生含外源DNA的精子。
因而,本发明提供了一种通过睾丸注射向动物中导入外源DNA的 方法,包括:将外源DNA与脂质体共同孵育形成外源DNA-脂质体复合 物;将得到的含有外源DNA的脂质体注射进雄性动物睾丸的实质部; 注射2天后将该雄性动物与雌雄动物交配,是雌性动物受孕,生产出导 入了外源基因的动物。
在本发明的方法中,所述的注射进雄性动物睾丸可分三次进行,第 一次注射左侧睾丸实质部,第二次注射右侧睾丸实质部,第三次双侧实 质部。其中,每次注射之间最好相隔4天,所述的3次注射组成一个周 期,对雄性动物睾丸的注射应进行1和或多个周期。
在本发明书中“外源DNA”指的是“质粒DNA”,被导入外源DNA 的种类依据所要获得的目的转基因动物而变化。混有DNA的脂质体是 为了将DNA导入哺乳动物细胞,其中脂质体为可购得的任何商品化脂 质体(阳离子脂质体)。这些脂质体都含有脂质转染剂DOTMA(N-[1- (2,3-dioleyloxy)propyl]-N,N,N-trimethylammonium chloride(DOMTA) and dioleoyphosphatidylethanolamine(DOPE),按1∶1比例混合最好。 形成DNA和脂质体复合物可按常规操作。
脂质体外源DNA复合物直接注射到非人类雄性脊椎动物睾丸中,成 熟雄性动物麻醉后将含外源DNA的脂质体溶液从阴囊刺入睾丸内进行 注射,注射过程每4天重复一次,至少3次。最后一次注射脂质体和DNA 复合物后两天,上述雄性动物产生含外源DNA的精子。
用促性腺激素诱导雌性动物发情并与上述雄性动物交配,使雌性动 物怀孕,生产转基因动物。
本发明的方法可能被用于有效生产非人类脊椎动物如:实验小鼠、 大鼠、兔、狗、猫等以及家畜马、猪、山羊和绵羊等。用本发明方法获 得的转基因动物,可以在通常的牲畜管理条件并利用普通饲料来喂养。
以下实验方法用来鉴定获得的受精卵和动物是否含有外源DNA。
一部分雌性动物在交配确定后(确定为怀孕第一天)被屠宰,将子 宫内精子和输卵管内受精卵(单细胞胚胎)取样,上述样品用来分析外 源DNA是否存在。其它雌性哺乳动物任其生长到怀孕中期或生长到分 娩期。对于那些生长到怀孕中期的雌性动物摘取胚胎,提取DNA。外源 DNA在胚胎染色体上整合率可以用Southern Blotting或PCR法进行检 测。对新生个体,以出生第五天的动物尾巴作材料,提取基因组DNA 来确定是否存在外源DNA。
成熟转基因个体(可称为第一代或F0代)与正常动物交配产生后代。 从第2代(F1)个体提取DNA用Southern Blotting或PCR法来确定外 源DNA是否从F0代传到了F3代。
使用本发明,一次可生产100000个或更多个含有外源DNA的精子, 对于难以显微操作的家畜卵子来说这是一种特别有效的技术。此外,由 于含有外源DNA的精子可冻融,能用于人工授精或体外授精,因此, 失为一种简便、高效的制备转基因动物的技术。
附图简要说明:
图1:显示pMT-neo/MT-β-gal质粒图谱,其包括编码小鼠金属硫蛋 白I启动子的DNA序列,编码neomycin(neo)抗性基因,以及编码位 于小鼠金属硫蛋白I启动区重复序列下游的β-半乳糖甘酶基因序列。图 示中的符号解释:H,HindIII限制性内切酶位点;E,EcoRI限制性内切 酶位点;B,BamHI限制性内切酶位点;K,KpnI限制性内切酶位点; Xh,XhoI限制性内切酶位点;Xb,XbaI限制内切酶位点;S,SalI限制性 内切酶位点;P,PstI限制性内切酶位点;BII BglI限制性内切酶位点; Sm,SmaI限制性内切酶位点;ATG,蛋白质翻译起始位点;SapA,SV40 poly(A)增加信号起始位点;N,NotI限制性内切酶位点;CmR氯酶素抗性 基因,Ori,复制起始。
图2,显示直接将外源DNA-脂质体复合物注射到成年雄性小鼠睾丸 的操作流程图。
图3,显示子宫内精子基因组DNA的PCR分析照片,利用MI499 β-gal MI500β-gal作为引物,雄性动物已进行过3次外源DNA-脂质体 复合物注射,符号M指分子量标准。
图4(a,b),显示经3次注射外源DNA-脂质体复合物的雄鼠使雌鼠 卵子受精后所产生的囊胚显微照片。图4c是13天胎龄的胚胎照片。图4a 箭头所指为不表达β-半乳糖甘酶活性的囊胚。图4(c)中符号"Tg"表示 含外源DNA并表现出β-半乳糖甘酶活性的胚胎,而non-Tg表示无任 何β-半乳糖甘酶活性的非转基因胚胎。
