Đang tải... (xem toàn văn)
Trong hai thập kỷ qua, đã có nhiều nỗ lực sử dụng động vật để sản xuất tái tổ hợp protein của con người và các kháng thể đơn dòng. Tuy nhiên, gần đây chỉ có hai thuốc Thera peutic đầu tiên được phân lập từ sữa của động vật biến đổi gen, chất ức chế C1 ( Ruconest ) và antithrombin ( ATryn ), xuất hiện trên thị trường. Điều này tạo cảm hứng hy vọng rằng một số lượng đáng kể của protein tái tổ hợp mới tạo sử dụng công nghệ như vậy có thể trở thành có sẵn cho sử dụng thực tế trong tương lai gần. Trong bài đánh giá này, mô tả các phương pháp áp dụng để tạo ra động vật chuyển gen và thảo luận những lợi thế và hạn chế liên quan đến việc sử dụng chúng cho sản xuất protein tái tổ hợp của con người và các kháng thể đơn dòng.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ KHOA SINH HỌC TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SINH HỌC SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC: TRIỂN VỌNG VÀ VẤN ĐỀ Giảng viên hướng dẫn PGS TS Trần Quốc Dung Học viên thực Nguyễn Thị Hoài Phương Hà Thị Nghĩa Lớp: Động vật học lý luậnphương pháp – K24 SỬ DỤNG ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC: TRIỂN VỌNG VÀ VẤN ĐỀ O G Maksimenko1, A.V Deykin1, Yu M Khodarovich2, P G Georgiev1 *1 Viện Gene Sinh học Viện khoa học Nga, Vavilov St., 34/5, Moscow, Nga, 119.3342 Shemyakin - Ovchinnikov Viện Bioorganic Hóa học Viện khoa học Nga, Miklucho - Maklai St., 16/10, Moscow, Nga, 117.997 * E - mail: georgiev_p@mail.ru Đã nhận 2012/06/28 TÓM TẮT : Trong hai thập kỷ qua, có nhiều nỗ lực sử dụng động vật để sản xuất tái tổ hợp protein người kháng thể đơn dòng Tuy nhiên, gần có hai thuốc Thera - peutic phân lập từ sữa động vật biến đổi gen, chất ức chế C1 ( Ruconest ) antithrombin ( ATryn ), xuất thị trường Điều tạo cảm hứng hy vọng số lượng đáng kể protein tái tổ hợp tạo sử dụng công nghệ trở thành có sẵn cho sử dụng thực tế tương lai gần Trong đánh giá này, mô tả phương pháp áp dụng để tạo động vật chuyển gen thảo luận lợi hạn chế liên quan đến việc sử dụng chúng cho sản xuất protein tái tổ hợp người kháng thể đơn dòng TỪ KHÓA: bioreactor ; sản xuất protein sữa ; sản xuất kháng thể đơn dòng ; protein tái tổ hợp ; thuốc chữa bệnh; động vật biến đổi gen VIẾT TẮT: mAbs - kháng thể đơn dòng ; MI - vi tiêm nhân DNA ; NT - chuyển nhân ; RP - protein tái tổ hợp ; RHA - albumin tái tổ hợp người; rhBChE butyrylcho - linesterase tái tổ hợp người; TA - động vật chuyển gen ; FDA - Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ; EMEA - Cơ quan thẩm đinh y học Châu Âu; CHO tế bào buồng trứng chuột đồng Trung Quốc ; tế bào ES - tế bào gốc phôi ; UTR – vùng gen chưa dịch mã Sau biểu thành công protein tái tổ hợp (RPs ) vi khuẩn nấm men, rõ ràng với số lượng lớn protein tái tổ hợp người sản xuất có hiệu hệ thống Như vậy, protein người không trải qua sửa đổi sau phiên mã tế bào vi khuẩn, chất sửa đổi tế bào nấm men so với diễn tế bào người khác Ngoài ra, hệ thống biểu không phù hợp số protein tái tổ hợp phức tạp người Do đó, cộng đồng nghiên cứu phải đối mặt với thách thức việc phát triển hệ thống biểu thay có khả đảm bảo sửa đổi xác protein tái tổ hợp Kết phát triển đồng thời hai mô hình công nghệ ( dựa biến đổi gen động vật nuôi cấy tế bào động vật có vú) bắt đầu Sự sản xuất thành công động vật có vú chuyển gen vi tiêm biến đổi gen cấu trúc vào nhân hợp tử chuột thực 20 năm trước Một số lượng lớn động vật biến đổi gen (TAs) tạo nhằm mục đích khoa học, để cải thiện vật nuôi sản xuất protein tái tổ hợp Cho đến cuối kỷ trước, chuyển gen động vật coi mô hình triển vọng cho sản xuất protein tái tổ hợp người kháng thể đơn dòng (MAbs ) Cho đến bây giờ, nuôi cấy tế bào động vật có vú (tế bào buồng trứng chuột đồng Trung Quốc (CHO) đóng vai trò thống lĩnh thị trường sản xuất protein tái tổ hợp Như vậy, 312 sản phẩm điều trị tạo ra, sử dụng sinh vật sống đưa vào thị trường Hoa Kỳ năm 2012 [10] Trong số có 193 sản phẩm thu từ sử dụng nuôi cấy tế bào động vật có vú, 42 sản phẩm sản xuất cách sử nuôi cấy tế bào chuột túi Trung Quốc Cho đến năm 2006, quan thẩm định y học Châu Âu (EMEA) chấp thuận chất chống đông máu, protein tái tổ hợp có nguồn gốc từ sữa dê chuyển gen [11] Sau đó, protein cục Quản lý Thực phẩm Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) chấp thuận cho thương mại hóa, loại thuốc ngăn ngừa đông máu bệnh nhân thiếu hụt chất chống đông máu di truyền Năm 2011, EMEA phê duyệt sử