Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние генетической модификации на онтогенетическое развитие карпа (CYPRIHUS CARPIO LIHNEAUS) Шан Лицзюань

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Шан Лицзюань. Влияние генетической модификации на онтогенетическое развитие карпа (CYPRIHUS CARPIO LIHNEAUS) : автореферат дис. ... кандидата биологических наук : 03.00.11.- Москва, 1994.- 25 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность проблемы. Развитие молекулярной генетики одело возможным конструирование специальных нуклеотидных последо-тельностей, состоящих из функционально завершенных блоков, лючающих сигналы управления транскрипцией и собственно гены и их кДЖ-когши (Щелкунов.1987). Использование техники реком-нации фрагментов ДНК позволило создать конструкции, обладающие особностью встраиваться в геном организмов любых систематичес-х групп и там нормально экспрессироваться (Горман. 1988). Тем мым была открыта возможность клонировать отдельные гены и ис-льзовать их для генетической трансформации про- или эукариоти-зких клеток, а также многоклеточных организмов (Jaenlsch, 38). В настоящее время их принято называть генетически модифи-рованными организмами (ГМО).

Новая область естествознания, получившая название генети-зкой инженерии, привлекла к себе внимание биологов не только тому, что с ее помощью стало возможно получать животных с та-т признаками, которых ранее у них не было, но и в силу того, з инсерция трансгена в хромосомную ДНК представляет собой вве-гае в геном информации, написанной на том языке, который гено-понятен. и следовательно, ответ на интеграцию новых фрагмен-з ДНК будет с его стороны адекватен. Надо полагать, изучение жцнй генома, особенно в плане его онтогенетического раскры-ї, получит значительный толчок благодаря развитию генной инже-зии.

Начало эпохи трансгенных животных может быть датировано

12 г. Именно тогда Пальмитер и Бринстер опубликовали первые

зультаты по введению с помощью микроинъекций гена гормона рос-

человека в пронуклеус и цитоплазму зигот мыши (Palmiter.

.nster. 1982)

Уже через 2-3 года практически одновременно в разных іанах внимание исследователей было обращено к рыбам (Maclean, iwer, 1984; Rokkones. et al.,1985; Chourrout, et al..1986). эбенности биологии развития - большое число созревающих прак-їески одновременно яйцеклеток, наружное оплодотворение, отно-:ельной короткий период эмбрионального развития, проходящего шостью в контролируемых и доступных для наблюдения условиях, ібнчайно широкие возможности по клонированию, получению гете-шоидных жизнеспособных потомков, пол которых можно переопре-

- 2 -делять гормональными воздействиями, а также высокая хозяйственная значимость и доступность,- сделали рыб самым перспективным объектом генетической инженерии и прекрасной моделью для биотехнологии, сельского хозяйства и медицины (Lewis, 1988; Maclean, 1989).

Генетическая модификация высших эукариотических организмов, за исключением некоторых специальных случаев, выполняется на стадии зрелого оплодотворенного яйца. Поэтому весь эмбриогенез протекает под влиянием трансгена, который в этот период может пребывать в разных состояниях: эписомном. ассоциированном и интегрированном. Понятно, что как его присутствие, так и возможная экспрессия могут влиять на ход нормального развития. Кроме того, сами генноинженерные манипуляции часто являются причиной появления уродств и аномалий развития, нередко приводящих к летальному исходу (Мерфи, Хэнсон. 1989; Capecchi et al.,1989; Chen, Powers,1990). Нормальное эмбриональное развитие рыб исследовано достаточно полно (Игнатьева Т. И.,1975,1985.; Павлов Д.А., 1990, Малюкина А. П. и мн.др.). Данные же о влиянии на него процессов генетической трансформации появились лишь в последнее время.

Цель и задачи исследования. Ііель настоящей работы состояла в том. чтобы получить трансгенных карпов путем микроинъекций растворов рекомбинантной ДНК. исследовать применимость метода импрегнации спермиев этими же растворами с последующим использованием их в качестве носителей ("живых" векторов) чужеродной ДНК при оплодотворении интактных яйцеклеток, а также определить влияние этих методов генетической модификации на общие параметры эмбрионального развития карпа. Кроме того, в лабораторных условиях предстояло более полно исследовать эмбриональное развитие данио (Danlo rerlo) и модернизировать методику использования его яйцеклеток для микроинъекодй, что объясняется большой значимостью этого вида аквариумных рыб в проведении модельных экспериментов. Достижение указанной цели связывалось с решением следующих задач:

1. Исследовать корреляцию между ядерным и клеточным циклами в раннем эмбриогенезе данио и карпа, уточнить значения т0 для развития в температурном оптимуме, выполнить сравнительный анализ продолжительности клеточных циклов у контрольных и трансформированных эмбрионов.

  1. Изучить характер и динамику связывания ДНК со спермиями карпа в зависимости от экспозиции, в присутствии ДМСО и некоторых полиэлектролитов.

  2. Разработать среду для культивирования эмбрионов данио, ферментативно или хирургически лишенных внешних яйцевых оболочек, и выполнить с использованием этой среды микроинъекции.

  3. Провести эксперименты по микроинъекяионному введению растворов ДНК (рекомбинанткые зекторы интеграции, несущие гены гормона роста - быка и белого толстолобика) в бластодиск оплодотворенных яйцеклеток карпа.

  4. Выполнить эксперименты по оплодотворению яйцеклеток карпа спермой, импрегнированной ДКК, и исследовать эффективность ее переноса по экспрессии гена р-галактозидазы.

  5. Получить образцы тканей презумптивно трансгенных особеГ карпа и провести их исследование с помощью PCR и блот-г:*??идкзо--ции по Саузерну.

  6. Классифицировать аномалии развития и уродства у трансгенных эмбрионов карпа.

Решение этих задач дает новый материал для создания аналитических основ в изучении генетически модифицированных организмов, расширяет методическую базу исследований, позволяет более полно и точно охарактеризовать процессы, происходящие в ранний период развития трансгенных рыб, новых, по сути, биологических существ, созданных в лабораторных условиях.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на семинарах~кафедры эмбриологии, представлены на Y Международном Симпозиуме по генетике в аквакультуре (июнь 1994, Галифакс, Канада), I Международном Симпозиуме по полноцикличному рыбоводству (август 1994, Осло, Норвегия), Всероссийской конференции "Новые направления в биотехнологии" (май 1994, Нущино-на-Оке, Россия), Всероссийского съезда Вавиловского Общества генетиков и селекционеров (декабрь 1994. Саратов. Россия) и в статье (Онтогенез, том 26, N2, в печати).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов, объектов и методов исследования, изложения результатов, их обсуждения и выводов. Завершается диссертация сшскок использованной литературы. Работа изложена на 110 страницах, включает в себя 12 таблиц, 19 рисунков. В библиографическое описание включено 125"названий.