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Trending searches
1972
Paul Berg creó la primera molécula de ADN recombinante
Inicio de la ingeniería genética
Se creó el primer ratón transgénico
OGM
1980
Polly, primer animal de granja transgénico
1997
Actualidad
Avances en las técnicas de obtención de animales transgénicos y sus aplicaciones.
OBJETIVOS
1. Concepto de transgénesis, medio de obtención de animales genéticamente modificados.
2. Explicación de algunas de las técnicas de transgénesis y comparación entre ellas.
3. Desarrollo de aplicaciones derivadas de la transgénesis en diversos ámbitos.
Alteración del genotipo de un organismo mediante el empleo de diversas técnicas.
OGM
Bacterias, levaduras, plantas o animales a los que se les introduce el transgén
Transgén: ADN exógeno que se introduce en el organismo que se quiere modificar.
Knock out
Denominación de un organismo al que se le anuló/silenció un gen.
Knock in
Organismo al que se le introduce un nuevo gen, por lo que desarrolla una nueva función
Similitud entre su genoma y el humano.
Secuenciación de su genoma completada en los 2000.
Fácil manipulación.
knock out
RATÓN
Bajo coste de mantenimiento.
Corto período gestacional y numerosa descendencia.
Animales de granja
Peces
knock in
Insectos
Primer ratón transgénico
1980
Fundamento
Inyección del transgén en el pronúcleo masculino de un ovocito fertilizado
Desventajas
- No se regula el número de copias del transgén.
- Inserción aleatoria del transgén.
- Posible formación de mosaicos
- Eficiencia menor en la especie porcina
http://revistas.unileon.es/ojs/index.php/ambioc/article/view/4945/3808
1. Superovulación de la hembra, fecundación, extracción de los oviductos y recolección de los ovocitos fertilizados.
2. Colocación de los ovocitos fertilizados en medios de cultivo.
3. Microinyección del transgén en el pronúcleo masculino.
4. Los cigotos se mantienen en cultivo, se produce la fusión pronuclear y la maduración celular.
5. En el estadío de blastocisto tardío se implanta en el útero de una hembra pseudogestante.
Primera generación
Animal homocigoto
Animal heterocigoto
+
Animal heterocigoto
Animal heterocigoto
Definición
Toda célula con capacidad de división ilimitada y sin diferenciar, que al dividirse, cada célula puede iniciar el proceso de diferencia o permanecer como célula madre.
Recombinación homóloga
Fundamento
El procedimiento ha resultado efectivo en ratones, pero no en animales de granja.
1. Obtención de las CME a partir del macizo celular interno del blastocisto temprano.
2. Colocación en cultivo de las células con factores inhibitorios para que no pierdan su capacidad de totipotencialidad y diferenciación.
3.Introducción del transgén mediante diversas técnicas en el núcleo de la CME.
4. Las CME modificadas se introducen en un blastocisto.
5. El resultado sería un animal con dos líneas celulares (quimérico).
6. Los animales obtenidos se cruzan entre sí. La descendencia podrá presentar un genotipo normal o un genotipo con las modificaciones deseadas.
Primeras investigaciones con vectores retrovirales.
1974
Rudolf Jaenisch
Genomas virales modificados portadores del transgén.
Definición
Lentivirus
Vector retroviral más utilizado.
1. Preparación del transgén.
2. Preparación del complejo vector-transgén.
3. Dos métodos de transfección:
- Incubación in vitro vector + embrión
- Inyección del vector en el espacio perivitelino del embrión
4. Introducción del embrión en la hembra pseudogestante.
VENTAJAS
- Puede realizarse en embriones en avanzados niveles de desarrollo.
-Alternativa para especies en las que no se puede utilizar la microinyección pronuclear.
DESVENTAJAS
-Inserción aleatoria del transgén.
- Tamaño del transgén limitado.
-Posibilidad de que la modificación no se transmita a la progenie.
- Viriones.
Homología
Fundamento
Más eficiente que las técnicas anteriores
2002
2000
Vacas
Cerdos
1. Obtención de las células somáticas.
2. Preparación del vector que porta el transgén.
3. Inserción del vector transgénico en el núcleo de una célula somática.
4. Introducción del núcleo en el ovocito fertilizado previamente enucleado.
5. Pasada una semana, el blastocisto en desarrollo se inserta en una hembra pseudogestante.
1989
1971
PROCEDIMIENTO
IL
Preparación del transgén.