dụng chất ức chế tái tổ hợp C1-esterase, lấy từ thỏ để điều trị phù mạch di truyền Sự xuất thị trường sản phẩm điều trị sản xuất sử dụng công nghệ chuyển gen động vật tán thành sử dụng protein tái tổ hợp cho y học, cho thấy tạo chỗ đứng đáng kể công nghệ sinh học tương lai gần Một số công ty công nghệ sinh học (PPL Therapeutics (Anh ), GTC Biotherapeutics (USA ) (được mua lại LFB công nghệ sinh học, Pháp, năm 2010), Hematech (Mỹ ), Genzyme (Mỹ ), ZymoGenetics (Mỹ ), Nexia Công nghệ sinh học (Canada), Pharming (Hà Lan), BioProtein Technologies (Pháp), Avigenics (Mỹ), Viragen (Mỹ), TranXenoGen ( USA) tích cực phát triển công nghệ Những đánh giá bàn vấn đề chung đằng sau việc tạo động vật chuyển gen để sản xuất protein tái tổ hợp người kháng thể đơn dòng CÁC PHƯƠNG PHÁP CHÍNH ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ SẢN XUẤT ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN Các phương pháp đại cho phép nhận protein tái tổ hợp sản xuất chăn nuôi có chứa yêu cầu gen chuyển tất tế bào thể chúng chuyển qua cho chúng gồm vi tiêm DNA nhân hợp tử (MI) chuyển nhân tế bào soma (NT) Ngày nay, vi tiêm DNA vào tiền nhân hợp tử phương pháp thường sử dụng nhất[12] (Hình 1) Khi vào nhân tế bào, DNA tuyến tính có khả tích hợp vào hệ gen dòng tế bào sinh vật sống [13] ADN thường tích hợp vào vùng gen nghèo không hoạt động phiên mã vào dị nhiễm sắc.Từ đến số chí hàng trăm cấu trúc tiêm tích hợp vào vị trí gen Công nghệ ban đầu thử nghiệm chuột, phương pháp đáng tin cậy cho sản xuất động vật biến chuyển gen Phương pháp sử dụng để sản xuất động vật chuyển gen nông nghiệp Tuy nhiên, vi tiêm (MI) sử dụng chủ yếu để sản xuất số loài chuyển gen chuột, thỏ lợn Phương pháp hiệu chưa cao kết hợp DNA tái tổ hợp vào hệ gen sẵn có hợp tử hai giai đoạn tiền nhân Kết phụ thuộc vào việc thực quy trình phẫu thuật với số lượng lớn, đòi hỏi cần thiết phải giữ số lượng đáng kể (200-300) vật nuôi thử nghiệm thực kỹ xử lý động vật Hơn nữa, cách để xác định mức độ biểu gen chuyển tích hợp xem xét động vật chuyển gen ban đầu chúng Các chu kỳ sinh sản động vật lớn (bao gồm thời gian trước chúng trưởng thành sinh lý nhu cầu để có sản xuất protein tái tổ hợp sữa từ gốc đực biến đổi gen) khoảng 0,9 / 2,3 năm dê / đực, 1,0 / 2,3 năm cho lợn, 2,3 / 4,5 năm cho bò Những hạn chế làm tăng chi phí thu thập động vật chuyển gen ban đầu thời gian cần thiết để tổ chức công việc Năm 1997, cừu vô tính sản xuất chuyển nhân (NT) tế bào tuyến vú soma vào noãn bào [14] Thành tựu mở khả phát triển sản xuất động vật chuyển gen nông nghiệp rẻ dễ dàng (Hình 1), hầu hết thao tác trường hợp chuyển từ trang trại đến phòng thí nghiệm, nơi gây nhiễm tế bào soma thực nhân bản, đặc trưng tích hợp gen chuyển vào hệ gen chọn Nhân tế bào soma sau tiêm vào tế bào trứng phá bỏ nhân, cấy vào thể nhận cái, tế bào nguyên bào sợi thường sử dụng cho chuyển nhân Đa số vật nuôi lớn tạo gần chuyển nhân Tuy nhiên, tế bào chuyển trường hợp lựa chọn sử dụng gen kháng chất kháng sinh, làm phức tạp chấp thuận sản xuất protein tái tổ hợp FDA EMEA [15] Các ptotein màu xanh huỳnh quang (EGFP) thường sử dụng tăng cường tác nhân chọn lọc bổ sung để tăng hiệu lựa chọn Hệ thống dựa vị trí tái tổ hợp đặc hiệu sử dụng bổ sung để loại bỏ dấu chọn từ gen dòng tế bào lựa chọn Các tác dụng bất lợi kỹ thuật chuyển nhân bao gồm tỷ lệ sống tử cung thấp sức khỏe động vật sơ sinh [12] Điều làm cho nhân soma tái lập trình chưa hoàn chỉnh, dẫn đến biểu suy giảm nhiều gen cần thiết cho tiến triển đắn phôi Hơn nữa, trình thu thập tế bào trứng phù hợp kích hoạt trứng đòi hỏi đáng kể chi phí thời gian nguồn lực tài Kết là, công ty AgroResearch ( New Zealand ) công ty lớn giới chuyên sử dụng chuyển nhân để sản xuất động vật chuyển gen nông nghiệp bác bỏ phương pháp Các Công ty phát triển phương pháp thay cho sản xuất động vật biến đổi gen nông nghiệp Sử dụng công nghệ chuyển gen vào vị trí đặc hiệu phôi tế bào gốc (ES) thay cho phương pháp vi tiêm phương pháp chuyển nhân [18] Phương pháp liên quan đến việc chèn gen chuyển vào hệ gen tế bào gốc phôi, lựa chọn dòng vô tính kết hợp đắn với số theo yêu cầu, trước tề bào gốc phôi đưa vào khoang phôi nang, cấy vào thể nhận Sau tế bào cấy vào buồng trứng chuột trưởng thành, đến 30% chuột sơ sinh mang gen chuyển Tất xử lý động vật thực phương pháp không phẫu thuật, sử dụng rộng rãi chăn nuôi Việc sản xuất gen đòi hỏi số lượng phôi nang bầy đàn thử nghiệm tương đối nhỏ Tuy nhiên, phương pháp có hoàn thiện cho chuột nhắt chuột trưởng thành; dòng tế bào gốc phôi cho vật nuôi chưa thể đạt Một cách tiếp cận tương tự liên quan đến việc chuyển đổi tế bào gốc, tiền thân tế bào tinh trùng, họ ghép vào ống sinh tinh đực bị vô sinh [19] Các phương pháp khác để có động vật chuyển gen tương đối sử dụng Vì vậy, động vật chuyển gen sản xuất cách hiệu sử dụng retrovirus có chứa gen cần thiết [12].