Zastosowania biotechnologii w transgenicznych roślinach i zwierzętach

Zastosowania biotechnologii obejmują: (i) terapeutyki, (ii) diagnostykę, (iii) genetycznie zmodyfikowane uprawy dla rolnictwa, (iv) przetworzoną żywność, (v) bioremediację, (vi) przetwarzanie odpadów i (vii) produkcję energii.

Biotechnologia zajmuje się głównie produkcją na skalę przemysłową biofarmaceutyków i biologią za pomocą genetycznie zmodyfikowanych drobnoustrojów, grzybów, roślin i zwierząt.

Zdjęcie dzięki uprzejmości: eplantscience.com/index/images/Biotechnology/chapter07/069_large.jpg

Badawcze obszary biotechnologii:

Poniżej przedstawiono trzy obszary badawcze biotechnologii.

(i) Catalyst:

Zapewnienie najlepszego katalizatora w postaci ulepszonego organizmu; ogólnie drobnoustrój lub czysty enzym.

(ii) Optymalne warunki:

Stworzenie optymalnych warunków poprzez inżynierię dla działania katalizatora.

(iii) Przetwarzanie w dół procesu:

Technologie dalszego przetwarzania w celu oczyszczenia białka / związku organicznego.

Dowiemy się, w jaki sposób biotechnologia jest wykorzystywana do poprawy jakości naszego życia, głównie w produkcji żywności i zdrowia.

Zastosowania biotechnologiczne w rolnictwie:

Opcje zwiększenia produkcji żywności:

Istnieją trzy możliwości zwiększenia produkcji żywności.

1. Rolnictwo oparte na agrochemikaliach:

Zielonej rewolucji udało się zwiększyć plon roślin głównie z powodu

(i) Wykorzystanie ulepszonych odmian upraw i

(ii) Wykorzystanie agrochemikaliów (nawozów i pestycydów)

Ale to nie wystarczyło, aby wyżywić rosnącą populację ludzką.

2. Rolnictwo ekologiczne lub rolnictwo ekologiczne:

W rolnictwie ekologicznym rolnicy wykorzystują obornik, bio-nawozy, biopestycydy i bio-kontrole, aby zwiększyć produkcję roślin zamiast stosowania sztucznych nawozów i pestycydów.

3. Genetycznie opracowane rolnictwo oparte na uprawie:

Rolnictwo ekologiczne nie może w znacznym stopniu zwiększyć plonów. Rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie upraw genetycznie zmodyfikowanych. Rośliny, bakterie, grzyby i zwierzęta, których geny zostały zmienione przez manipulacje nazywane są organizmami zmodyfikowanymi genetycznie (GMO). Uprawy, w których zagraniczne geny zostały wprowadzone za pomocą inżynierii genetycznej, nazywa się genetycznie zmodyfikowanymi uprawami lub uprawami GM.

Rośliny transgeniczne:

Rośliny, w których obce geny zostały wprowadzone za pomocą inżynierii genetycznej, nazywane są roślinami transgenicznymi. Istnieją dwie techniki wprowadzania obcych genów (transgenów) do genomu komórki roślinnej.

(i) Pierwszy, przez wektor i

(ii) Drugi, poprzez bezpośrednie wprowadzenie DNA.

Produkcja roślin transgenicznych (ryc. 12.1):

W tym przypadku przykład przeniesienia genów przez wektor plazmidowy Ti jest następujący: Międzygatunkowe przenoszenie genów jest teraz możliwe dzięki inżynierii genetycznej. Ti plazmid (wywołujący nowotwór) z bakterii glebowej Agrostacterium tumefaction's jest skutecznie stosowany jako wektor do transferu genów do komórek roślinnych. Jest to tak zwane, ponieważ w przyrodzie indukuje guzy w szerokich roślinach liścia takich jak pomidor, tytoń i soja.

