Biotecnologie Riproduttive

Biotecnologie Riproduttive:
Transgenesi e Clonazione animale
Corrado Spadafora
Istituto Superiore di Sanità, Rome
Pietre miliari nella transgenesi
1974: R. Jaenisch and B. Mintz: “Simian Virus 40 sequences in
DNA of healthy adult mice derived from preimplantation blastocyst
injected with viral DNA”. PNAS 71, 1250-54
1980: Gordon JW et al.: “Genetic transformation of mouse embryo
by microinjection of purified DNA” PNAS 77, 7380-84
1981: Gordon JW and Ruddle FH “Integration and stable germ line
transmission of genes injected in mouse pronuclei ” Science 214,
1244-46
Requisiti di un animale transgenico
Il transgene deve essere:
-integrato in ogni sua singola cellula (non deve essere distribuito a
’’mosaico’’
-correttamente espresso nelle cellule bersaglio
-capace di indurre modificazioni fenotipiche nelle cellule in cui è
espresso
-trasmesso dagli animali fondatori alla progenie in modo mendeliano
-biologicamente attivo nelle generazioni successsive
Costruzione di topi
transgenici
mediante
microiniezione di
DNA
Costruzione di topi
transgenici mediante
vettori retrovirali
Costruzione di topi
transgenici con cellule
staminali (ES)
geneticamente
manipolate
Costruzione di topi
transgenici mediante
trasferimento nucleare
Gli spermatozoi maturi di topo internalizzano
molecole di DNA esogeno
DAPI
FISH
Acrosome
Nucleus
Merge
Transgenesi mediata da spermatozoi
TransgenICSI
Testis-mediated
gene transfer
Knock-out genico mediante ricombinazione omologa
Neoplastic diseases
Neurological
and neuromuscular
disorders
Immunological and haematological disorders
Diseases of bone, skin and connective tissue
Metabolic and hormomonal diseases
Animali transgenici come bioreattori
Produzione di proteine biologicamente
secrezione nei fluidi corporei:
9 Latte
9 sangue
9 urine
attive e loro
Animali transgenici come bioreattori
Produzione di emoglobina umana in maiali transgenici, ottenuti
microiniettando geni D e E umani nel pronucleo dello zigote:
la globina prodotta nel maiale è indistinguibile da quella umana
Produzione di hGH nella vescica di topi transgenici e rilascio
nell’urina.
Si utilizza un costrutto in cui il gene per hGH è controllato dal
promotore del gene per le uroplachine, un gruppo di proteine
espresse selettivamente nell’epitelio vescicale
Clonazione di
una pecora
mediante
trasferimento
nucleare