Để đạt mục tiêu này, hợp tử loại bỏ màng nuôi cấy môi trường bổ sung với hạt lentivirus, cấy ghép vào Sự tích hợp đến nhiều gen chuyển xảy tùy thuộc vào titer lentivirus; gần 100% biến đổi gen trường hợp [12] Những lợi phương pháp bao gồm việc sản xuất hiệu loài động vật chuyển gen hội để sản xuất động vật chuyển gen mang gen chuyển, mà cần thiết mục đích khoa học Những nhược điểm phương pháp bao gồm khả sử dụng intron diện cấu trúc gen hạn chế chiều dài gen chuyển (khoảng 8000 bp), xác định kích thước hạt virus Kết là, khó khăn để đạt mức độ cao biểu gen chuyển sử dụng phương pháp Một phương pháp đầy hứa hẹn cho việc thu thập động vật chuyển gen việc sử dụng vector dựa yếu tố di truyền di động, tích hợp vào hệ gen gen nhảy [12] Các gen mã hóa gen nhảy gen chuyển hai bên lặp đoạn cuối transposase tiêm vào hợp tử Phản ứng xúc tác enzim transposase trình tích hợp gen chuyển vào vị trí gen động vật, phương pháp sử dụng để sản xuất vật nuôi lớn (Ví dụ lợn [20] ) Hiệu gắn gen chuyển trường hợp phụ thuộc vào loại gen nhảy, chiều dài gen chuyển, vị trí DNA tiêm, cao tới 50 % [ 20 ] Tuy nhiên, liệu mức độ biểu gen mục tiêu sản xuất động vật chuyển gen phương pháp thu Các nhóm phương pháp dựa lây nhiễm quan mô thể sinh vật với bị lỗi adenovirus có chứa gen protein mục tiêu nên đề cập cụ thể Kết việc sản xuất prooteein tái tổ hợp ngắn hạn không di truyền quan mô xem xét.Hiện nay, khó để so sánh hiệu phương pháp phương pháp truyền thống để sản xuất động vật biến đổi gen CÁC VECTO BIỂU HIỆN ĐƯỢC SỬ DỤNG ĐỂ TẠO RA ĐỘNG VẬT BIẾN CHUYỂN GEN Các vectơ biểu sử dụng để sản xuất RP sữa chứa vùng điều hòa gen có protein sản phẩm bao gồm phần sữa ví dụ phổ biến sau bao gồm quy định vùng gen lactoglobulin cừu, axit gen protein động vật gặm nhấm (chuột, chuột) thỏ, α-lactalbumin α-S1-casein gen bò, gen β-casein dê [5] Một vector biểu thường bao gồm vùng 5' dài (1-7 kb) bao gồm promoter, chất hỗ trợ mô đặc biệt làm tăng biểu tuyến vú, phi mã hóa exon intron nằm chúng (Hình 2A) Hình 2: Sử dụng vectơ để sản xuất protein tái tổ hợp A Cấu trúc vectơ sử dụng việc sản xuất protein tái tổ hợp động vật biến đổi gen dòng tế bào Các intron gen có khả chứa yếu tố quy định mà tăng cường phiên mã gen Các vector biểu bao gồm khu vực 3'(UTR) chưa dịch gen, có kích thước thay đổi từ 0,5 đến 10 kb chí nhiều Các 3'-UTR thường bao gồm cuối không mã hóa exon intron, vị trí polyadenin hóa trình tự liền kề, có tiềm để tăng cường thúc phiên mã khu vực 5' 3' vector thuộc gen khác Trong số promoter sử dụng để biểu tuyến vú, gen promoter β-casein hiệu sử dụng cho việc sản xuất protein tuyến vú chuột, dê, bò (Bảng 1) Các vector thương mại phổ biến để sản xuất protein tái tổ hợp sữa động vật biến đổi gen pBC1 (Invitrogen) - sản xuất cách sử dụng promoter nói (Hình 2B) Vector cho phép để nhận hầu hết dòng dê chuyển gen đặc trưng mức độ cao sản xuất protein mục tiêu khu vực quy định gen β-casein với chiều dài 6.2 kb bao gồm promoter 10 trọng như: 1) sản xuất sữa bị biến đổi chứa RPS người; 2) thay đổi thành phần sữa để tăng hiệu sản phẩm từ sữa; 3) Cải thiện tính trang trại động vật (tăng trưởng nhanh, tái chế); 4) Nâng cao sức đề kháng vật nuôi với vi khuẩn,virus, nhiễm độc prion [103] Vấn đề dinh dưỡng thức ăn cho trẻ sơ sinh sữa mẹ trở thành tầm quan trọng Xét thành phần nó, sữa mẹ có khác đáng kể so với sữa dê bò Do đó, sữa mẹ có chứa hàm lượng dinh dưỡng cao nhiều lactoferrin (2,0-5,8 mg/ml), lysozyme (0,03-3 mg/ml), lactalbumin (1,83,1mg/ml) Các protein bảo vệ thể chống lại nhiễm khuẩn, cải thiện cấu trúc tế bào biểu mô ruột, có tác dụng tích cực hệ vi sinh đường ruột, tăng cường khả miễn dịch Trong đó, hàm lượng protein sữa bò thấp đáng kể chiếm 0,03-0,49 mg/ml lactoferrin, 0,05-0,22 mg/ml lysozyme, 1,47 mg/ml lactalbumin Các hỗn hợp dinh dưỡng nhân tạo sản xuất có sử dụng sữa động vật không cung cấp dinh dưỡng cao cho trẻ sơ sinh, gần bị thủy phân không chứa protein chức Những bò chuyển gen có lactoferrin tái tổ hợp (3,4 mg/ml) [16], lysozyme (0,03 mg/ml) [17] lactalbumin người (1,5 mg/ml) [33] lấy TRUNG QUỐC Sữa mang ba hàm lượng protein tái tổ hợp người mức tối ưu dự định tiếp tục sản xuất Dê chuyển gen có chứa lysozyme tái tổ hợp người với hàm lượng 27 mg/ml [31] (tương ứng với 67% hàm lượng lysozyme sữa mẹ) thu Mỹ Nó chứng minh sữa tiệt trùng nhân mang lysozyme người có tác động tích cực đến sức khỏe dê lợn [104, 105] Các trường đại học California, Davis (Mỹ), học viện y sinh trường đại học liên bang Ceará (Brazil) ủng hộ từ Chính phủ Brazil để nghiên cứu khả sử dụng sữa có chứa lysozyme tái tổ hợp người để điều trị tiêu chảy 27 trẻ em gia đình có hoàn cảnh khó khăn Sản xuất lactoferrin tái tổ hợp sữa dê chuyển gen tiếp tục tạo có sư kết hợp đồng thời hai loại protein người Công ty tư nhân Agroresearch phủ New Zealand sản xuất bò chuyển gen với mục đích nâng cao hiệu sản xuất mát casein, protein giàu dinh dưỡng, chiếm khoảng 80% protein sữa Phần casein sữa bò bao gồm α-P1-, α-P2-, β- k-casein, mã hóa gen [106] Casein tổng hợp lại trở thành mixen lớn Cấu trúc mixen tính ổn định thay đổi tùy thuộc vào tỷ lệ casein, điều ảnh hưởng đến tính chất vật lý hóa học sữa Pho mát làm thông qua kết hợp mixen casein, làm giữ nước chất béo cách hình thành mạng lưới protein Hàm lượng β- k-casein tăng lên dẫn đến giảm kích thước mixen tăng ổn định nhiệt, điều cần thiếttrong việc sản xuất mát [107] Để nhằm tăng lượng β- k-casein sữa, bò chuyển gen với bổ sung gen tạo ra[108] Gen β-casein nội sinh với trình tự điều hòa sử dụng Vì gen k-casein đặc trưng mức độ biểu tương đối thấp, gen khảm chimeric chứa vùng điều hòa gen β-casein vùng mã hóa k-casein sử dụng việc tạo bò chuyển gen Cuối cùng, bò chuyển gen tạo sữa đặc trưng gia tăng 20% mức độ biểu βcasein tăng gấp đôi tổng hợp k-casein Kết chứng minh thực tế thành phần chứa sữa thay đổi chuyển gen, làm tăng hiệu ngành công nghiệp sản xuất phô mát hàng tỷ đô la Một vấn đề chăn nuôi lợn tỷ lệ tử vong lợn cao thiếu α-lactalbumin sữa Để giải vấn đề, nhà nghiên cứu tạo lợn chuyển gen cách đưa gen α-lactalbumin bò vào hệ gen lợn, kết 28 gia tăng nồng độ đường lactose sữa [109] Tỷ lệ tử vong lợn cho ăn sữa chuyển đổi giảm đáng kể Một vấn đề khác chăn nuôi lợn tình trạng ô nhiễm môi trường phân chúng có chứa lượng phospho cao Và vấn đề giải cách tạo lợn chuyển gen, gen chứa gen mã hóa phytase có nguồn gốc vi khuẩn [110] Kết là, lượng phốt phát phân lợn biến đổi gen giảm 75% Sức đề kháng với bệnh khía cạnh quan trọng việc ứng dụng chuyển gen nông nghiệp Do đó, tổn thất gây bệnh viêm vú (viêm tuyến vú nhiễm vi khuẩn) gia súc vượt 1,7 tỷ đô la/năm tính riêng Mỹ [111] Chứng viêm vú thường gây tụ cầu khuẩn Lysostaphin, hydrolase peptidoglycan mạnh, tiết Staphylococcus simulans, biểu chất diệt khuẩn có tác dụng chống lại staphylococci, nguyên nhân gây chứng viêm vú Trong sữa bò chuyển gen [69] có chứa lysostaphin, lấy nồng độ 0,014 mg/ml Điều chứng minh sức đề kháng bò tăng lên nhiễm độc tụ cầu khuẩn Bệnh thoái hóa thần kinh bò (BSE, biết đến bệnh bò điên) dịch bệnh gây chết ảnh hưởng đến gia súc nước thuộc bán cầu bắc Giải pháp loại bỏ gen protein prion gây bệnh đề để chống lại [112] Kết tạo bò chuyển gen thiếu gen prion gây bệnh (và, đó, có khả kháng lại BSE) [113] Điều hiển nhiên việc sử dụng bò làm giảm tỷ lệ mắc lây lan dịch bệnh Những ví dụ chứng minh việc sử dụng TAS nông nghiệp có triển vọng Hạn chế chủ yếu việc mở rộng phân bố rộng rãi động vật chuyển gen việc người dân lo sợ tính an toàn sản phẩm-thực phẩm biến đổi gen Vì nhiều quy định nghiêm ngặt áp đặt hơn, gây khó khăn việc sử dụng TAS Năm 2009 29 (sách xuất phát hành từ tháng 17, 2011), sau 10 năm phát triển, FDA phê duyệt xét ứng dụng việc sử dụng TAS [114] Nó cho phép nước phát triển có sản phẩm đơn giản nhà nước tầm nhìn TAS công bố xem đường lối để giải vấn đề bảo vệ an toàn thực phẩm nâng cao đời sống Kết hầu hết dự án việc ứng dụng TAs nông nghiệp triển khai nhiều nơi, Brazil, Argentina, China KẾT LUẬN Các phương pháp hiệu việc tạo động vật chuyển gen biểu protein tái tổ hợp phát triển vòng 20 năm qua TAS mở hội để giảm đáng kể chi phí sản xuất mAbs protein tái tổ hợp người với sửa đổi sau phiên mã protein để liên kết chặt chẽ với protein người Cho đến nay, số lý chủ yếu việc miễn cưỡng tạo động vật chuyển gen có sử dụng protein tái tổ hợp nước phát triển bao gồm thiếu điểu chỉnh luật phát triển việc sử dụng TAS, tiêu chuẩn đạo đức nghiêm ngặt, phản đối dư luận chống lại việc sử dụng động vật phản ứng sinh học 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO Demain A.L., Vaishnav P // Biotechnology Advances 2009 V 27 P 297–306 Durocher Y., Butler M // curr Opin Biotech 2009 V 20 P 700–707 Hammer r.e., Brinster r.L., rosenfeld M.G., evans r.M., Mayo K.e // nature 1985 V 315 P 413–416 Dyck M.K., Lacroix D., Pothier F., Sirard M.A // trends Biotechnol 2003 V 21 P 394–399 echelard Y // curr Opin Biotechnol 1996 V P 536–540 Houdebine L.