Aby zastosować plazmid Ti jako wektor, naukowcy wyeliminowali jego właściwości powodujące nowotwór, zachowując jednocześnie zdolność przenoszenia DNA do komórek roślinnych. Bakteria ta nazywana jest naturalnym inżynierem genetycznym, ponieważ geny przenoszone przez jej plazmid dają efekt w kilku częściach rośliny. Jako wektor wykorzystywany jest również plazmid Ri A. rhizogenes.

(i) Ta bakteria infekuje wszystkie rośliny uprawne o szerokim ulistnieniu, takie jak pomidory, soja, słonecznik i bawełna itp. Nie infekuje zbóż. Indukuje tworzenie się nowotworowego wzrostu, zwanego guzem korony żółciowej. Ta transformacja komórek roślinnych wynika z działania plazmidu Ti przenoszonego przez patogenną bakterię. W związku z tym do celów inżynierii genetycznej opracowuje się szczepy Agrobacterium, w których geny tworzące nowotwór są usuwane. Te transformowane bakterie mogą nadal infekować komórki roślinne,

(ii) Część plazmidu Ti przeniesiona do DNA komórki roślinnej, nazywana jest T-DNA. To T-DNA z pożądanym DNA wszczepionym do niego, jest wstawiane do chromosomów rośliny gospodarza, gdzie produkuje kopie siebie, przez migrację z jednej pozycji chromosomowej do innej losowo. Ale nie produkuje już guzów,

(iii) Następnie takie komórki roślinne hoduje się, indukuje do namnażania i różnicowania w celu utworzenia sadzonek.

(iv) Przenoszone do gleby rośliny rosną w dojrzałe rośliny, niosące obcy gen, wyrażone w nowej roślinie.

Odporność na owady w roślinach transgenicznych:

Bt Cotton:

Bakteria gleby Bacillus thuringiensis (Bt w skrócie) produkuje białka, które zabijają pewne owady, takie jak lepidopterany (tytoń domowy, armyworm), coleopterans (chrząszcze) i muchówki (muchy, komary). Bacillus thuringiensis tworzy pewne kryształy białek. Kryształy te zawierają toksyczne białko owadobójcze. Dlaczego ta toksyna nie zabija bakterii Bacillus? Białka toksyn Bt występują jako nieaktywne protoksyny, ale gdy owad spożywa nieaktywną toksynę, przekształca się ją w aktywną postać toksyny ze względu na alkaliczne pH przewodu pokarmowego, które solublizuje kryształy. Aktywowana toksyna wiąże się z powierzchnią komórek nabłonkowych jelita środkowego i tworzy pory, które powodują pęcznienie komórek i lizę, a ostatecznie powodują śmierć owada.

Geny toksyn Bt wyizolowano z Bacillus thuringiensis i włączono do kilku roślin uprawnych, takich jak bawełna. Wybór genów zależy od upraw i ukierunkowanego szkodnika, ponieważ większość toksyn Bt jest specyficzna dla owadów. Toksyna jest kodowana przez gen o nazwie płacz. To są liczne geny. Dwa geny płaczu, płacz lAc i płacz II Ab zostały włączone do bawełny. Uprawa genetycznie zmodyfikowana nazywa się bawełną Bt, ponieważ zawiera geny toksyn Bt. Geny płaczą I Ac i płaczą robakami z bawełny II Ab. Podobnie, Cry I Ab został wprowadzony w Bt com, aby chronić to samo od omacnicy zbożowej.

Symbol Gene zazwyczaj ma małe litery i jest zawsze kursywą, np. Płacz. Pierwsza litera symbolu białka, z drugiej strony, jest zawsze kapitałem, a symbol jest zawsze pisany wielkimi literami, np. Cry.

Rząd zgodził się zezwolić na uprawę genetycznie modyfikowanej bawełny Bt.

Rolnictwo bawełniane Bt wykazało dobre wyniki w regionie Malwa w Pendżabie. Rząd powinien zachęcać do takiego rolnictwa. Pozwoli to zaoszczędzić zagłodzonej wodzie regionu Malva, przekształcając się w pustynię, ponieważ bawełna, która potrzebuje znacznie mniej wody, zastąpi ryż.