图5,显示胚胎基因组DNA的PCR分析照片。(MI499β-半乳糖 甘酶和MI500β-半乳糖甘酶作为引物),用于受精的雄鼠已注射过3 次外源DNA-脂质体复合物。符号M表示分子量标准。
图6,是13天胎龄的胚胎基因组DNA的PCR分析照片,用于受精 的雄鼠已经过3次外源基因注射,符号M表示分子量标准。
图7,显示第7号雄鼠后代谱系,其睾丸注射过外源DNA。
实施例
以下实例较具体说明本发明的方法。
实施例1
1.1制备质粒pMT-neo/MT-β-gal用于DNA转导。用EcoRI/BglII 将小鼠金属硫蛋白启动子(MT)片段约1.9kb从质粒pMGH(Palmiter et al., Nature,300:611-615,1982.)切下并分离纯化,将此片段导入质粒pHSG396 的EcoRI/BglII限制酶位点(大约2.3Kb,Takeshita et al.,Gene,71:9- 18,1988),这就是质粒pMT/1。
1.2用BglII/HindIII限制性内切酶消化质粒pHSG294(Brady et al.,Gene,27:223-232,1984),分离新霉素抗性基因,(约1.5Kb,‘neo’), 引入pMT/I的BglII/HindIII位点,从而形成载体pMT/neo-1。该载体包 括neo表达单元(Mt-neo),neo表达处于MT控制之下。正常情况下, 一个表达单位包括一个启动子和基因(cDNA或基因组DNA)。
1.3大约5kb长的β-gal表达单元(MT-β-gal)是和大肠杆菌来源 的β-gal基因的融合,(约3kb,包括3’末端SV40 polyA增加部分, 此单元来自pMT/β-gal-l(Sato et al.,Mol.Reprod.Develop.,34:349- 356,1993),然后插入pMT/neo-l(下游MT-neo)的HindIII限制性内切 酶位点,本实验中,一个NotI连接子(Boehringer Mannheim GmbH)置于 MT-β-gal的3’端,获得的质粒被命名为pMT-neo/MT-β-gal(约 10Kb,参见图1)。这一质粒包括β-gal表达单元和neo表达单元,实 验中用于DNA转导的质粒由pMT-neo/MT-β-gal形成。当然,也可用 不同的目的基因取代MT-neo or MT-β-gal。
实施例2
首先将外源DNA-脂质体复合物(pMT-neo/MT-β-gal)注射入雄鼠 睾丸,该睾丸内精子在注入脂质体-外源基因后易发生表形变化,将此雄 鼠与雌鼠交配,精子经交配后射出,从雌鼠子宫内收集精子及囊胚并提 取其基因组DNA,用于外源DNA的检测。
2.1首先,质粒pMT-neo/MT-β-gal DNA经Not I酶切使其线形 化。
2.2大约5ug外源线性DNA按照1∶1比例与Lipofectin TM室 温混匀,(GIBCO-BRL,dissolive in PBS buffer PH7.2)并放置15分钟,此 过程按操作说明进行。在此过程中,外源DNA(pMT-neo/MT-β-gal) 逐渐被脂质体包围,进而形成所谓的脂质体外源DNA复合物。
2.3对照组溶液由脂质体和PBS按1∶1比例混合。
2.4将上述脂质体外源DNA复合物与对照组溶液分别用注射器 (1/6gauge needle)吸入,大约20ul,通过阴囊直接注射入麻醉后的 成年雄鼠睾丸(年龄8-10周,购自CLEA Japan,Inc)。按图2显示流 程将脂质体外源DNA复合物注射入雄鼠睾丸中。
2.5注射脂质体外源DNA复合物2天后,雄鼠与发情ICR雌鼠(用 促性腺激素诱导发情)交配。然后,分别从输卵管及子宫回收受精卵和 子宫内精子。用透明质酸酶从回收的受精卵祛除卵丘细胞,然后在37℃ 培养3天,5%CO2,95%空气,100ulM16培养基(Whittingham,et al.,J. Reprod.Fert.,14(supple):7-21,1971)含有1uM CdCl2(增强MT活性),直 至囊胚形成。
