Біотехнологія соматическая гібридизація, методи створення химер

Гібридизація тварин клітин

Методи створення химер

1. агрегаційна - був запропонований практично одночасно і незалежно один від одного Тарковським у Варшаві і Мінц в Філадельфії (1961-1962 рр.).

З матки вагітних самок-докторів витягають зародки, які досягли стадії 8 бластомерів. Бластомери, отримані від двох тварин з різними генотипами (наприклад, від мишей з білою чорним забарвленням шерсті) поміщають в умови, що сприяють їх агрегації і утворення 16-ти клітинного зародка. Такі складові зародки розвиваються in vitro до стадії бластоцисти, після чого їх вводять в матку названої матері, у якої попередньо викликають помилкову вагітність шляхом введення відповідних гормонів. В результаті виходять аллофенние мишенята. Коли у мишеняти з'являється шерсть, забарвлення у нього виявляється не білою або чорною, як у батьків, а змішаної, чергуються з чорними і білими плямами або смугами. Це доводить, що тканини тварин-химер мозаїчні, тобто складаються з "білих" і "чорних" клітин.

Внутрішні тканини таких тварин, природно, також мозаїчні, хоча це проявляється не так очевидно, як у випадку забарвлення шерсті. Відмінності можуть стосуватися білків, що виконують ферментативну функцію: вони можуть каталізувати одні і ті ж реакції у мишей-батьків, потребуватиме одних і тих же кофакторами, але при цьому бути не ідентичними, хоча і подібними. Такі білки називаються ізоферментами, і їх можна розділити за допомогою електрофорезу. Агрегаційні химери можна отримувати не тільки між двома ембріонами, але і між різними числом ізольованих бластомерів або окремими частинами ембріонів. Маса химерних ембріонів не більш звичайної і схильна до дії механізмів ембріональної регуляції. Перевага методу - не вимагає втручання мікрохірургічної техніки, тому широко використовується в ембріогенетіке.

2. Ін'єкційний - був розроблений Р. Гарднером в 1968 р

Використовуються ембріони на стадії бластоцисти. Бластоцисту фіксують і, використовуючи мікроманіпулятори, вводять шляхом ін'єкції клітини внутрішньоклітинної маси бластоцисти донорів в бластоцель ембріона - рецепиента. Цим методом можна ін'єктувати не тільки внутрішньоклітинну масу ранніх ембріонів, але і більш диференційовані клітини.

Ін'єкційний метод знайшов застосування при отриманні міжвидових химер. Перші міжвидові химери були отримані між двома найближчими видами мишей, які зазвичай не схрещуються: M. muskulus і M. caroli. Причому було відзначено, що химерні ембріони, отримані ін'єкційним методом, нормально розвивалися тільки при пересадці їх в матку того виду, чия бластоциста була використана в якості реципієнта. Наприклад, в бластоцисту M. muskulus вводили внутрішньоклітинну масу ембріона M. caroli. Отримані химери имплантировались в матку M. muskulus і благополучно розвивалися там, а в організмі M. caroli гинули через два тижні.

Міжвидові химерні зародки між мишею і щуром шляхом агрегації були отримані тільки в 70-х роках. Перші химерні тварини були отримані тільки в 1973 році Р. Гарднером і М. Джонсоном. Успіх цих експериментів дозволив приступити в 80-х роках до створення химерних сільськогосподарських тварин. З'ясувалося, що агрегаційні метод неприйнятний для отримання химер великої рогатої худоби. Химер телят Bos indicus + Bos taurus вдалося отримати тільки ін'єкційним методом.

У 1984 році були отримані міжвидові химери між вівцею і козою - овцекози, причому практично одночасно в Англії і ФРН. Використовувалися обидва методи. Статевим шляхом вівці і кози не схрещуються, так як мають різний набір хромосом: коза 2n = 60, вівця 2n = 54. У ФРН в 1985 році були отримані химерні телята після агрегації половинок 32-клітинних ембріонів від корів швіцької (бурого) і голштіно- фризької порід. У фенотипі химер поєднувалися обидві масті - бура і чорно-ряба.

Химерні тварини залишають поза передачею нащадкам генетичну мозаїчність. У них відбувається розщеплення, як у гетерозигот, тому цінні генетичні комбінації порушуються. Але протягом 1 покоління господарсько цінні ознаки підтримуються, тому можна, наприклад, поєднувати як молочну, так і м'ясну продуктивність.

Химерний досить часто зустрічається і у рослин. Як правило, вона існує в прихованому вигляді, що не проявляючись фенотипически. Однак пластидних мутації дозволяють побачити її безпосередньо на рослині. Найчастіше спонтанна химерного спостерігається у гетерозиготних рослин. Різні клітинні типи чітко розділені в просторі, утворюючи окремі шари при розподілі апікальних меристем. Прикладом видимої мутації мітохондрій та освіти химерного рослини є ряболисті або поява секторів тканини іншого кольору.

Інші розділи:

Схожі статті