Odporność na szkodniki w roślinach transgenicznych (ochrona przed Nemotodes):

Wiele nicieni (Round Worms) żyje w roślinach i zwierzętach, w tym ludzi. Nicieni Meloidogyne incognitia infekuje korzenie roślin tytoniu i powoduje duże obniżenie plonów. Nowa strategia została wymyślona przez Fire i Mello w 1998 roku, aby zapobiec tej infekcji opartej na procesie interferencji RNA (RNAi). RANi ma miejsce we wszystkich organizmach eukariotycznych jako metoda obrony komórkowej. Ta metoda obejmuje wyciszanie określonego mRNA.

Stosując wektory Agrobacterium, geny specyficzne dla nicieni wprowadza się do rośliny żywicielskiej (roślina tytoniu). Wprowadzenie DNA było takie, że wytworzyło sensowne i antysensowne RNA w komórkach gospodarza. Te dwa RNA komplementarne względem siebie tworzyły dsRNA (dwuniciowy RNA), który inicjował RNAi.

Poniżej krótko opisano różne etapy wytwarzania odpornych na nicienie roślin tytoniu:

1. Dwuniciowe RNA są przetwarzane na około 21-23 nukleotydowych RNA z dwoma nukleotydami. Enzym RNazy, zwany Dicer, odcina cząsteczki dsRNA (od wirusa, transpozonu lub poprzez transformację) do małych interferujących RNA (siRNA).

2. Każdy kompleks siRNA z rybonukleazami (różniącymi się od Dicer), aby utworzyć indukowany przez RNA kompleks wyciszający (RISC).

3. SiRNA rozwija się i aktywowany jest RISC.

4. Aktywowane RISC celuje w komplementarne cząsteczki mRNA. Nici siRNA działają jako prowadnice, w których RISC odcinają transkrypty w obszarze, w którym siRNA wiąże się z mRNA. To niszczy mRNA.

5. Po zniszczeniu mRNA pasożyta nie syntetyzowano białka. Spowodowało to śmierć pasożyta (nicienia) w transgenicznym gospodarzu. W ten sposób transgeniczna roślina została zabezpieczona przed pasożytem.

Transgeniczne pomidory "Flavr Sarv":

(Straty po zbiorach / dojrzewanie owoców opóźnionych):

W transgenicznym pomidorze "Flavr Sarv" ekspresja natywnego genu pomidora została zablokowana. Gen ten wytwarza enzym poligalakturonazę, która sprzyja zmiękczeniu owoców. Wytwarzanie tego enzymu zmniejszono u transgenicznych pomidorów Flavr Sarv. Niedostępność tego enzymu zapobiega nadmiernemu dojrzewaniu, ponieważ enzym jest niezbędny do degradacji ścian komórkowych. Tak więc owoce pozostają świeże przez dłuższy czas niż owoce normalnej odmiany pomidora. Zachowuje smak, ma lepszy smak i większą ilość rozpuszczalnych substancji stałych.

Złoty ryż:

Złoty ryż to transgeniczna odmiana ryżu (Oryza sativa), która zawiera duże ilości β-karotenu (prowitamina A - nieaktywny stan witaminy A). β-karoten jest głównym źródłem witaminy A. Ponieważ ziarna (nasiona) ryżu są żółte z powodu P-karotenu, ryż jest powszechnie nazywany złotym ryżem.

β-karoten (prowitamina A) przekształca się w witaminę A. Tak więc złoty ryż jest bogaty w witaminę A. Jest wymagany przez wszystkie osoby, ponieważ jest obecny w siatkówce oka. Niedobór witaminy A powoduje nocną ślepotę i zaburzenia skóry.