-M // comp Immunol Microbiol Infect Dis 2009 V 32 P 107–121 redwan el-r.M // J Immunoassay Immunochem 2009 V 30 P 262–290 rudolph n.S // tIBtecH 1999 V 17 P 367–374 Soler e., thepot D., rival-Gervier S., Jolivet G., Houdebine L.-M // reprod nutr Dev 2006 V 46 P 579–588 10 BIOPHArMA: Biopharmaceutical Products in the uS and european Markets http://biopharma.fmsdb.com/biop- harma7.lasso?S=index&DB_test=DD&-nothing 11 Vàzquez-Salat n., Salter B., Smets G., Houdebine L.-M // Biotechnology Advances 2012 V 30 № P 1336–1343 12 Kues W.A., niemann H // Prev Vet Med 2011 V 102 P 146–156 31 13 Goldman I.L., Kadullin S.G., razin S.V // Med Sci Monit 2004 V 10 P rA274–285 14 Wilmut I., Schnieke A.e., McWhir J., Kind A.J., campbell K.H // nature 1997 V 385 P 810–813 15 echelard Y., Williams J.L., Destrempes M.M., Koster J.A., Overton S.A., Pollock D.P., rapiejko K.t., Behboodi e., Ma- siello n.c., Gavin W.G., et al // transgenic res 2009 V 18 P 361–376 16 Yang P., Wang J., Gong G., Sun X., Zhang r., Du Z., Liu Y., Li r., Ding F., tang B., et al // PLoS One 2008 V P e3453 17 Whyte J.J., Prather r.S // Mol reprod Dev 2011 V 78 P 879–891 18 Zhang Y., Yang Z., Yang Y., Wang S., Shi L., Xie W., Sun K., Zou K., Wang L., Xiong J., et al // J Mol cell Biol 2011 V P 132–141 19 Honaramooz A., Yang Y // Vet Med Int 2010 pii: 657860 20 Garrels W., Mátés L., Holler S., Dalda A., taylor u., Peter- sen B., niemann H., Izsvák Z., Ivics Z., Kues W.A // PLoS One 2011 V P e23573 21 Shi G., chen H., Wu X., Zhou Y., Liu Z., Zheng t., Huang P // transgenic res 2009 V 18 P 573–582 22 Goldman I.L., Georgieva S.G., Gurskiy Ya.G., Krasnov A.n., Deykin A.V., Popov A.n., ermolkevich t.G., Budzevi- ch A.I., chernousov A.D., Sadchikova e.r // Biochem cell Biol 2012 V 90 P 513–519 23 van Berkel P.H., Welling M.M., Geerts M., van Veen H.A., ravensbergen B., Salaheddine M., Pauwels e.K., Pieper F., nuijens J.H., nibbering P.H // nat Biotechnol 2002 V 20 P 484–487 24 Zhang J., Li L., cai Y., Xu X., chen J., Wu Y., Yu H., Yu G., Liu S., Zhang A., et al // Protein expression and Purifica- tion 2008 V 57 P 127–135 32 25 Platenburg G.J., Kootwijk e.P., Kooiman P.M., Woloshuk S.L., nuijens J.H., Krimpenfort P.J.A., Pieper F.r., de Boer H.A., Strijker r // transgenic res 1994 V P 99–108 26 Deykin A.V., ermolkevich t.G., Gursky Y.G., Krasnov A.n., Georgieva S.G., Kuznetsov S.L., Derevyanko V.G., novikova n.I., Murashev A.n., Goldman I.L., et al // Dokl Biochem Biophys 2009 V 427 P 195–198 27 tong J., Wei H., Liu X., Hu W., Bi M., Wang Y., Li Q., Li n // transgenic res 2011 V 20 P 417–419 28 Maga e.A., Shoemaker c.F., rowe J.D., BonDurant r.H., Anderson G.B., Murray J.D // J Dairy Sci 2006 V 89 P 518–524 29 Maga e.A., Anderson G.B., Huang M.c., Murray J.D // transgenic res 1994 V P 36–42 30 Wang J., Yang P., tang B., Sun X., Zhang r., Guo c., Gong G., Liu Y., Li r., Zhang L., et al // J Dairy Sci 2008 V 91 P 4466–4476 31 Kabotyanski e.B., rijnkels M., Freeman-Zadrowski c., Buser A.c., edwards D.P., rosen J.M // J Biol chem 2009 V 284 P 22815–22824 32 choi t., Huang M., Gorman c., Jaenisch r // Mol cell Biol 1991 V 11 P 3070–3074 33 Whitelaw c.B., Archibald A.L., Harris S., Mcclenaghan M., Simons J.P., clark A.J // transgenic res 1991 V P 3–13 34 Girod P.A., Zahn-Zabal M., Mermod n // Biotech Bioeng 2005 V 91 P 1– 11 35 Girod P.A., nguyen D.Q., calabrese D., Puttini S., Grand- jean M., Martinet D., regamey A., Saugy D., Beckmann J.S., Bucher P., et al // nat Methods 2007 V P 747–753 33 36 Benton t., chen t., Mcentee M., Fox B., King D., crombie r., thomas t.c., Bebbington c // cytotechnology 2002 V 38 P 43–46 37 Kwaks t.H.J., Barnett P., Hemrika W., Siersma t., Sewalt r.G., Satijn D.P., Brons J.F., van Blokland r., Kwakman P., Kruckeberg A.L., et al // nat Biotech 2003 V 21 P 553–558 38 Kwaks t.H.J., Otte A.P // trends Biotechnol 2006 V 24 P 137–142 39 recillas-targa