魚類基因工程

標籤: 暫無標籤

24

更新時間: 2013-08-24

廣告

魚類基因工程主要致力於經濟魚類的基因工程育種及以魚為模式系統的發育生物學研究。

  學科帶頭人:汪亞平


  學科組成員:朱作言 汪亞平 胡煒 陳尚萍 孫永華


  學科組介紹: 魚類基因工程學科組主要致力於經濟魚類的基因工程育種及以魚為模式系統的發育生物學研究。本學科組自創立以來,已取得的主要成績和正在開展的主要研究如下:


  A. 在魚類的基因工程育種方面


  (1)已取得的成績如下:


  1. 於上世紀80年代中期率先建立魚類轉基因技術,獲得具快速生長效應的轉基因魚;


  2. 以轉生長激素基因鯉魚為研究對象,系統闡述了外源基因在魚體基因組中整合的動力學過程,提出了外源基因的鑲嵌性整合及三種整合模式(沉默整合、毒性整合、有效整合)理論;


  3. 生物能量學研究深入分析了轉基因魚在不同餌料蛋白水平時快速生長的生物學機制;


  4. 首次提出「全魚」重組基因的概念,克隆並構建了來源於鯉科魚類的「全魚」生長激素基因構建體;


  5. 完成了快速生長轉「全魚」生長激素基因魚的中試研究,建立了快速生長轉基因魚高效、安全的集約化養殖模式。


  (2)正在進行的研究如下:


  1. 轉基因魚全面的安全性評價:包括在模擬自然水域環境中的生態安全評價,轉基因魚體內的激素水平分析等;


  2. 育性可控的轉基因魚研製:包括以反義RNA技術介導的育性可逆的轉基因魚研究和以cre-loxP系統介導的性腺中自消除轉植基因的轉基因魚研究。


  B. 在以魚為模式系統的發育生物學研究方面


  (1)已取得的成績如下:


  1. 建立了重要模式動物斑馬魚的核移植技術;


  2. 獲得轉基因鯉魚細胞核和金魚細胞質配合以及金魚細胞核和鯉魚細胞質配合的屬間克隆魚,證實了屬間克隆魚的核基因組來源於供體物種,線粒體基因組來源於受體物種,觀察到受體金魚細胞質對克隆魚發育和性狀決定的重要影響;


  3. 分別以轉植基因MThGH和內源重要基因ntl和gsc在克隆胚和正常胚中轉錄圖式的比較分析,探討了魚類克隆過程中的再程序化問題;


  4. 分別構建了斑馬魚正常胚和體細胞克隆胚在合子型基因激活時期的Smart cDNA文庫及差減雜交文庫,篩選獲得4個差異基因片斷。


  (2)正在進行和開拓的研究如下:


  1. 以差減技術、噬菌體展示技術、DNA晶元技術等克隆獲得與斑馬魚胚胎髮育重要時段相關的基因;


  2. 以轉基因、RNAi、morpholino、胚胎原位雜交等技術進行這些基因的功能研究;


  3. 結合魚類異種克隆中卵細胞質對克隆魚發育和性狀決定的影響,力圖闡明卵細胞質影響種間克隆魚發育和性狀決定的關鍵因子及其影響的途徑;


  4. 魚類生長和尺寸決定的關鍵基因克隆及其功能分析。


  C. 此外,本實驗室尚開展其它方面的研究


  1. 轉基因魚的定點整合研究:利用熒光蛋白基因作為篩選標記,分別構建正向和正負篩選載體,在魚類培養細胞和受精胚中進行基因打靶的研究;


  2. 以魚為模型的轉基因高效生物反應器研究;


  3. 具重要生物學和經濟學價值的蛋白在原核和真核系統中的高效表達研究。 總之,魚類基因工程學科組以魚類的轉基因研究為發端,以推動具重要經濟性狀的轉基因魚產業化為重要目標之一,其研究內容橫跨從分子生物學、個體行為學、種群遺傳學到群落生態學的各個生物學研究領域,研究手段和研究方法亦相應涉及各研究領域中最前沿的概念和技術。

廣告

廣告