Ponieważ zawartość witaminy A jest bardzo niska w ryżu, witamina A jest syntetyzowana z β-karotenu, który jest prekursorem witaminy A. Prof. Ingo Potrykus i Peter Beyer wytwarzali genetycznie modyfikowany ryż, wprowadzając trzy geny związane z syntezą karotenu. Ziarna (nasiona) transgenicznego ryżu są bogate w prowitaminę.

Transgeniczne rośliny tytoniu:

Brassica napus - Produkcja hirudyny (ryc. 12.6):

Hirudyna jest białkiem, które zapobiega krzepnięciu krwi. Gen został chemicznie zsyntetyzowany i przeniesiony do Brassica napus, gdzie hirudyna gromadzi się w nasionach. Hirudyna jest ekstrahowana i oczyszczana i stosowana jako lek.

Białka diagnostyczne i terapeutyczne:

Rośliny transgeniczne mogą produkować różnorodne białka stosowane w diagnostyce do wykrywania i leczenia chorób ludzi i zwierząt na dużą skalę przy niskich kosztach. Monoklonalne przeciwciała, hormony peptydowe, cytokininy i białka osocza krwi są wytwarzane w roślinach transgenicznych i ich częściach, takich jak tytoń (w liściach), ziemniak (w bulwach), trzcina cukrowa (w łodygach) i kukurydza (w bielmie nasion)

Oporność na choroby:

Istnieje wiele wirusów, grzybów i bakterii, które powodują choroby roślin. Biolodzy pracują nad stworzeniem roślin o genetycznie zmodyfikowanej odporności na te choroby.

Transgeniczne rośliny do kwiaciarstwa:

W 1990 r. Produkcja transgenicznych roślin ozdobnych nabrała rozpędu i procedury transformacji stały się dostępne dla wielu roślin ozdobnych, np. Róży, tulipana, lilii itp. Kilka z tych ciętych kwiatów, wiele transgenicznych ma nowe właściwości estetyczne, w tym nowe kolory, dłuższe życie itp. Niektóre z tych zakładów mają popyt komercyjny. Kolor kwiatów pochodzi głównie od antocyjanów, klasy barwnych flawonoidów.

Rośliny GM zawierają i wyrażają jeden lub więcej pożytecznych obcych genów lub transgenów. Technika upraw GM ma dwie zalety.

(i) Można włączyć dowolny gen z dowolnego organizmu lub genu syntetycznego.

(ii) Zmiana w genotypie jest dokładnie kontrolowana. Ta technologia jest lepsza od programów hodowlanych, ponieważ w hodowli tylko przetasowane geny są przetasowane i zmiany zachodzą we wszystkich cechach, dla których rodzice są inni.

Zalety roślin transgenicznych (= rośliny GM):

Ze względu na modyfikację genetyczną rośliny GM były przydatne na wiele sposobów:

1. Uprawy szkodników:

Uprawa roślin modyfikowanych genetycznie może pomóc w ograniczeniu stosowania chemicznych pestycydów, np. Bt Cotton.

2. Tolerancja:

Rośliny GMO bardziej tolerują stresy abiotyczne (zimno, susza, sól, ciepło itp.)

3. Zmniejszenie strat po zbiorach:

Pomogły zmniejszyć straty po zbiorach, np. Transgeniczny pomidor Flavr Sarv.

4. Zapobieganie wczesnemu wyczerpywaniu się płodności gleby:

Zwiększona efektywność wykorzystania minerałów przez rośliny zapobiega wczesnemu wyczerpywaniu się żyzności gleby.

5. Zwiększenie wartości odżywczej żywności:

Rośliny GM podnoszą wartość odżywczą żywności, np. Złoty ryż jest bogaty w witaminę A.

6. Odporność na herbicyd:

Herbicydy (środki chwastobójcze) nie uszkadzają roślin GM.

7. Alternatywne zasoby dla przemysłu:

Rośliny GM zostały wykorzystane do stworzenia alternatywnych zasobów dla przemysłu w postaci skrobi, paliw i farmaceutyków. Naukowcy pracują nad opracowaniem jadalnych szczepionek, jadalnych przeciwciał i jadalnych interferonów.