Incubación espermatozoides + transgén.
El espermatozoide actúa como vector del transgén hacia el ovocito enucleado.
Transfección
En las técnicas de FIV se introduce el embrión en el útero de una hembra pseudopreñada.
FIV CONVENCIONAL
FIV-ICSI
Tipo de ADN.
Presencia de plasma seminal.
Origen de los espermatozoides.
Factores determinantes
Medio de incubación.
Tratamientos espermáticos.
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Clase I
Clase II
Secuencias codificantes de transposasa
Regiones terminales invertidas (RTI)
-Transcripción del ADN exógeno
asegurada.
-Número de copias del transgén
regulado.
1. La transposasa (función endonucleasa) corta el transposón por las RTI.
2. El fragmento libre de RTI se une a otras secuencias de ADN por homología
Microinyección del transposón en el pronúcleo del ovocito
Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas.
Nucleasas de dedos de zinc.
Nucleasa de actividad similar
a activador de transcripción.
Estudio sistema inmunitario de bacterias y arqueas.
Cas
CRISPR
Enzima
Fok I
ZFN TALEN
Dominios
Sitio de unión
del ADN
Rotura de la doble cadena de ADN
PUNTOS CLAVE
Unión extremos no homólogos
KNOCK OUT
Sistema de reparación intrínseco
Unión por homología
KNOCK IN
Microinyección pronuclear
Métodos de transfección
Electroporación
Técnica más ventajosa
CRISPR
Repeticiones Palindrómicas Cortas Agrupadas y Regularmente Interespaciadas.
Nucleasas de dedos de zinc.
Nucleasa de actividad similar
a activador de transcripción.
Estudio sistema inmunitario de bacterias y arqueas.
Cas
CRISPR
Enzima
Fok I
ZFN TALEN
Dominios
Sitio de unión
del ADN
Rotura de la doble cadena de ADN
PUNTOS CLAVE
Unión extremos no homólogos
KNOCK OUT
Sistema de reparación intrínseco
Unión por homología
KNOCK IN
Microinyección pronuclear
Métodos de transfección
Electroporación
Técnica más ventajosa
CRISPR
Xenotrasplantes a partir de animales transgénicos
Producción de proteínas humanas
Animales transgénicos como modelos de enfermedades
Mejora de la producción animal
Mejora de la salud animal
Xenotrasplantes a partir de animales transgénicos
Producción de proteínas humanas
APLICACIONES BIOMÉDICAS
Animales transgénicos como modelos de enfermedades
Parecido anatómico y fisiológico
Motivos
Ciclos reproductivos cortos
Camadas numerosas
Rechazo hiperagudo
Transmisión de enfermedades
Leche
Clara de huevo
Orina
Sangre
Semen
Sistemas transgénicos
-Lactoferrina
-Alfa-antitripsina
-Factor VII
-Factor IX
-Calcitonina
-Antitrombina III
Estudio de la función del gen
Probar diferentes terapias
Introducción de un gen mutante para desencadenar una enfermedad
Investigación de nuevos
medicamentos
Cerdos
Ovejas
Mono
Ejemplos de animales empleados
- Alzheimer
-Parkinson
-Alteraciones cardíacas
-Diabetes mellitus
-Atrofia muscular espinal
-Insuficiencia renal
-Síndrome de Turner
-Enfermedad de Huntington
Homólogos
Resultados
KNOCK OUT
Isomórficos
Parciales
Mejora de la producción animal
APLICACIONES AGROPECUARIAS
Mejora de la salud animal
Vacas
Toros
Cerdos
Salmón AquAdvantage
Gusanos
Cabras
Mosquitos
Con la finalidad de paliar enfermedades y daños que sufren los animales.
EJEMPLOS
Mastitis
en vacas
Vacas sin
cuernos
Enfermedades endémicas
Virus del síndrome reproductivo y respiratorio porcino
https://www.elmundo.es/elmundo/2012/01/17/barcelona/1326824404.html