F., Valadez-Graham V., Farrell c.M // Bioessays 2004 V 26 P 796–807 40 Maksimenko O., chetverina D., Georgiev P // Genetika 2006 t 42 c 845– 857 41 Herold M., Bartkuhn M., renkawitz r // Development 2012 V 139 P 1045– 1057 42 chung J.H., Bell A.c., Felsenfeld G // Proc natl Acad Sci uSA 1997 V 94 P 575–580 43 Bell A.c., West A.G., Felsenfeld G // cell 1999 V 98 P 387–396 44 West A.G., Huang S., Gaszner M., Litt M.D., Felsenfeld G // Mol cell 2004 V 16 P 453–463 45 Dickson J., Gowher H., Strogantsev r., Gaszner M., Hair A., Felsenfeld G., West A.G // PLoS Genetics 2010 6:e1000804 46 Giles K.e., Gowher H., Ghirlando r., Jin c., Felsenfeld G // cold Spring Harbor Symp Quantitative Biol 2010 V 75 P 1–7 47 Giraldo P., Martinez A., regales L., Lavado A., Garcia-Diaz A., Alonso A., Busturia A., Montoliu L // nucl Acids res 2003 V 31 P 6290–6305 48 Giraldo P., rival-Gervier S., Houdebine L.-M., Montoliu L // transgenic res 2003 V 12 P 751–755 34 49 Potts W., tucker D., Wood H., Martin c // Biochem Bio- phys res commun 2000 V 273 P 1015–1018 50 rival-Gervier S., Pantano t., Viglietta c., Maeder c., Prince S., Attal J., Jolivet G., Houdebine L.-M // trans- genic res 2003 V 12 P 723–730 51 chandler K.J., chandler r.L., Broeckelmann e.M., Hou Y., Southard-Smith e.M., Mortlock D.P // Mamm Genome 2007 V 18 P 693–708 52 tong J., Lillico S.G., Bi M.J., Qing t., Liu X.F., Wang Y.Y., Zheng M., Wang M., Dai Y.P., Bruce c., Whitelaw A., Li n // transgenic res 2011 V 20 P 933– 938 53 Saidi S., rival-Gervier S., Daniel-carlier n., thépot D., Morgenthaler c., Viglietta c., Prince S., Passet B., Houd- ebine L.-M., Jolivet G // Gene 2007 V 401 P 97– 107 54 Saux A.L., Houdebine L.-M., Jolivet G // transgenic res 2010 V 19 P 923– 931 55 van Keuren M., Gavrilina G., Filipiak W., Zeidler M., Saunders t // transgenic res 2009 V 18 P 769–785 56 Burnouf t // Vox Sanguinis 2011 V 100 P 68–83 57 Lubon H // Biotechnol Annu rev 1998 V P 1–54 58 Parker M.H., Birck-Wilson e., Allard G., Masiello n., Day M., Murphy K.P., Paragas V., Silver S., Moody M.D // Pro- tein expr Purif 2004 V 38 P 177– 183 59 Huang Y.J., Huang Y., Baldassarre H., Wang B., Lazaris A., Leduc M., Bilodeau A.S., Bellemare A., côté M., Her- skovits P., et al // Proc natl Acad Sci uSA 2007 V 104 P 13603–13608 35 60 Ko J.H., Lee c.S., Kim K.H., Pang M.G., Koo J.S., Fang n., Koo D.B., Oh K.B., Youn W.S., Zheng G.D., et al // trans- genic res 2000 V P 215–222 61 Lee c.S., Lee D.S., Fang n.Z., Oh K.B., Shin S.t., Lee K.K // reprod Dev Biol 2006 V 30 P 293–299 62 edmunds t., van Patten S.M., Pollock J., Hanson e., Ber- nasconi r., Higgins e., Manavalan P., Ziomek c., Meade H., McPherson J.M., et al // Blood 1998 V 91 P 4561–4571 63 Yan J.-B., Wang S., Huang W.-Y., Xiao Y.-P., ren Z.-r., Huang S.-Z., Zeng Y.t // Biochem Genet 2006 V 44 P 349–360 64 ebert K.M., Ditullio P., Barry c.A., Schindler J.e., Ayres S.L., Smith t.e., Pellerin L.J., Meade H.M., Denman J., roberts B // Biotechnology (n.Y.) 1994 V 12 P 699–702 65 Huang S., Zhang K., Huang Y., chen M., Li H., Lu D., Lu J., chen Y., Qiu X., Xue J., et al // chin Sci Bull 1998 V 43 P 1317–1319 66 Salamone D., Baranao L., Santos c., Bussmann L., Artuso J., Werning c., Prync A., carbonetto c., Dabsys S., Munar c., et al // J Biotechnol 2006 V 124 P 469– 472 67 Serova I.A., Dvoryanchikov G.A., Andreeva L.e., Burkov I.A., Dias L.P., Battulin n.r., Smirnov A.V., Serov O.L // transgenic res 2012 V 21 P 485–498 68 Korhonen V.P., tolvanen M., Hyttinen J.M., uusi-Oukari M., Sinervirta r., Alhonen L., Jauhiainen M., Jänne O.A., Jänne J // eur J Biochem 1997 V 245 P 482–489 69 Wall r.J., Powell A.M., Paape M.J., Kerr D.e., Bannerman D.D., Pursel V.G., Wells K.D., talbot n., Hawk H.W // nat Biotechnol 2005 V 23 P 445–451 36 70 Kerr D.e., Plaut K., Bramley A.J., Williamson c.M., Lax A.J., Moore K., Wells K.D., Wall r.J // nat Biotechnol 2001 V 19 P 66–70 71 Van cott K.e., Lubon H., russell c.G., Butler S.P., Gwaz- dauska F.c., Knight J., Drohan W.n., Velander W.H // transgenic res 1997 V P 203–212 72 van cott K.e., Butler S.P., russel c.G., Subbramanian A., Lubon H., Gwazdauskas F.c., Knight J., Drohan W.n., Ve- lander W.H // Biomol engineering 1999 V 15 P 155–160 73 chrenek P., Vasicek D., Makarevich A.V., Jurcik r., Suvegova K., Bauer M., Parkanyi V., rafay J., Batorova A., Paleyanda r.K // transgenic res 2005 V 14 P 417–428 74 chrenek P., ryban