转基因动物品系的建立
建立转基因动物的品系,首要的是得到能够按孟德尔规律稳定传代的原代转基因动物,由于原核注射导入的外源基因,其整合是随机的,有的发生于单位点,也有的情况下整合于不同染色体的多个位点上。整合于单一染色体单位点的外源基因稳定传代的可能性较大,而合于不同染色体多个位点上的外源基因稳定传代的可能性较小。同时,外源基因在整合入动物基因组时,有可能受到某些酶的剪切、甲基化等各种修饰 , 修饰后的基因在传代过程中丢失的可能性较大。因此并非所有的原代转基因动物都能稳定传代。因此,建立转基因动物的品系,必须对原代转基因动物进行筛选。筛选的方法是用原代转基因动物与非转基因动物划 如果 Fl 代有 50% 左右有转基因的遗传,可初步认为该原代转基因动物具有传代遗传的稳定性,外源基因整合在单一染色体上;如果 F1 代有 50% 以上有转基因的遗传,则外源基因整 一般发生在多条染色体的多个位点上;如果 F1代有转基因遗传的个体少于 50%,则原代转基因动物一般为嵌合体。上述的 Fl 代必须有一定的数量,数量少则不足以说明问题。
通过上述的方法筛选出来的原代转基因动物,由于其外源基因只整合到姊妹染色体中 l 一条染色体上,可称其为"半合子"。半合子还不能直接用于建立转基因家系。必须经过 "纯合 ",得到姊妹染色体上的相同位点都整合有外源基因的 " 纯合子 ",才能建立转基因动物的品系。纯合子可通过近交来获得,近交有以下几种方式。
( 一 ) 全同胞近交
如果用于转基因的动物材料本身就是近交系,则可以采用全同胞近交、即兄弟姐妹相互
配的方法,来获得纯合子( 图 5-7-6)。
( 二 ) 半同胞近交
如果用于转基因的动物材料不是近交系,为了一定程度上克服近交给后代造成健康上的不利,也可以采取半同胞近交的方式获得纯合子 ( 图 5-7-7)。
( 三 ) 纯合子的筛选
在全同胞近交和半同胞近交的 G2 代中,从理论上推测,应有 3/4 是转基因动物。而在转基因动物中,又应该有 1/3 是纯合子。从 G2 代转基因动物中筛选纯合子,可用两种方法 :
(1) 通过染色体原位杂交。如果一对姊妹染色体的相同位点上都有杂交信号,就可以认定为纯合体。
(2) 通过回交的方式。如果 G2 代转基因动物和非转基因动物交配的后代中 100% 是转基因动物,就可以确认交配的转基因亲本是纯合子。如果后代中只有一半是转基因动物,则交配 的转基因亲本仍然是"半合子"。
得到了纯合的转基因个体,就可以以纯合子为亲本,通过常规繁育建立转基因动物新品系。