細胞工程第8章 核移植技術(shù)與動物克隆

第8章

核移植技術(shù)與動物克隆

Nucleartransfer&animalcloning克??？

“clone”“cloning”

無性繁殖234主要內(nèi)容歷史回顧(胚胎細胞核移植)核移植操作技術(shù)新進展(不同物種)克隆人克隆技術(shù)的應(yīng)用5歷史回顧

HansSpemann(1869-1941)Spemann's1928NuclearTransfer:細胞核的全能性1938:Spemannconceivedcloning

6Robert

Briggs

(1911-1983)ThomasKing(1921-2000)1952:Briggs&Kingclonefrogs

71962JohnGurdonclaimsto

haveclonedfrogsfromadultcells.

JohnGurdon(1933-).

8童第周9童第周

10童第周上個世紀60年代，童第周對金魚、鯽魚進行細胞核移植。1978年又成功地進行了黑斑蛙的克隆試驗，他將黑斑蛙的紅細胞的核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中，這種換核卵最后長成能在水中自由游泳的蝌蚪。1112體細胞克隆羊多利（Dolly）的誕生13Dolly1415大明星16IanWilmut17卵細胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細胞細胞質(zhì)細胞核細胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程融合后的卵細胞核移植操作技術(shù)流程18供體細胞核的來源胚胎細胞核移植供受體種間關(guān)系異種核移植同種核移植核移植目的生殖性克隆治療性克隆核移植分類體細胞核移植19201切開卵母細胞透明帶2擠出卵母細胞細胞核3注入供體細胞核4電融合儀融合培養(yǎng)1234521Stagesofnucleartransfer.Thenucleusisremovedfromanegg(yellowphotos)andreplacedbyanucleusfromadonorcell(bluephotos).22顯微操作儀23MII期卵母細胞（1）超排（OPU）（2）屠宰場取卵巢去核方法：顯微操作胚胎細胞、體細胞、ES細胞G0期（血清饑餓）核移植：胞內(nèi)注射和透明帶注射電激活體外培養(yǎng)胚胎移植24Animalsthathavebeencloned

25綿羊1997小鼠1998

牛1998山羊2000張涌西北農(nóng)林科技大學(xué)豬2000

兔2001

貓2002大鼠2003周琪中科院動物所狗2005已克隆的動物新進展(不同物種)26美國得克薩斯農(nóng)業(yè)和機械大學(xué)的科研人員成功地克隆了5窩豬。這項成果使該大學(xué)成為世界上第一個能克隆3種動物（即豬、牛和羊）的機構(gòu)

新進展(不同物種)27美國科學(xué)家已連續(xù)培育出6代克隆鼠，并首次用轉(zhuǎn)基因干細胞克隆成功實驗鼠

282002年初，世界上第一只體細胞克隆貓誕生了，名為茜茜。茜茜的皮毛顏色很特別，它花白的毛色看上去完全不像生它的花斑貓媽媽，也不完全像它的基因媽媽。茜茜來到這個世上很不容易，科學(xué)家共實驗了188次才獲得成功。29

世界第一只克隆貓是美國得克薩斯州A&M大學(xué)的科學(xué)家用傳統(tǒng)方法培育出的，于2002年公開露面。由于貓的毛皮顏色等不僅僅與基因有關(guān)，第一只克隆貓與它的基因母親并不完全相像。首批克隆貓誕生30克隆動物成功有性繁殖

克隆小貓喜獲八“寶貝”

312003“姐姐生下妹妹”：世界首匹克隆馬出世

32美國一公司成功克隆純種賽馬與由自己體細胞克隆出來的小馬駒相會

332003：世界首頭克隆騾子在美亮相

342005年，韓國首度成功克隆狗

研究人員與克隆小狗、提供體細胞狗及代理母狗在一起

3536狗是目前最難被克隆的動物，當世界第一只克隆狗在韓國漢城大學(xué)黃禹錫教授手中誕生時，世界一片震驚。越來越多的生物被成功克隆出來，這強化了大眾的印象，即人們有可能克隆出任何一種哺乳動物，甚至包括人類在內(nèi)。37“斯納皮”（Snuppy）:以國立漢城大學(xué)（Seoul