8. Odporność na choroby:

Wiele wirusów, bakterii i grzybów powoduje choroby roślin. Naukowcy pracują nad stworzeniem genetycznie zmodyfikowanych roślin mających odporność na te choroby.

9. Fitoremediacja:

Rośliny takie jak popularne drzewa zostały genetycznie zmodyfikowane w celu oczyszczania zanieczyszczeń metali ciężkich ze skażonej gleby.

Wady roślin transgenicznych (rośliny GM):

1. Zagrożenia dla środowiska:

Są to następujące:

(i) Nieumyślne uszkodzenie innych organizmów:

W "Nature" opublikowano badanie laboratoryjne, pokazujące, że pyłki kukurydzy Bt powodowały wysoką śmiertelność gąsienic motyla monarchy. Gąsienice monarchy spożywają rośliny mleczne, a nie com, ale obawia się, że jeśli pyłek z Bt com zostanie wydmuchnięty przez wiatr na rośliny mleczne na sąsiednich polach, gąsienice mogą jeść pyłki i ginąć. Chociaż badanie "Nature" nie zostało przeprowadzone w naturalnych warunkach polowych, wyniki zdawały się potwierdzać ten punkt widzenia.

(ii) Zmniejszona skuteczność pestycydów:

Tak jak niektóre populacje komarów rozwinęły odporność na obecnie zakazany pestycyd DDT, wiele osób obawia się, że owady staną się odporne na Bt lub inne rośliny, które zostały zmodyfikowane genetycznie w celu wytworzenia własnych pestycydów.

(iii) Transfer genów do gatunków niedocelowych:

Innym problemem jest to, że rośliny uprawne zaprojektowane do tolerancji herbicydów i chwastów będą się krzyżować, co spowoduje przeniesienie genów oporności na herbicyd z roślin na chwasty. Te "super-chwasty" byłyby również odporne na herbicydy. Inne wprowadzone geny mogą przenosić się do niezmodyfikowanych roślin uprawianych obok roślin GM.

2. Ryzyko dla zdrowia ludzkiego:

Żywność modyfikowana genetycznie może prowadzić do następujących problemów zdrowotnych.

(i) Alergie:

Transgeniczna żywność może powodować toksyczność i wywoływać alergie. Enzym wytworzony przez gen oporności na antybiotyki może powodować alergie, ponieważ jest to obce białko.

(ii) Wpływ na bakterie przewodu pokarmowego:

Bakterie obecne w ludzkim przewodzie pokarmowym mogą zająć gen oporności na antybiotyk obecny w żywności GM. Bakterie te mogą stać się oporne na dany antybiotyk i będą trudne w zarządzaniu.

3. Kwestie gospodarcze:

Wprowadzenie na rynek żywności modyfikowanej genetycznie jest procesem długotrwałym i kosztownym, a oczywiście firmy agrobiotechnikowe chcą zapewnić rentowny zwrot z inwestycji.

Wytworzono kilka innych roślin transgenicznych. Są to: słonecznik, kalafior, kapusta, banan, groch, lotos, ogórek, marchewka, truskawka, papaja, winogrona, popularne, jabłko, gruszka, neem, żyto itp.

Transgeniczne mikroorganizmy:

Różne mikroorganizmy, w szczególności bakterie, zostały zmodyfikowane za pomocą technik inżynierii genetycznej w celu spełnienia określonych potrzeb.

1. Produkcja i ochrona upraw:

Kilka bakterii zostało zmodyfikowanych przez wprowadzenie obcych genów, aby kontrolować, (i) owady poprzez wytwarzanie endotoksyn, (ii) chorobę grzybiczą przez wytwarzanie chitynaz, które tłumią florę grzybową w glebie i (iii) przez wytwarzanie antybiotyku, który ulega degradacji. toksyna wytwarzana przez patogen.

Istnieją również pozytywne miary, w których skuteczność wiązania N2 bakterii Rhizobia można zwiększyć przez przeniesienie przydatnych genów nif, nif oznacza wiązanie azotu.