L., Vetr H., Makarevich A.V., uhrin P., Paleyanda r.K., Binder B.r // transgenic res 2007 V 16 P 353–361 75 Hiripi L., Makovics F., Halter r., Baranyi M., Paul D., carnwath J.W., Bosze Z., niemann H // DnA cell Biol 2003 V 22 P 41–45 76 Baldassarre H., Deslauriers J., neveu n., Bordignon V // transgenic res 2011 V 20 P 1265–1272 77 toledo J.r., Sánchez O., Seguí r.M., García G., Montañez M., Zamora P.A., rodríguez M.P., cremata J.A // J Bio- technol 2006 V 123 P 225–235 78 Sanchez O., toledo J.r., rodriguez M.P., castro F.O // J Biotechnol 2004 V 114 P 89–97 79 Han Z.S., Li Q.W., Zhang Z.Y., Xiao B., Gao D.W., Wu S.Y., Li J., Zhao H.W., Jiang Z.L., Hu J.H // Protein expr Purif 2007 V 53 P 225–231 80 Gursky Y., Bibilashvili r., Minashkin M., Krasnov A., Deikin A., ermolkevich t., Popov A., Verbovaya L., rut- kevich n., Shevelev A., et al // transgenic res 2009 V 18 P 747–756 37 81 Gil G.-c., Velander W.H., van cott K.e // Glycobiology 2008 V 18 P 526– 539 82 Koles K., van Berkel P.H., Pieper F.r., nuijens J.H., Man- nesse M.L., Vliegenthart J.F., Kamerling J.P // Glycobio- logy 2004 V 14 P 51–64/ 83 Parkera M.H., Birck-Wilsonb e., Allardb G., Masiellob n., Dayb M., Murphya K.P, Paragasa V., Silverb S., Moody M.D // Protein exp Purif 2004 V 38 P 177–183 84 Shukla A.A., thommes J // trends Biotech 2010 V 28 P 253–261 85 Young M.W., Meade H., curling J.M., Ziomek c.A., Har- vey M // res Immunol 1998 V 149 P 609–610 86 Pollock D.P., Kutzko J.P., Birck-Wilson e., Williams J.L., echelard Y., Meade H.M // J Immunol Meth 1999 V 231 P 147–157 87 Simons J.P., Mcclenaghan M., clark A.J // nature 1987 V 328 P 530–532 88 Shamay A., Solinas S., Pursel V.G., McKnight r.A., Alex- ander L., Beattie c., Hennighausen L., Wall r.J // J Anim Sci 1991 V 69 P 4552–4562 89 castilla J., Pintado B., Sola I., Sanchez-Morgado J.M., enjuanes L // nat Biotechnol 1998 V 16 P 349–354 90 Limonta J., Pedraza A., rodriguez A., Freyre F.M., Bar- ral A.M., castro F.O., Lleonart r., Gracia c.A., Gavilondo J.V., de la Fuente J // Immunotechnology 1995 V P 107–113 91 Sola I., castilla J., Pintado B., Sanchez-Morgado J.M., Whitelaw c.B., clark A.J., enjuanes L // J Virol 1998 V 72 P 3762–3772 92 tang B., Yu S., Zheng M., Ding F., Zhao r., Zhao J., Dai Y., Li n // transgenic res 2008 V 17 P 727–732 38 93 Zhang r., rao M., Li c., cao J., Meng Q., Zheng M., Wang M., Dai Y., Liang M., Li n // transgenic res 2009 V 18 P 445–453 94 Zhang r., cui D., Wang H., Li c., Yao X., Zhao Y., Liang M., Li n // transgenic res 2012 DOI 10.1007/s11248-012- 9589-z 95 Baruah G.L., Belfort G // Biotech & Bioenhineering 2004 V 87 P 274–285 96 Baruah G.L., nayak A., Wenkelman e., Belfort G // Bio- tech & Bioenhineering 2005 V 93 P 747–754 97 Houdebine L.-M // curr Opin Biotech 2002 V 13 P 625–629 98 raju t.S., Briggs J.B., Borge S.M., Jones A.J // Glycobi- ology 2000 V 10 P 477–486 99 Bork K., Horstkorte r., Weidemann W // J Pharm Sci 2009 V 98 P 3499– 3508 100 Lim Y., Wong n.S.c., Lee Y.Y., Ku S.c.Y., Wong D.c.F // Biotech Appl Biochem 2010 V 55 P 175–189 101 Shinkawa t., nakamura K., Yamane n., Shoji-Hosaka e., Kanda Y., Sakurada M., uchida K., Anazawa H., Satoh M., Yamasaki M., et al // J Biol chem 2003 V 278 P 3466–3473 102 van eenennaam A.L., Muir W.M // nat Biotechnol 2011 V 29 P 706–710 103 Murray J.D., Maga e.A // transgenic res 2010 V 19 P 357–361 104 Maga e.A., cullor J.S., Smith W., Anderson G.B., Murray J.D // Foodborne Pathog Dis 2006 V P 384–392 105 Brundige D.r., Maga e.A., Klasing K.c., Murray J.D // J nutr 2008 V 138 P 921–926 106 Karatzas c.n., turner J.D // J Dairy Sci 1997 V 80 P 2225–2232 39 107 Kang Y., Jimenez-Flores r., richardson t // Basic Life Sci 1986 V 37 P 95– 111 108 Brophy B., Smolenski G., Wheeler t., Wells D., L’Huillier P., Laible G // nat Biotechnol 2003 V 21 P 157–162 109 Wheeler M.B., Bleck G.t., Donovan S.M // reprod Suppl 2001 V 58 P 313–324 110 Golovan S.P., Meidinger r.G., Ajakaiye A., cottrill M., Wiederkehr M.Z., Barney D.J., Plante c., Pollard J.W., Fan M.Z., Hayes M.A., et al // nat Biotechnol 2001 V 19 P 741–745 111 Kerr D.e., Wellnitz O // J Anim Sci 2003 V 81 P 38–47 112 Weissmann c., enari M., Klöhn P.c., rossi D., Flechsig e // Proc natl Acad Sci uSA 2002 V 99 P 16378–16383 113 richt J.A., Kasinathan P., Hamir A.n., castilla J., Sa- thiyaseelan t., Vargas F // nat Biotechnol 2007 V 25 P 132–138 114 187 Guidance for Industry regulation of Genetically engineered Animals containing Heritable recombinant DnA constructs u.S Department of Health and Human Services, Food and Drug Administration, center for Vet- erinary Medicine (cVM) 2009, 2011 40 MỤC LỤC 41 [...]