2.6用PCR方法分析培养的囊胚中外源DNA的存在。参照 Saiki(Science,239:487-491,1988)的PCR方法。本实验中,使用了2对引 物,第一对含MI499 β-gal(SEQ ID NO.:1)MI500 β-gal(SEQ ID NO.:2),两组引物都识别β-gal基因的3’端Moleculer Cloning A laboratory Manual,CSH,NY,1982);第2组含有MI1511 neo(SEQ ID NO.:3) 和MI1512 neo(SEQ ID NO.:4),两者都识别neo基因的5’末端。 (Gene,19:327-336,1982.)。PCR反应条件如下;1ul(约1ug)基因组DNA 或含囊胚的溶液,加入9ul反应混合物(10nM Tris-Cl,PH8.3,1.5mM MgCl2,50mM KCl,0.01%(w/v)明胶,200uM dATP,dTTP,GTP,dCTP每 种引物50pM,0.1uLTaq酶,反应次数为36个循环。95℃变性1分钟, 58℃退火1分钟,75℃延伸4分钟,反应产物走4%琼脂糖电泳,溴 化乙锭显色,紫外灯检测外源DNA的扩增情况。
2.7β-gal的组化分析按下列方法进行:囊胚在室温下固定于 1.25%戊二醛(PBS)5分钟,用含0.05%牛血清白蛋白(BSA)50ulPBS 洗3次,然后在50ul(含1.2mM 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D- galactopyranoside(X-gal),1mM MgCl2,0.1%Triton X-100,3mM K4Fe[CN]6.3H2O(p3289,Sigma),3mM K3Fe[CN]6(p3667;Sigma)37℃,反应24 小时。此处理是使细胞质染成兰色,表现出β-gal活性。无β-gal活 性的细胞质则无颜色反应。
2.8回收的子宫内精子按Sato(Animal Biotech,5:19-31,1994)方 法,分离基因组DNA。用离心法分离的子宫内精子被置于700ul溶解液 中(150ug/ml蛋白酶K,0.5mg/ml链霉蛋白酶E,100mM NaCL,0.4% SDS,10mM Tris,10mM EDTA,pH8.0),37℃溶解24-28小时。然后将100ul 酚加入裂解液中,抽取上清,加80ug/ml Rnase A于上清,37℃30分 钟以去除混合物中的RNA,再加入700ul异丙醇处理上清,产生DNA沉 淀,70%乙醇洗涤沉淀,将沉淀溶解于70ul TE液中(10mMTris,1Mm EDTA,PH7.0)。子宫内精子DNA用于PCR分析,用两套不同引物检测 外源DNA的存在。
2.9将已制备好的外源DNA(pMT-neo/MT-β-gal)脂质体复合 物、对照液分别注射于雄性动物睾丸,此雄性小鼠于注射次日与发情雌 鼠交配,以获得受精卵。由受精卵发育的囊胚用于外源DNA表达的检 测。在第一次注射后的第四天,对雄鼠进行第二次睾丸注射,两天后其 与发情雌鼠交配,同上法进行外源DNA检测。分离受精卵基因组DNA, 对其进行外源DNA检测,其方法与第一次注射时一样。进而,第二次 注射后第四天另一次注射外源DNA,即第三次注射;交配后回收受精卵 及囊胚,用于外源DNA的表达分析。一般而言,第一次的注射方向为 “A”见图2,用注射针从阴囊的表面刺入4mm深(在溶液注出前), 第二次注射方向为“B”如图2,刺入深度为4mm;第三次注射方向为 “C”如图2所示,刺入深度3mm。在第三次注射的次日,雄鼠与发 情雌鼠交配,用PCR法对外源DNA的存在进行检测;用组化方法检 测β-gal的表达。检测结果见表一。图3显示连续三次注射后,交配 获得的子宫内精子外源DNA的存在情况。图3中,第一泳道显示第三 次注射脂质体-外源DNA复合物第四天睾丸基因组DNA的PCR分析的 结果,可见264bp的DNA条带。第二泳道显示,正常小鼠基因组DNA 的PCR分析结果,没有相应于外源DNA片段264bp大小的条带。第三 泳道为10pg外源DNA的PCR结果,可见264bp的DNA条带。第四, 第五泳道显示获得第三次注射脂质体-外源DNA复合物雄鼠次日释放到 子宫内精子基因组DNA的PCR的分析结果,可见264bp的DNA条带, 第四,第五泳道样品来自不同雄鼠。
2.10图4a,4b.显示β-gal的组织化学分析结果,其囊胚是已注射 三次脂质体外源DNA复合物后雄鼠使雌鼠受精获得的囊胚,图4a中的 囊胚是外源DNA表达阳性的囊胚,这些囊胚在X-gal中反应,其结果是 大多数有色反应。箭头指的是无色囊胚。图4b显示注射对照液的阴性 对照组获得的囊胚,在X-gal反应中均未染色.图4c显示的是13天胎龄 的胚胎照片,即雄性经第三次注射DNA脂质体复合物后第二次自然交 配获得的胚胎。胚胎在X-gal中反应后,两个被染色,(符号“Tg”指示 是转基因的)。
