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结构生物化学/转基因动物

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转基因动物是指在其基因组中引入了来自另一种动物的异源基因的动物。将异源基因(如激素或血蛋白)克隆并注射到另一种动物的体外受精卵的细胞核中。然后,细胞能够整合转基因,并且在发育的胚胎被手术植入代孕母体后,异源基因被表达。如果胚胎发育,该过程的结果就是一种转基因动物,其体内含有来自另一种物种的特定基因。

转基因技术的应用例如,改善牲畜,例如提高羊毛质量,或增加动物的肌肉质量,使其能够产生更多肉类供食用。相反,转基因动物也可以用于医疗目的,例如通过将所需的转基因以一种导致靶蛋白在转基因动物的牛奶中表达的方式插入动物的基因组来生产人蛋白质。

转基因的表达也可以被设计在植物中发生,例如获得赋予萤火虫夜光能力的生物发光基因,并将其引入植物。

阿尔茨海默病研究中的转基因小鼠

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一只正在进行莫里斯水迷宫测试的小鼠

近年来,转基因小鼠已被用于进行关于阿尔茨海默病的研究。研究人员创造了一种新的转基因小鼠,它携带人类阿尔茨海默病的基因,这代表着开发针对目前无法治愈的疾病的有效治疗方法的突破。研究人员通过收获激活大脑中受该疾病影响的基因(包括海马体和大脑皮层)的 DNA 来开发这些转基因小鼠。然后,通过显微注射技术将该 DNA 插入小鼠胚胎中。然后,这种新的 DNA 通过该异源 DNA 与小鼠自身 DNA 的杂交成为小鼠基因型的一部分。

在小鼠生命的前六个月内,其大脑中没有观察到明显的结果,但在六到九个月之间,转基因小鼠发展出与人类阿尔茨海默病患者类似的特征。这些变化包括大脑神经元损伤、突触密度降低以及致病性β-淀粉样蛋白沉积的积累。随着小鼠的衰老,这些β-淀粉样蛋白沉积物逐渐增大,并达到与人类阿尔茨海默病患者体内沉积物数量成正比的水平。转基因小鼠中淀粉样蛋白斑块的形成已被证明对记忆有不利影响,这类似于人类患者的记忆缺陷。

莫里斯水迷宫是一种对转基因小鼠进行的测试,它表明了海马体受损导致的记忆力下降。该测试涉及将一只小鼠放在一个浅水池中,水池中有一个淹没的平台,在测试期间该平台一直处于小鼠视线之外。将小鼠放置在平台对面的水池中,并允许其通过在水池中游动并利用周围墙壁上的视觉线索来找到淹没的平台。该测试进行多次,每次将小鼠放置在同一个水池中时,其在周围游动寻找平台所花费的时间都会减少,这是因为小鼠存储了对各种线索的记忆。阿尔茨海默病转基因小鼠在进行相同的测试时表现不佳,这表明其海马体(大脑中记忆存储的位置)受到严重损伤。

开发这些转基因小鼠的主要原因之一是确定这些有害的淀粉样蛋白斑块是否是阿尔茨海默病的原因,以及可以开发哪些类型的治疗方法来防止其形成和/或限制其生长。这些转基因小鼠不仅提供了对阿尔茨海默病病因的更多了解,而且还充当了测试治疗该疾病的药物的模型。


更多转基因动物:[1][2]

http://www.accessexcellence.org/WN/SUA02/alzheimers_breakthrough.php

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