... của mô gen đặc biệt có thể chiếm vùng gen lớn và là một phần của gen lân cận Ví dụ, 14 một số chất hỗ trợ mà kích thích các gen lợn WAP được tìm thấy 140 kb đi từ gene mà họ điều chỉnh và được tách ra từ nó bởi các gen khác [53] Khi các mảnh ADN lớn được sử dụng, tất cả các yếu tố quy định của gen này có trong các gen chuyển Phương pháp cho phép để nhận được một động vật chuyển gen mà các gen chuyển. .. protein mục tiêu trong sản xuất động vật biến đổi gen so với việc sử dụng cDNA [32, 33] Ví dụ, lactoferrin gen con người được thể hiện bằng cách sử dụng vector pBC1, trong một số nghiên cứu độc lập (Hình 2B) nồng độ lactoferrin tái tổ hợp không quá 4 mg / ml sữa chuột và 0,7 mg / ml sữa dê biến đổi gen nếu cDNA đã được sử dụng để sản xuất các động vật biến đổi gen (Bảng 1) Chuột chuyển gen này được sản... cô lập từ sữa của thỏ chuyển gen, cho thấy sự vắng mặt của hoạt động fucose hóa trong tuyến vú thỏ Do đó, thỏ chuyển gen có thể trở thành một mô hình hấp dẫn cho việc sản xuất các loại kháng thể mới có hoạt tính cao Một dự án quy mô lớn để tạo ra mAbs trong động vật chuyển gen được bắt đầu vào cuối năm 1990 bởi công ty chuyển gen chuyển gen Genzyme (nay là GTC Biotherapeutics), công ty này đã ký hợp... Biothera- peutics hiện đang phát triển công nghệ dành cho việc tạo ra mAbs sử dụng rộng rãi (rituximab®, Herceptin®, Humira®, và erbitux®) ở dê chuyển gen Dự án nhằm tạo ra RPS ở dê chuyển gen này đang được là tiến hành tại Trung Quốc và New Zealand VAI TRÒ TIỀM NĂNG ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN TRONG NÔNG NGHIỆP Ở thời điểm này, FDA đã gần như cho phép sử dụng hormone tăng trưởng cho cá hồi trong thương mại (AquAdvantage)... với protein của con người Cho đến nay, một số lý do chủ yếu trong việc miễn cưỡng tạo ra động vật chuyển gen có sử dụng protein tái tổ hợp ở các nước đang phát triển là bao gồm thiếu sự điểu chỉnh về luật phát triển trong việc sử dụng TAS, tiêu chuẩn đạo đức nghiêm ngặt, và phản đối của dư luận chống lại việc sử dụng động vật như phản ứng sinh học 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Demain A.L., Vaishnav P //... lại nó [112] Kết quả tạo ra bò chuyển gen thiếu gen prion gây bệnh (và, do đó, nó có khả năng kháng lại BSE) [113] Điều hiển nhiên là việc sử dụng con bò như vậy có thể làm giảm tỷ lệ mắc và lây lan của dịch bệnh Những ví dụ chứng minh rằng việc sử dụng TAS trong nông nghiệp rất có triển vọng Hạn chế chủ yếu trong việc mở rộng sự phân bố rộng rãi của động vật chuyển gen chính là việc người dân rất... thấp, gen khảm chimeric chứa các vùng điều hòa của gen β-casein và các vùng mã hóa của k-casein được sử dụng trong việc tạo ra bò chuyển gen Cuối cùng, bò chuyển gen được tạo ra và sữa của nó được đặc trưng bởi sự gia tăng 20% trong mức độ biểu hiện βcasein và tăng gấp đôi về sự tổng hợp k-casein Kết quả này chứng minh rằng thực tế thành phần chứa trong sữa có thể được thay đổi bởi sự chuyển gen, nó... Một vấn đề khác trong chăn nuôi lợn chính là tình trạng ô nhiễm môi trường do trong phân của chúng có chứa lượng phospho cao Và vấn đề được giải quyết bằng cách tạo ra lợn chuyển gen, trong đó bộ gen của nó chứa một gen mã hóa phytase có nguồn gốc vi khuẩn [110] Kết quả là, lượng phốt phát trong phân của những con lợn biến đổi gen đã giảm 75% Sức đề kháng với bệnh là một khía cạnh rất quan trọng trong. .. hiện diện của intron trong mã hóa khu vực của các kết quả gen chuyển trong một gia tăng gấp hai lần lượng protein mục tiêu trong sữa 11 Bảng 1 So sánh sản xuất protein tái tổ hợp sữa mẹ ( RP ) ở động vật biến đổi gen ( TA) sử dụng biến thể khác nhau của cấu trúc gen Các vị trí mà tại đó các cấu trúc được tích hợp vào gen đóng một vai trò rất quan trọng trong việc bảo đảm hiệu quả gen chuyển biểu hiện DNA... protein tái tổ hợp trong dòng tế bào, nó khác nhau từ sự glycosylat hóa trong các tế bào của con người, gần đây đã trở nên phổ biến do sự phát triển của các công nghệ mới của phương pháp gây đột biến định hướng (site-direct- ed mutagenesis) Những cách tiếp cận tương tự không thể áp dụng cho động vật, do sự thay đổi trong gen có thể có ảnh hưởng xấu tới khả năng phát triển của động vật chuyển gen Sự lựa chọn