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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
Sitio Argentino de Producción Animal
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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
Sitio Argentino de Producción Animal
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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
Sitio Argentino de Producción Animal
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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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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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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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