2. Biodegradacja odpadów ksenobiotycznych i toksycznych:

Bakterie mogą być modyfikowane genetycznie w celu degradacji ksenobiotyków (odpady z systemów niebiologicznych) i innych materiałów odpadowych. Geny bakterii do tego celu są izolowane z bakterii znalezionych w miejscach unieszkodliwiania odpadów. Na przykład bakterie Pseudomonas nie są bardzo wydajnymi degradatorami, ale czasami potrzeba kilku genów do wydajnej biodegradacji. Dlatego dla efektywnej biodegradacji wydajne degradatory muszą być przygotowane przez inżynierię genetyczną.

3. Produkcja chemikaliów i paliw:

Inżynieria genetyczna ma również istotny wpływ na produkcję mikrobiologicznych chemikaliów i paliw. Przykłady: (i) przygotowane genetycznie szczepy Bacillus amyloliquefaciens i Lactobacillus casei zostały przygotowane do produkcji aminokwasów na dużą skalę (ii) E. coli i Klebsiella planticola niosące geny od Z. mobilis mogą wykorzystywać glukozę i ksylozę w celu uzyskania maksymalnej wydajności etanolu.

4. Żyjąca fabryka do produkcji białek:

W bakteriach inżynieria genetyczna zamienia bakterię w żywą fabrykę do produkcji białek. Przykłady: Przenoszenie genów dla ludzkiej insuliny, ludzkiego hormonu wzrostu (hGH) i bydlęcego hormonu wzrostu.

Transgeniczne zwierzęta:

Zwierzęta, które przenoszą obce geny, nazywane są zwierzętami transgenicznymi.

Produkcja zwierząt transgenicznych:

Obce geny wprowadza się do genomu zwierzęcia, stosując technologię rekombinacji DNA. Produkcja zwierząt transgenicznych obejmuje

(i) Lokalizacja, identyfikacja i rozdział pożądanego genu,

(ii) Wybór odpowiedniego wektora (ogólnie wirusa) lub bezpośredniej transmisji,

(iii) Połączenie pożądanego genu z wektorem,

(iv) Wprowadzenie przeniesionego wektora w komórkach, tkankach, zarodku lub dojrzałym osobniku,

(v) Demonstracja integracji i ekspresji obcego genu w tkance transgenicznej lub zwierzęciu.

Zalety zwierząt transgenicznych:

(i) Produkty biologiczne:

Leki wymagane do leczenia niektórych chorób ludzi mogą zawierać produkty biologiczne, ale takie produkty są często drogie. Transgeniczne zwierzęta, które wytwarzają użyteczne produkty biologiczne można wytworzyć przez wprowadzenie części DNA (lub genów), która koduje konkretny produkt, taki jak ludzkie białko (a-1-antytrypsyna), stosowane w leczeniu rozedmy płuc, tkankowego aktywatora plazmogenu (koza). czynniki krzepnięcia krwi VIII i IX (owca) i laktoferyna (krowa).

Podejmowane są próby leczenia fenyloketonurii (PKU) i mukowiscydozy. W 1997 r. Pierwsza transgeniczna krowa, Rosie, wyprodukowała mleko wzbogacone białkiem ludzkim (2, 4 g na litr). Mleko zawierało ludzką alfa-laktoalbuminę. Jest to bardziej zrównoważony produkt dla ludzkich niemowląt niż naturalne mleko krowie.

(ii) Bezpieczeństwo szczepionek:

Transgeniczne myszy są tworzone do użytku w testowaniu bezpieczeństwa szczepionek, zanim zostaną użyte na ludziach. Transgeniczne myszy są używane do testowania bezpieczeństwa szczepionki przeciw polio.

(iii) Testowanie bezpieczeństwa chemicznego:

Nazywa się to badaniem toksyczności / bezpieczeństwa. Opracowano transgeniczne zwierzęta niosące geny eksponowane na toksyczną substancję i badano ich działanie.