2.11图5是囊胚基因组DNA的PCR分析结果的照片(利用MI499 β-gal和MI500β-gal作为引物)。这些囊胚是雄性动物获得三次注射脂 质体-外源DNA复合物后,与雌性交配后获得的动物。第一,二泳道分 别显示10个,5个实验组囊胚的PCR分析结果,可见在264bp处有一 DNA条带。第三泳道显示阴性对照组小鼠10个囊胚PCR的分析结果。 因此,未观察到264bp的DNA条带。
2.12实验结果总结如下:
1).雄鼠获得睾丸内注射脂质体外源DNA复合物后,与雌鼠交配 后获得的子宫内精子DNA中发现有外源DNA的存在。
2).雄鼠获得睾丸内注射脂质体外源DNA复合物后,与雌鼠自然交 配获得受精卵,其发育成的囊胚中检测到外源DNA的存在。说明外源 DNA进入睾丸通过交配由精子到达受精卵。
3).经组织免疫化学法分析,实验组获得的囊胚具有β-gal活性, 显示外源DNA已得到表达。特别是随着注射脂质体-外源DNA复合物 次数的增加,表达β-gal活性囊胚的比例也增加。
实施例3
雄性动物睾丸内进行三次外源DNA注射两天后与雌鼠进行交配, 对所产生的F0代胚胎外源DNA进行检测。这一实验是要证明:外源DNA 是否已在胚胎中存在,(孕期13天的胚胎),此胚胎是由卵子与已注射 有外源DNA的变型精子使卵子受精而来的。
3.1雄性小鼠进行连续三次的外源DNA注射(对照为阴性溶液), 并与8-10周龄的雌性鼠交配(已用雌性激素催情),孕13天,即孕中期, 自子宫内取出胚胎。
3.2自鼠尾提取基因组DNA,以PCR方法对其基因组DNA进行 分析,PCR方法已于实例2中描述。实验结果如图6和表2中所示。图 6中,第1、2、4、6、8泳道中没有264bp的DNA条带,这说明没有 外源DNA存在。第3、5、7、9、10泳道,在264bp处有相应的DNA 条带,这表明转基因成功。在C泳道无264bp的外源DNA条带,这说 明正常鼠基因组DNA不含外源DNA。
实验结果概略如下:
(1)以PCR法对外源DNA的存在进行分析,实验组动物14只、 阳性动物4只,胚胎转基因阳性率28.6%。这一结果与以neo基因识别 引物位点的PCR分析结果一致。
(2)组织化学法检测外源DNA的表达(具有β-gal的活性):分 析实验组动物53只,阳性动物18只,阳性率为34%。即证明有β-gal 的活性。
(3)在阴性对照组中10个胚胎样品均无外源DNA存在。21个阴 性对照样品均无β-gal活性。
这些实验结果证明:此专利方法能成功地产生转有外源DNA的转 基因动物。
实施例4
外源DNA由F0代遗传给F1代
由于已确证了以脂质体外源DNA复合物注射入雄性动物睾丸,能 使其精子的表型发生改变,该精子使卵子受精所产生的后代有外源DNA 的表达,所以,下面的实验将证明外源DNA是否能遗传给下一代。
4.1阳性实验组已经连续三次将脂质体外源DNA注射于雄鼠睾丸 (对照为缓冲液),在末次注射2天后,雄鼠与发情雌鼠交配,所产F0代阳性个体继续交配产生子代F1代。
4.2自4周龄F1鼠尾提取基因组DNA,并以PCR、Southern法 进行分析,从鼠尾提取基因组DNA、PCR分析方法已在实例2中述及。
4.3 Southem杂交法参照Sato et al.,Mol.Reprod.Develop.34:349- 356,1993.,不同之处如下:10ug基因组DNA经EcoRI、BamHI酶切, 走0.8%琼脂糖电泳,将胶中的DNA转移到尼龙膜上(U.S.A.)此膜以32p 标记的探针进行Southem杂交,(探针DNA部分neo gene or β-gal) 杂交后,用0.1×SSC/0.01%SDS洗膜一次,56℃,30分钟。X-光片压 片。
4.4实验结果:
(1)如表2示:实验组中,实验动物个体数47个,阳性个体数25, 阳性率53.2%,表明外源DNA已经插入实验动物染色体内,并通过精子 可遗传给子代。
