转基因小鼠

1974年出现的老鼠

1974年，Rudolf Jaenisch通过将SV40 病毒的DNA注射到小鼠的囊胚中，创造了第一只携带外源基因的小鼠。后来又有研究人员把Murine leukemia病毒注射到小鼠胚胎得到了能通过生殖系统稳定遗传的小鼠，并且外源基因能在后代中稳定表达。这些能稳定遗传且表达外源基因的小鼠即我们一般意义上所说的转基因小鼠。

制备方法

转基因小鼠的制备技术主要有两类，DNA原核显微注射法和胚胎干细胞囊胚显微注射法。

DNA原核显微注射法

通过显微操作仪将外源基因直接注入受精卵，使外源基因整合到DNA中，发育成转基因动物。此方法是最经典的转基因动物制作方法，也是应用最广泛的方法，转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而进行的。由这种方法制备的动物品种属于狭义的转基因动物的范畴。

由这种方法制备的转基因小鼠其插入目的基因的形式通常是多拷贝首尾相连的形式，其整合到基因组的具体机制并没有完全研究清楚。

胚胎干细胞囊胚显微注射法

在体外将外源基因导入胚胎干细胞，然后将转基因的胚胎干细胞通过显微操作仪注入动物囊胚，此胚胎干细胞可参与宿主的胚胎构成，形成嵌合体，直至达到种系嵌合。胚胎干细胞体外培养时保持未分化状态，当被注入囊胚腔后，可以参与包括生殖腺在内的各种组织嵌合体的形成，因此将外源DNA导入胚胎干细胞就可实现基因的转移。出生的动物其生殖系统就可能整合上外源基因，通过杂交繁育可得到具有纯合目的基因的个体，即转基因动物。胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟，在大动物上应用较晚。基因的敲除及捕获常用这类方法。

繁殖筛选

转基因小鼠的繁育及其纯合子的筛选

自转基因小鼠问世以来，就涉及到转基因小鼠的繁育及其纯合子的筛选问题，尤其对供商业化应用的小鼠模型更为重要。相对于非转基因动物而言，转基因动物具有独特的遗传特性：转基因是已知的外源基因；它随机地整合在小鼠染色体上；转基因的整合大部分为单位点，少数为多位点整合;整合的拷贝数有单拷贝，也有多拷贝。故应用原代(founder)转基因动物作为同一祖先繁殖产生的后代均为单系。因此，转基因小鼠纯合子的筛选必须在单系内进行。纯合子转基因小鼠具有以下优点：(1)免除了复杂的、昂贵的检测；(2)能获得基因型完全一致的动物个体；(3)有利于动物的保种等。然而在转基因小鼠纯合子筛选过程中常常遇到以下问题：

(1)纯合转基因鼠的筛选是单系传递，亲缘交配，这就带来一个很大的矛盾，即转基因在纯合过程中只能在同胞(全同胞或半同胞)之间进行交配，而这种交配方式会使得种系本身近交系数增大；(2)在传代过程中导入的外源基因有可能产生变异，导致所需性状的改变。因此，对转基因小鼠纯合子的选育已在经典的方法基础上提出多种方法来缩短纯合子的育种过程，其中如聚合酶链反应(PCR)法；Southern杂交法；荧光原位杂交法(fluorescenceinsitehybridization,FISH)及表型观察法等。

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