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重组人-α干扰素基因(Hu-IFN-α)在草鱼体内的整合与表达

陈开健  
【摘要】: 草鱼年产量占我国淡水鱼总产量的20%。其生长快、饲料来源广、饲养成本低和肉味鲜美。但草鱼病害多,危害严重,目前草鱼由苗种养至成鱼的成活率仅为10-15%,每年给我国淡水养殖业造成数亿元经济损失。特别是病毒性的草鱼出血病,流行季节长,发病死亡率高,因此,对草鱼出血病的有效防治一直是世界各国水产科学工作者艰苦探索而又未能找到理想解决办法的世界性难题。现代分子生物学技术突飞猛进的发展为我们切底解决这一难题提供了可能性和有效途径。综观国内外近些年来对转基因鱼的研究及结果证明,通过转基因定向培育出符合人们所需要的优良鱼种是完全可能的,也是十分有意义的。通过基因转移进行鱼类抗病育种研究,是鱼类转基因研究中的一个新的方向。 人-α干扰素(hu-α-IFN)是人体因病毒感染或其它诱生剂作用等所产生的一类非特异性抗病毒物质,是调节细胞功能的一类重要的糖蛋白。其作用是通过与细胞膜上的特异性受体结合,引发级联性的信号放大过程,将信号最后传递到细胞核内,对一系列基因的表达进行调控,并引发各种生理反应,整体性地提高自身的免疫和抗病毒能力。本研究的目的在于以人的α-干扰素基因(IFN-α)作为目的基因,与鲤鱼β-肌动蛋白基因启动子在体外重组,利用原核显微注射转基因技术将人-α干扰素基因导入草鱼基因组而开展的抗病转基因草鱼育种研究,其结合了干扰素和基因工程育种抗草鱼出血病病毒的优点,以期获得对草鱼出血病具有天然抗性的转基因鱼,并在此基础上培育出草鱼抗病新品系。从而探索出一种从根本上解决草鱼出血病的有效途径。 实验通过将hu-α-IFN基因重组分子采用显微注射法将这种重组基因转化草鱼1-2细胞期的受精卵,即以Narashige显微注射仪,将5nl DNA(约10~6~10~7分子)直接注射到选择好的受精卵核的动物极上。2000年共显微注射32197粒草鱼受精卵,出苗12945尾草鱼鱼苗,经孵化培育最后获得1120尾五寸左右草鱼,对1120尾草 鱼提取血液总DNA进行PCR和Southern杂交检测,2000年转导的草鱼的PCR检 测结果,有672尾草鱼即600k转化个体的总DNA能扩增出一条485kb的特异分子 带,说明转化个体整合有huJ-IFN基因,经Southern杂交进一步证实,转入的抗病 相关基因己在转基因草鱼体内染色体上得以整合,但整合位点没有固定区域,整合 的拷贝数存在较大差异。对 PCR呈阳性的草鱼 672尾个体进行 ELISA检测,在 158 尾草鱼中检出有人a-干扰素的表达即阳性率为23.5%,但基因表达水平在个体间有 很大差异,对ELISA检测呈阳性的转基因草鱼接种草鱼出血病病毒的攻毒试验,证 明了转基因鱼对草鱼出血病毒的抗性比普通草鱼提高了60{0儿


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