المركز االقومى للبحوث

شبكة المعامل المركزية ومراكز التميز

التحسين الوراثي للأغنام والماعز المحليه بغرض زيادة إنتاجيتها

بقلم الدكتور: وليد شقوير

معمل التكنولوجيا الحيويه في الإنتاج الحيواني

* نقل الجينات بواسطة الحيوانات المنوية

Sperm mediated gene transfer SMGT

من إحدي التقنيات الواعده التي يتم دراستها وتطبيقها في معمل التكنولوجيا الحيويه في الإنتاج الحيواني - شبكة المعامل المركزيه - المركز القومي للبحوث هي تطبيق نقل الجينات بواسطة الحيوانات المنويه والمعروفه بـ Sperm Mediated Genet Transfer (SMGT) حيث يتم استخدام الحيوان المنوي كناقل طبيعي لنقل الجينات المرغوبه الي البويضه أثناء عملية الإخصاب. ويتم تطبيق هذه التقنيه بهدف نقل الجينات المسؤله علي زيادة معدلات النمو أو إنتاج اللبن للأغنام والماعز بهدف زيادة انتاجيتها.

 وحاليا يقوم المركز القومي للبحوث بتمويل مشاريع داخليه تهتم بمثل هذه التقنيات المتقدمه ومن هذه المشاريع المموله مشروع تحت عنوان  "التحسين الوراثي للأغنام والماعز المحليه بغرض زيادة إنتاجيتها" الباحث الرئيسي للمشروع: د. وليد شقوير - باحث بقسم الإنتاج الحيواني ومعمل التكنولوجيا الحيويه في الإنتاج الحيواني والباحث المناوب للمشروع: أ.د. هاشم حامد - رئيس قسم الإنتاج الحيواني.

في هذه التقنيه يتم الإستقاده من قدرة الحيوانات المنوية على الإرتباط التلقائي بالحمض النووى الخارجي بعد إجراء تجارب محدده ومن ثم نقله إلى بويضة خلال الإخصاب لإنتاج حيوانات معدلة وراثيا. الحيوانات المعدلة وراثيا التي تنتج بواسطة SMGT  مفيدة في الأبحاث الطبية الحيوية والزراعية والبيطرية. كما يمكن أن تكون SMGT مفيدة في إنتاج الحيوانات المعدله وراثيا كنماذج للأمراض البشرية أو تؤدي إلى اكتشافات مستقبلية تتعلق بالعلاج الجيني البشري.

*آلية انتقال الجينات بوساطة الحيوانات المنوية

تتم حماية الحيوانات المنويه بشكل طبيعي من دخول جزيئات الحمض النووي اليها بواسطة عامل مثبط موجود في السائل المنوي للثدييات حيث يمنع هذا العامل ارتباط الخلايا المنوية والحمض النووي لأنه في وجود العامل المثبط ، تفقد DBPs (DNA-binding proteins) قدرتها على الارتباط بالحمض النووي الخارجي. في غياب هذا العامل المثبط ، فإن DBPs  الموجودة على خلايا الحيوانات المنوية تكون قادرة على التفاعل مع الحمض النووي ويمكنها نقل الحمض النووي إلى الخلية. لذلك يجب إزالة بلازما السائل المنوي من عينات السائل المنوي عن طريق الغسل بمحلول سوي الأسموزيه.وبتحضين السائل المنوي مع الحمض النووى، ترتبط جزيئات الدنا الخارجية بغشاء الخلية لرأس الخلية المنوية وهذا الإرتباط ليس حدثًا عشوائيًا حيث يتفاعل الحمض النووى الخارجي مع بروتينات ربط DNA (DBPs) الموجودة على سطح الخلية المنوية.

*تطبیقات نقل الجین بوساطة الحیوانات المنویة

وفيما يلى تلخيص لتطبيقات نقل الجينات بوساطة الحيوانات المنوية في أنواع مختلفة في الجدولين رقمى 1 و2 وفقا لـ (Joaquin et al., 2012).

Table 1. Bovine sperm-DNA interaction and sperm-mediated gene transfer experiments

Table 2. Some important milestones in the application of the technologies for producing transgenic pigs.

المراجع

Joaquin, G., Garcia-Vazquez, F. A., Sebastian, C., John, P. (2012).Sperm-mediated Gene Transfer: Concepts and Controversies Smith (ed.5th). In: Sperm-mediated Gene Transfer in Agricultural Species. University of Oxford, United Kingdom.

Corrado Spadafora (1998). Sperm cells and foreign DNA: a controversial relation. BioEssays 20:955-964.

García-Vázquez FA، Ruiz S، Grullón LA، Ondiz AD، Gutiérrez-Adán A، Gadea J. )2011(. Factors affect porcine sperm mediated gene transfer.Res Vet Sci. 2011 Dec; 91(3):446-53.