(iv) Normalna fizjologia i rozwój:

Zwierzęta transgeniczne opracowano specjalnie w celu zbadania, w jaki sposób regulowane są geny oraz w jaki sposób wpływają one na normalne funkcje organizmu i jego rozwój, np. Badanie złożonych czynników zaangażowanych w wzrost, takich jak insulinopodobny czynnik wzrostu.

(v) Badanie chorób:

Wiele zwierząt transgenicznych opracowano w celu zwiększenia wiedzy na temat tego, w jaki sposób geny przyczyniają się do rozwoju choroby, aby umożliwić badanie nowych metod leczenia chorób. Obecnie modele transgeniczne istnieją w przypadku wielu chorób u ludzi, takich jak rak, mukowiscydoza, reumatoidalne zapalenie stawów, choroba Alzheimera, hemofilia, talenemia itp.

(vi) Uprawa części zamiennych:

Części zamienne (np. Serce, trzustka) świni do stosowania u ludzi można hodować poprzez tworzenie transgenicznych zwierząt.

(vii) Wymiana wadliwych części:

Można wykonać wymianę uszkodzonych części na świeżo wyhodowaną część z własnych komórek.

(viii) Produkcja klonów:

Można produkować klony niektórych zwierząt. Nawet ludzkie klony mogą powstać, jeśli etyka pozwala na to samo.

Przykłady zwierząt transgenicznych:

Niektóre ważne przykłady transgenicznych zwierząt są następujące:

1. Transgeniczna ryba:

Transfer genów okazał się sukcesem w różnych rybach, takich jak karp, pstrąg tęczowy, łosoś atlantycki, sum, złota rybka, zebry ryb itd.

Transgenic Salmon:

Genetycznie zmodyfikowany łosoś był pierwszym transgenicznym zwierzęciem do produkcji żywności. Genetycznie zmodyfikowane plemniki zostały połączone z normalnymi komórkami jajowymi (jajkami) tego samego gatunku. Zygoty, które rozwinęły się w zarodki, dały początek znacznie większym dorosłym niż oboje rodzice. Transgeniczny łosoś posiada dodatkowy gen, który koduje hormon wzrostu, który pozwala rybom rosnąć szybciej niż nietransgeniczny łosoś.

2. Transgeniczny kurczak:

Wirus ptasiej grypy (ALV) jest poważnym patogenem wirusowym kurczaków. DW Salter i LB Crittenden (1988) wyprodukowali odporny na ALV szczep kurczaka, wprowadzając wadliwy genom tego wirusa do genomu kurczaka. Zasada ta jest również stosowana do ewolucji transgenicznych ryb, które są odporne na infekcje wirusowe.

3. Myszy transgeniczne:

Mysz jest najchętniej wybieranym ssakiem do badań nad transferem genów ze względu na wiele korzystnych cech, takich jak krótki cykl życiowy i okres ciąży, stosunkowo krótki czas generowania, produkcja kilku potomstwa na ciążę (tj. Ściółka), wygodne zapłodnienie in vitro, udana kultura zarodki in vitro itp. W rezultacie techniki przenoszenia genów i produkcji transgenicznej zostały opracowane przy użyciu myszy jako modeli innych zwierząt. Ostatnio szczury i króliki są wykorzystywane do prac badawczych nad transferem genów.

4. Transgeniczne króliki:

Króliki są dość obiecujące pod względem hodowli genów lub hodowli molekularnej, która ma na celu wytwarzanie możliwych do odzyskania ilości ważnych biologicznie lub farmaceutycznie białek kodowanych przez transgen.

Następujące ludzkie geny kodujące cenne białka zostały przeniesione na króliki: interleukina 2, hormon wzrostu, tkankowy aktywator plazminogenu, α 1 antytrypsyna itp. Geny te ulegały ekspresji w tkankach gruczołu mlekowego, a ich białka zbierano z mleka.