National

Uni-versity）和“小狗”（puppy）兩個單詞英文首字母命名，它出生于2005年4月24日。

38克隆牛之父楊向中

391999年艾米的ＤＮＡ來自一頭13歲（相當于人類年齡的80多歲）的高產(chǎn)奶牛艾斯本的耳朵，而不是與生殖有關(guān)的器官。402000年：利用體外長期培養(yǎng)后的公牛耳皮細胞成功克隆出了6頭牛犢。412004年：華裔科學(xué)家楊向中已成功克隆首例二代克隆牛。但是，楊教授也表示，他和研究人員曾經(jīng)為培育第三代克隆牛進行了大量嘗試，結(jié)果全部以失敗告終，這說明體形較大動物的再克隆實驗可能也存在著某種極限。422003：中科院動物所研究員周琪

在法國克隆大鼠成功

43中國2003年10月8日凌晨3時18分，國際上首例冷凍克隆牛胚胎移植犢?！拜磔怼痹谏綎|省萊陽農(nóng)學(xué)院出生。442004:中國首例異體克隆動物

“北山羊”降生

452005:我國第一頭體細胞克隆豬

克隆小香豬

46廣西大學(xué)動成功地繁殖了一只胚胎細胞克隆兔，比普通兔大許多

47世界首例體細胞克隆水牛在廣西大學(xué)誕生

48下一個：人類克??？

HumanCloning

49缺陷效率低、成本高后代異常：初生體重增加、死亡率高、發(fā)育不良細胞質(zhì)帶來線立體DNA克隆動物端粒隨供體動物年齡的增加而減少人是特定生理、心理和社會的集合體，具有特定人格50

克隆動物異常胎兒或新生兒死亡率極高極少數(shù)能全程發(fā)育的個體也表現(xiàn)為超重、呼吸系統(tǒng)疾病等異常表型個別表型正常者也存在有免疫缺陷、關(guān)節(jié)炎或腎、腦畸形等問題,導(dǎo)致克隆動物后期死亡

512003年2月14日，多莉因肺部感染無法治愈而死亡，“享年”不足7歲。肺部感染是11-12歲的老年羊的常見病。

1999年，法國全國農(nóng)業(yè)研究所的克隆牛犢出生一月后死亡。尸體解剖發(fā)現(xiàn)其脾臟、胸腺等組織未正常發(fā)育。521998年7月五日，日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心一頭代孕母牛產(chǎn)下兩頭克隆牛后，于次日下午停止心跳而猝死。克隆動物的胚胎常在母體懷孕期死亡。代孕母體子宮容易病變。出生的也有諸多致命毛病。自然繁殖情況下，動物胚胎出現(xiàn)基因正常的比例不足1%，而克隆繁殖則超過40%53核移植技術(shù)的應(yīng)用制備轉(zhuǎn)基因克隆動物，進行藥物生產(chǎn)培育優(yōu)良品種，擴大良種種群異種克隆，拯救瀕危動物治療性克隆培育各種實驗動物基礎(chǔ)理論研究54Clonedanimalssafeformeat

55Clonedsheephashumangene轉(zhuǎn)基因56生產(chǎn)藥用蛋白

目的基因

轉(zhuǎn)基因細胞系核移植動物乳腺

乳液提取目的產(chǎn)

物基因打靶

57Korea：Productionoftransgenicclonedpigstransgenicclonedpigswiththegreenfluorescentprotein

(GFP)onJune8,2003.58異種器官移植

可移植器官短缺豬的器官大小、結(jié)構(gòu)和功能上與人體器官相近

急性免疫排斥反應(yīng)基因敲除半乳糖基轉(zhuǎn)移酶核移植基因敲除SPF克隆豬器官移植59培育優(yōu)良品種，擴大良種種群firstanimalclonedfordiseaseresistance,wasbornNovember2000atTexasA&M60精卵結(jié)合胚胎細胞個體異種克隆，拯救瀕危動物61細胞核去核卵母細胞核移植重構(gòu)胚