(2)对F0代转基因动物产生的F1代进行外源DNA的检测。小鼠 尾提取基因组DNA,方法如实例2所述,对DNA进行PCR分析、 Southem杂交,方法如实例2和实例4所述。部分结果如表7所示,在 表7中,F0、F1代为4周龄鼠,已用PCR法检测到外源DNA。经DNA 分析证明:F0代转基因阳性率约40%,F1代转基因阳性率为38%。这一 比例显示出外源基因的传递符合孟德尔定律,同时也表明该发明方法在 制备转基因动物阳性个体获得方面与显微注射法相同。 表1将外源DNA注射入雄性鼠睾丸,经交配,产生的胚胞内外源DNA的表达 外源基因注射次数 ×1 ×2 ×3 对照(×3) 睾丸内注射外源DNA后交配 产生的1细胞期胚胎数 82 81 21 40 发育到2细胞期的胚胎数(%) 82(100%) 81(100%) 20(95.2%) 40(100%) 发育至囊胚期的胚胎数(%) 53(64.6%) 61(75.3%) 20(95.2%) 38(95.0%) 具有β-gal活性的胚胎数 1/53 25/61 16/20 0/38 实验囊胚数 具有β-gal活性囊胚的比例 1.9% 41% 80% 0.0% 表2将外源DNA注射入雄性动物睾丸,经交配所产生的胚胎、 新生动物进行外源DNA检测及其表达的实验结果。 外源基因注射次数 ×3 对照(×3) 具有β-活性的13天龄胚胎数 18/53 0/21 13天龄胚胎总数 具有β-gal活性的胚胎阳性率 34.0 0 具有外源DNA的13天龄胚胎数 4/14 0/10 13天龄胚胎数 外源基因整和阳性率 28.6 0 外源DNA检测阳性的新生动物数 25/47 0/15 实验中所获新生动物数 含外源DNA动物阳性率 53.2 0 实施例5
外源DNA从F0代传递给F1代的遗传学数据
如实例4中实验程序一样,并增加实验动物的数量来进行分析,结 果如表3、图7所示。
表3 外源DNA注射次数 F0 F1 F2 F3 含外源DNA的新生 动物数 39/107 28/74 14/45 14/52 所有新生动物数 新生动物外源DNA 阳性率 36.4% 37.8% 31.1% 26.9%
从这一实验结果可断定,此发明方法对转基因动物的制备更加方便、 高效。
本发明是一项与转基因非人类脊椎动物制备方法有关的发明,通过 将外源DNA与脂质体复合物直接注射入非人雄性脊椎动物的睾丸内, 将外源DNA转导入哺乳动物细胞内,理想的注射次数是3次或更多, 然后,用被注射动物与性成熟的雌性进行交配,或者用被注射的雄性动 物之精子与雌性卵进行人工体外授精,从而达到制备转基因动物的目 的。
作为有效制备转基因家畜、人类疾病模型动物的技术,转基因动物 制备技术至关重要。目前已建立的转基因动物的方法是显微注射法,即 用微注射仪将外源基因注射入受精卵的原核之中,但是由于耗时,一次 注射卵数目有限,技术要求高及仪器昂贵等因素,因此,该技术受到相 当的限制。
使用本技术发明,一次可注射100000个或更多个精子,对于难以显 微操作的家畜卵子来说这是一种特别有效的技术。此外,由于含有外源 DNA的精子可冻可融,可适时使用人工授精或体外授精,因此,可用于 工业化制备转基因动物。
序列目录:
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序列长度:21
序列类型:核糖核酸
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分子类型:其他核糖核酸
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功能:识别β-gal基因4035-4055核苷酸引物,"MI499β-gal"
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有机体:无
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功能:识别β-gal基因4278-4298核苷酸的引物,称为“MI500β-gal"
序列描述:序列号:2,TACTGACGGG CTCCAGGAGTC
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序列类型:核酸
股:单股
拓扑学:线形
分子类型:其他核酸 原始来源:无 有机体:无 种系:无 功能:识别NEO基因1752-1767核苷酸的引物,称为“MI1511 neo” 序列描述:序列号:3,TCGTGGCTGG CCACGACGGG CGTTCC 序列号:4 序列长度:16 序列类型:核酸 股:单股 拓扑学:线形 分子类型:其他核酸 原始来源:无 有机体:无 种系:无 功能:识别NEO基因1846-1861核苷酸的引物,称为“MI1512 neo’ 序列描述:序列号:4,GACAGGAGAT CCTGCC