5. Transgeniczne kozy:

Kozy są oceniane jako bioreaktory. Niektóre ludzkie geny zostały wprowadzone do kozłów, a ich ekspresja została osiągnięta w tkankach sutka. Początkowe wyniki są zachęcające.

6. Transgeniczne owce:

Transgeniczne owce zostały wyprodukowane, aby osiągnąć lepszy wzrost i produkcję mięsa. Na przykład ludzkie geny odpowiedzialne za krzepnięcie krwi czynnika IX i antybiotyk α 1 zostały przeniesione u owiec i ulegają ekspresji w tkance gruczołu mlekowego. Osiągnięto to poprzez fuzję genów z promotorem specyficznym dla tkanki gruczołu sutkowego bydlęcego genu β-laktoglobuliny. Ludzki gen hormonu wzrostu został również wprowadzony u owiec w celu promowania wzrostu i produkcji mięsa. Jednak wykazali również kilka niepożądanych efektów, takich jak patologia stawów, wady szkieletowe, wrzody żołądka, niepłodność itp.

W 1990 roku Tracy, transgeniczna owca, urodziła się w Szkocji.

7. Transgeniczne świnie:

Szybkość transgenicznej produkcji u świń, owiec, bydła i kóz jest znacznie niższa (zwykle <1%) niż u myszy (zwykle między 3-6%). Cele w świńach transgenicznych (np. Świnia), produkcja to (i) zwiększony wzrost i produkcja mięsa oraz (ii) służenie jako bioreaktory. Transgeniczne świnie eksprymujące ludzki hormon wzrostu wykazują lepszy wzrost i produkcję mięsa, ale wykazują także kilka problemów zdrowotnych.

W styczniu 2002 r. Firma farmaceutyczna z siedzibą w Edynburgu ogłosiła narodziny miotu transgenicznych klonów świni.

8. Transgeniczne krowy:

Jedyną skuteczną techniką transfekcji u krów jest mikroiniekcja zapłodnionych komórek jajowych, które można odzyskać chirurgicznie lub można je uzyskać z jajników pobranych z ubitych krów i hodowanych in vitro. Dwa główne cele produkcji transgenicznej są następujące: (i) zwiększenie produkcji mleka lub mięsa oraz (ii) hodowla molekularna. Kilka ludzkich genów zostało pomyślnie przeniesionych na krowy i uległo ekspresji w tkance gruczołu mlekowego; białko jest wydzielane do mleka, skąd jest łatwo zbierane. Nazwą pierwszej transgenicznej krowy jest Rosie.

9. Transgeniczne psy:

Dogie to transgeniczny pies o doskonałej sile zapachu. Został użyty podczas ataku na World Trade Center (WTC) w USA w 2001 roku, aby odzyskać rannych ludzi z hałd zdewastowanego budynku.

10. ANDI:

DNA fluorescencyjnej galaretowatej ryby wprowadzono do niezapłodnionego jaja małpy Rhesus w probówce testowej. Diploidalne jajo uległo rozszczepieniu, a wczesny zarodek został wszczepiony matce zastępczej. ANDI, pierwsza transgeniczna małpa urodziła się 2 października 2000 roku. Została nazwana ANDI, akronim "wstawionego DNA".

Kredyt na produkcję ANDI otrzymuje dr Gerald Schatten z Oregon Health Sciences University, USA.

Ta praca byłaby pomocna w leczeniu chorób, takich jak rak piersi, choroba Alzheimera, cukrzyca i AIDS.

ja. Ostatnio szczury i króliki są wykorzystywane do prac badawczych nad transferem genetycznym.

ii. Pierwszymi transgenicznymi zwierzętami hodowlanymi były króliki, świnie i owce, które zostały wyprodukowane w 1985 roku.

iii. Pierwszym transgenicznym zwierzęciem była mysz, która została wyprodukowana w 1981/82.

iv. W transferze roślin często opisuje się termin "transformacja". Jednak u zwierząt termin ten został zastąpiony terminem "transfekcja".