Особенности роста и развития эмбрионов кур под влиянием тканеспецифичной экспрессии интегрированных рекомбинантных генов

Изучено влияние интеграции и экспрессии рекомбинантных генов на рост и развитие эмбрионов кур. Объектом исследований служили эмбрионы, полученные от трансгенных кур с тканеспецифичной экспрессией интегрированного маркерного гена eGFP. Для тканеспецифичного выражения интегрированного гена были использованы регуляторные элементы гена овальбумина в комплексе с промотор-энхансерами CMV (цитомегаловирус человека) и Mo-MLV (вирус лейкемии мышей Молони). В качестве контроля использовали эмбрионы, полученные от нетрансгенных кур. Были исследованы весовые и линейные показатели роста и развития эмбрионов на 7, 10, 14 и 18 дни инкубации. Установлено влияние трансгенеза на интенсивность роста и развития эмбрионов кур. У трансгенных эмбрионов по сравнению с контролем наблюдалось снижение весовых показателей. Различия между экспериментальными группами по массе эмбрионов были наиболее значительными во второй половине эмбриогенеза и достигали на 14 день инкубации 13%, на 18 день инкубации - 17%. Аналогичная тенденция отмечалась и по линейным показателям развития эмбрионов. Трансгенные эмбрионы по сравнению с контролем характеризовались меньшей длиной тела: данные различия достигали 4,1; 5,4; 8,3 и 7,8% на 7, 10 14 и 18 дни инкубации, соответственно. Установленные различия по весовым и линейным показателям между экспериментальными группами свидетельствуют о негативном влиянии интегрированных рекомбинантных генов на рост и развитие эмбрионов кур. Наиболее выраженные изменения по изучаемым показателям были установлены у трансгенных эмбрионов с интегрированным геном eGFP под контролем промотера гена овальбумина и промотор-энхансера гена Mo-MLV.

куры, эмбрионы, рост, развитие эмбрионов, рекомбинантная ДНК, трансгенез, тканеспецифичная экспрессия гена

1. Scott B. B. Applications of avian transgenesis / B. B. Scott, T. A. Velho, S. Sim, C. Lois // ILAR J. - 2010. - Vol. 51(4). - P.353-61.

2. Scott B. B. Generation of tissue-specific transgenic birds with lentiviral vectors / B. B. Scott, C. Lois // PNAS. - 2005. - Vol.102 (45). - Р.16443-16447.

3. Kodama D. Chicken oviduct-specific expression of transgene by a hybrid ovalbumin enhancer and the Tet expression system / D. Kodama, D. Nishimiya, K. Nishijima, Y. Okino, Y. Inayoshi, Y. Kojima, K.-I. Ono, M. Motono, K. Miyake, Y. Kawabe // J Biosci Bioeng. - 2012. - Vol. 113 (2). - P. 146-153.

4. Smith C. A. Robust and ubiquitous GFP expression in a single generation of chicken embryos using the avian retroviral vector, RCASBP / C. A. Smith, K. N. Roeszler, A. H. Sinclair // Differentiation. - 2009. - Vol. 77(5). - P.473-482.

5. Tyack S. G. A new method for producing transgenic birds via direct in vivo transfection of primordial germ cells / S. G. Tyack, K. A. Jenkins, T. E. O'Neil, T. G. Wise, K. R. Morris, M. P. Bruce, S. McLeod, A. J. Wade, J. McKay, R. J. Moore, K. A. Schat, J. W. Lowenthal, T. J. Doran // Transgenic Res. - 2013. - Vol.22. - P. 1257-1264.

6. Han J. Y. Primordial germ cell-mediated transgenesis and genome editing in birds / J. Y. Han, Y. H. Park // J Anim Sci Biotechnol. - 2018. - Jan 31;9:19. doi: 10.1186/s40104-018-0234-4. eCollection 2018.

7. Byun S. J. Oviduct-specific enhanced green fluorescent protein expression in transgenic chickens / S. J. Byun, S. W. Kim, K. W. Kim, J. S. Kim, I.-S. Hwang, H. K. Chung, I. S. Kan, I.-S. Jeon, W.-K. Chang, S.-B. Park, J.G. Yoo // Biosci. Biotechnol. Biochem. - 2011. - Vol. 75 (4). - P. 646-649.

8. Chapman S. C. Ubiquitous GFP expression in transgenic chickens using a lentivira vector / S. C. Chapman, A. Lawson, W. C. Macarthur, R. J. Wiese, R. H. Loechel, M. Burgos-Trinidad, J. K. Wakefield, R. Ramabhadran, T. J. Mauch, G. C. Schoenwolf // Development. - 2005. - Vol.132. - Р.935-940.

9. Mozdziak P. E. Development of transgenic chickens expressing bacterial betagalactosidase / P. E. Mozdziak, S. Borwornpinyo, D. W. McCoy, J. N. Petitte // Dev. Dyn. V. - 2003. - Vol. 226. - P. 439-445.

10. Lillico S. G. Oviduct-specific expression of two therapeutic proteins in transgenic hens / S. G. Lillico, M. J. Sherman, C. D. McGrew, C. D. Robertson, J. Smith, C. Haslam, P. Barnard, P. A. Radcliffe, K. A. Mitrophanous, E. A. Elliot et al. // PNAS. - 2007. - Vol. 104 (6). - P. 1771-1776.

11. Kwon S. C. Production of biofunctional recombinant human interleukin 1 receptor antagonist (rhIL1RN) from transgenic quail egg white / S. C. Kwon, J. W. Choi, H. J. Jang, S. S. Shin, S. K. Lee, T. S. Park, I. Y. Choi, G. S. Lee, G. Song, J. Y. Han // Biology of Reproduction. - 2010. - Vol. 82. - P. 1057-1064.

12. Kamihira M. High-level expression of single-chain FV-FC fusion protein in serum and egg white of genetically manipulated chickens by using a retroviral vector/ M. Kamihira, K. Ono, K. Esaka, K. Nishijima, R. Kigaku, H. Komatsu, T. Yamashita, K. Kyogoku; S. Iijima // J. Virol. - 2005. - Vol. 79 (17). - P. 10864-10874.

13. Kwon M. S. Generation of transgenic chickens that produce bioactive human granulocyte-colony stimulating factor / M. S. Kwon, B. C. Koo, B. R. Choi, Y. Y. Park, Y. M. Lee, H. S. Suh, Y. S. Park, H. T. Lee, J. H. Kim, J. Y. Roh, N.H. Kim, T. Kim // Mol. Reprod. Dev. - 2008. Vol. 75. - P. 1120-1126.

14. Rapp J. C. Biologically active human interferon a-2b produced in the egg white of transgenic hens / J. C. Rapp, A. J. Harvey, G. L. Speksnijder, W. Hu, R. Ivarie // Transgenic Res. - 2003. - Vol. 12. - P. 569-575.