avances en transgÉnesis animal...en células somáticas corrección de defecto genético animal...

Laboratorio de Reprogramación Celular e

Ingeniería Genética Departamento de Biología Molecular

FCEFQyN, UNRC

AVANCES EN TRANSGÉNESIS

ANIMAL

Dr. Pablo Bosch

Sitio Argentino de Producción Animal

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Estructura de la presentación Definición de transgénesis animal

Aplicaciones de los animales transgénicos

Métodos transgénicos

Clonación por transferencia nuclear de células somáticas (TNCS)

Uso de la clonación por TNCS para generar animales transgénicos

Conclusiones


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Transgénesis – Modificación genética Introducción, eliminación o modificación

deliberada de información genética en la línea

germinal de un animal – Edición de genomas


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Modificación del genoma ¿Para qué? TERAPIA GÉNICA

Modificación del genoma en células somáticas

Corrección de defecto genético

ANIMAL TRANSGÉNICO

Modificación del genoma de todas las células incluyendo

las gametas

Investigación

Biotecnología

Biomedicina


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•Farmacéuticos

•Producción animal

•Modelos animales

•Xenotransplante

Transgénesis – Modificación genética


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El método transgénico ideal

Versátil

Alta precisión

Alta especificidad

Alta eficiencia


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Línea de tiempo de la transgénesis en animales domésticos

1980 1990 2000 2010 2014

Microinyección pronuclear

Transferencia Nuclear de

Células Somáticas

Transgénesis Activa

Nucleasas Sitio específicas


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Métodos Transgénicos

Transgénesis

mediada por Virus

Transferencia de cromosomas artificiales

Micronyección de embriones

Células madre embrionarias

Transferencia Nuclear de Células Somáticas (TNCS, clonado)

Transferencia génica mediada por espermatozoides


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Métodos Transgénicos

Modificación genética de células in vitro

ANIMAL TRANSGÉNICO

Microinyección del embrión

TRANSGÉN (ADN)

Transferencia a hembra receptora Creación de embrión

por transferencia nuclear (CLONADO)


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Métodos Transgénicos Sitio Argentino de Producción Animal

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¿Cómo ingresa el ADN (transgén)? Sitio Argentino de Producción Animal

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¿Cómo ingresa el ADN (transgén)?

Métodos:

Físicos: Electroporación

Moléculas Policatiónicas

Químicos: Liposomas

Microinyección


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Integración facilitada (ACTIVA)

Integración no facilitada (PASIVA)

Mutágeno químico o físico

Luz UV, radicales libres, irradiación

Ruptura en la doble hebra (DSB)

ADN foráneo Reparación celular y

Recombinación ilegítima

Concatémeros, silenciamiento

ADN foráneo

Integración mediada por

enzima/s

Copias monoméricas del transgén

Proteína exógena: Transposasa, ZFNs, TALEN,

integrasa viral

¿Cómo se integra el ADN

(transgén) al genoma huésped?


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¿Cómo se integra el ADN

(transgén) al genoma huésped?

Integración no facilitada (PASIVA)

Nucleasas Recombinantes

(ACTIVA)

Al azar Expresión variable Solo permite adición Baja eficiencia

Dirigida Expresión predecible Adición y eliminación Alta eficiencia


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Nucleasas Recombinantes

CORTE de ADN

EDICIÓN del GENOMA


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Métodos transgénicos: Inyección Pronuclear Desventajas:

Expresión transgén variable

Baja eficiencia

Solo permite adición génica


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Métodos transgénicos: Inyección Pronuclear


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¿Qué se entiende por clon?

Producción de múltiples copias IDENTICAS de una molécula u organismo unicelular

Conjunto de células u organismos genéticamente idénticos, originado por reproducción asexual a partir de una única célula u organismo


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Toro Gran Campeón Aberdeen Angus


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Clonación: Obtención del material genético

Toro a clonar

Células en cultivo

Estufa de cultivo N2 Líquido -192 C


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http://bp2.blogger.com/_kdcsVoFMTKM/SDsidf_UMfI/AAAAAAAAExE/E2oKIgcFbes/s1600-h/Nightingale_Quinton.jpg

Obtención de los ovocitos

DNA materno

Ovocito

Ovario

CLONADO

Maduración de ovocitos in vitro


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Equipamiento específico Microscopio

Micromanipuladores

Microinyectores

Electrofusor


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Transferencia Nuclear: Técnica

Célula donante de núcleo Ovocito

Enucleación del ovocito Transferencia de la célula donante


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Célula del animal a clonar

Ovocito

Fusión

Cultivo in vitro de embriones (7 días)

Transferencia Nuclear: Técnica (Cont.)

Activación química


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http://www.ccs.k12.in.us/chsBS/kons/kons/image145.gif

Transferencia de embriones

Embriones clonados

Hembras receptoras

Toros clonados


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Métodos transgénicos: Clonado por Transferencia Nuclear

Transgén Animal

Donante

Fibroblastos

Células genéticamente modificadas

Enucleación

Transferencia Nuclear

Embriones

Clones transgénico

N2 Líquido -192 C


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Embriones bovinos transgénicos generados por SCNT

TRANSPOSONES Sitio Argentino de Producción Animal

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Conclusiones

Métodos transgénicos están en constante evolución

Modificación del genoma de células en cultivo asociado a TNCS representa un método transgénico con mucha potencialidad en grandes animales

Los animales transgénicos ocuparán un lugar muy importante como modelo de enfermedades humanas y como biorreactores


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Conclusiones Producción animal:

• Complemento de programas de selección por apareamiento

• Introducción de nuevas características (ej. carácter mocho)

• Incorporación de genes de resistencia a enfermedades

• Mejoras en la producción (mutación del gen de la miostatina)


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Dr. Pablo Bosch

Dra. Nancy Rodríguez

Dr. Diego Forcato

Dr. Fabrisio Alustiza

Dr. Cecilia Liaudat

Lic. Florencia Olmos

Mic. Ana Alessio

Mic. Alejandro Fili

Est. Virginia Capella

Laboratorio de Reprogramación Celular e Ingeniería Genética, UNRC INTEGANTES

COLABORADORES

Dr. Wilfried Kues, GERMANY

Dr. Stefan Moisyadi USA

Dr. Daniel Salamone Bs.As.

SUBSIDIOS

MINCyT CONICET UNRC MINCyT, Córdoba


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Genoma animal Tamaño del genoma bovino: 3.000.000.000 pb 22.000 genes


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Tipo de modificación

Adicionar

Modificar

GEN

CAG

Suprimir GEN

GEN

CAG


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Green Fluorescent Protein

GFP

Luz UV

ADN


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