Biotecnologia Animal

Biotecnología animal
¿Cual es el objetivo de realizar Biotecnología animal?
A. Se pueden generar animales modificados (“animales
Transgénicos”) para muchos propósitos, que sirvan de
modelos a enfermedades humanas o introducir nuevos
Caracteres a animales importantes en producción como vacas
o peces
B. Métodos genéticos como selección asistida por marcadores
(MAS) ayuda a identificar zonasen el cromosoma con
caracteres importantes como crecimiento
C. Los genes se pueden transferir a través de especies, familias
e incluso reinos como resultado de tecnología del DNA
recombinante
D. Los principales objetivos de la biotecnología animal son razas
que sean más nutritivas y animales económicamente más
productivos, incrementen el crecimiento y desarrollo, así como
anticuerpos yproducción de vacunas


Métodos de transferencia de genes
en animales
Para insertar un gen correctamente en un animal, el
gen (denominado el transgen) necesita
expresarse en el momento adecuado y la
cantidad y lugar adecuado del animal
Promoters y secuencias reguladoras son esenciales
El gen se debe incorporar al cromosoma para una
expresión adecuada




Métodos de transferencia degenes
en animales
Microinyección
1. La inyección del gen de interés en un huevo
fertilizado de un animal donador
2. El gen debe ser insertado antes que la primera
división celular de tal modo que todas las
células del animal contienen el gen


3. Los pasos en el proceso son:
a. Identificación (y a veces modificación por mutación) de
un gen de interés
b. Inserción del gen de interés enel vector apropiado
c. Microinyección del DNA dentro del pronucleo de un
huevo fertilizado
d. Implantación del huevo microinyectado en una madre de
alquiler
e. Permitir el desarrollo del embrión hasta su nacimiento
f. Demostración que el gen ha sido incorporado de manera
estable en el genoma huesped y es heredado en la
descendencia
g. Demostrar que el gen se expresa y es correctamenteregulado en el organismo del huesped






4. Animales fundadores, que son los animales que tienen
el nuevo gen en las células germinales (reproductivas)
se cruzan para establecer nuevas líneas genéticas con
las características de interés
5. Se ha desarrollado la Microscopía diferencial de
interferencia de manera que el núcleo de los huevos
son visibles para insertar en las madreslo antes posible
6. Problemas potenciales:
a. Sobreviven pocos huevos inyectados
b. El gen se inserta al azar en los cromosomas
c. No todas las células del animal reciben el gen
d. El gen no se expresa lo suficiente


Transferencia génica de célula madre embrionaria
1. (ES) Células indiferenciadas que se dividen para producir células
diferenciadas mientras mantienen sus características deindiferenciadas (llamadas células pluripotentes)
2. Células madre embrionarias “Embryonic stem (ES) cells” se usan
para promover reemplazamiento génico dirigido (recombinación
homóloga) de manera que el gen se inserta en el cromosoma
adecuado
3. Los pasos son los siguientes:
a. Células ES se extraen del embrión
b. El gen de interés se inserta en las células (llamado
“transfección”)
c.El gen es dirigido por recombinación homóloga y marcadores de
selección
d. Las células ES con el gen adecuado se inyectan en embriones
parcialmente desarrollados denominados “blastocitos”, que se
implanta en una madre
e. La descendencia es cribada por el carácter de interés
4. Se puede usar para modelos de enfermedades humanas como la
enfermedad de Gehrig, cancer, Alzheimer, fibrosis císticaProblemas con recombinación
homóloga
Recombinación no-homóloga frecuente
Solución: vectores de reemplazo
La construcción KO contiene 1) Gen neoR
Flanqueado por 2) 2 segmentos de gen objetivo
y 3) El gen HSVtk
Parte del gen se reemplaza con neoR
Células ES se seleccionan por la integración NeoR y contra
ka integración de HSVtk* (NeoR+/ HSVtk-) en ganciclovir
NeoR
HSVtk
segmento...