一种基于SRY基因的哺乳动物生雌性控方法技术

本发明专利技术涉及一种基于ＳＲＹ基因的对哺乳类动物进行生雌性控的方法，其特征在于使用以ＳＲＹ蛋白为靶抗原的疫苗免疫雌性动物，诱导其对ＳＲＹ蛋白产生特异性免疫反应。在生殖过程中，母体内免疫系统能特异性识别表达ＳＲＹ蛋白的雄性胚胎，并通过细胞毒作用等方式清除或损伤雄性胚胎，但对雌性胚胎不产生影响；或使用抗ＳＲＹ抗血清、抗ＳＲＹ抗体或抗ＳＲＹ的单克隆抗体在体外或体内处理胚胎，杀死雄性胚胎或阻滞其发育，从而达到生雌性控的目的。本发明专利技术所使用的疫苗可以是核酸疫苗，也可以是蛋白疫苗，本发明专利技术同时也涉及这两类疫苗的制备、生产和使用技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于哺乳类动物性别控制
特别涉及以SRY蛋白为靶抗原对雌性动物进行免疫，通过诱导产生SRY蛋白特异的免疫反应而杀死表达该蛋白的雄性胚胎；或以SRY蛋白为靶抗原对动物进行免疫，获得抗SRY抗血清、抗SRY抗体或抗SRY的单克隆抗体，在体外或体内处理胚胎，杀死雄性胚胎或阻滞其发育，从而实现生雌性控目的的方法。
技术介绍
在农业生物
中，性别控制问题长期以来一直是生物科学家致力于研究的重大课题之一，而且具有巨大的经济价值。性别控制的方法很多，但基本可归类为两大
一类是通过对X型精子和的分离达到性别控制的目的，另一类是通过对早期胚胎进行性别鉴定后进行胚胎移植从而达到性别控制的目的。经过长期的研究和发展，在这两类
中已经形成了许多具有现实应用价值的方法和技术。在精子分离
，改进型流式细胞仪的出现使得准确高效分离精子成为可能(GeorgeE.Seidel，Reproduction(2002)124，733-743)，并迅速于2000年在英国和美国进入了商业化应用领域，这标志着精子分离技术获得了实质性的成功。尽管流式细胞分选器技术比较成功，但该方法还无法象人们预期中那样能生产出满足人工授精所需数量的性控精子，而且该设备价格极为昂贵，直接限制了其应用范围。同时在精子分离操作过程中，有些步骤还会对精子产生损害作用，如高浓度的荧光染色剂、激光照射、极高的流速、高稀释倍数和离心力等，其中以冷冻保存处理造成的损害最大。因此，在当前日趋规模化的现代化养殖业中，仅就该技术的分离速度和成本来看，这一技术仅可用于体外受精，采用冷冻分离精液人工授精的成本仍然太高，所以真正用于生产还需要进一步地改进和降低成本。在早期胚胎性别鉴定
，经过长期发展和应用，目前基本发展成熟的是PCR性鉴技术，其主要内容是利用PCR技术扩增牛胚胎细胞中SRY基因核心序列或其5’端非编码区序列，通过对扩增产物的分析而对胚胎性别进行鉴定。在这方面，美国的Herr CM等首先成功应用了PCR技术鉴定牛和羊胚胎的性别(Herr CM，Theriogenology，1991，35(1)45-54)。其后，随着胚胎移植技术的产业化推广，该项技术日益发展成熟，已成为国内外目前最常用的性别控制技术。该方面的情况已为业内人士所熟知，此处不再详述。对胚胎进行性别鉴定虽是一种很好的性别控制方法，但这种技术的设计思想本身就存在着许多难以克服的困难和问题。首先，它只能应用于胚胎移植；其次，反复转移胚胎，再移植的胚胎的成活率降低；再次，不论怎样进行胚胎的性别鉴定，按照生态平衡的理论所产生的雌雄胚胎的比例总是1∶1，在移植时，我们所需要的性别的胚胎被保留下来，而另一半因没有用处被扔掉，造成胚胎的浪费。在畜牧业中，如果是大型规模化养殖，这是一项既艰巨又很浪费人力、物力和财力的做法。综上所述，这两类技术各有其不足之处，主要表现在成本高、操作难度大、技术实施过程复杂，在现实生产中，这些不足直接限制了它们的应用规模，科学家们一直在试图建立一种新的技术系统，力图使性别鉴定成为一种操作简单、成本低廉、效果良好、具有普及实施价值的技术。现有研究已证实，SRY基因(Sex-determining region Y gene)在哺乳动物的性别决定中起着总开关的作用，可以启动雄性性状的发育。其原理在于，雄性动物的发育以SRY为核心，层次调控基因表达。其过程是SRY基因编码的蛋白是一种DNA结合蛋白，当与线性DNA结合后能使DNA弯曲，引起变形，并使SRY蛋白与受控基因的启动子序列结合，调节基因表达，诱导精巢发生，启动SF-1基因转录，SF-1的表达激活MIS表达，MIS表达产物引起缪勒管退化，吴式管在精巢分泌的睾酮作用下分化出雄性器官。用反转录PCR(RT-PCR)方法检测小鼠SRY转录产物的试验结果表明，SRY基因仅在交配后10.5～12.0d的有限时间内表达，并且这种表达是随着细胞的发育在生殖脊细胞内进行的，在小鼠交配后9.5d无预先的表达征兆，只在交配后12.5d，睾丸索明显形成的时候，才有表达痕迹。这种极短时间的表达揭示SRY启动睾丸的发育，但对长时间维持睾丸特异基因的表达不是必需的。由于突变和缺失都会使SRY蛋白的DNA结合能力下降或丧失，从而导致SRY蛋白所调控的基因不能开启转录，发生XY性反转。由于SRY蛋白为雄性特异产物，以其为靶抗原对雌性动物进行免疫将会诱导产生免疫反应，而雄性胚胎将在发育至10.5～12.0d时表达SRY蛋白，根据免疫学原理，在细胞内所表达的任何蛋白都会因被递呈而在细胞表面形成特异的淋巴细胞识别表位，因此，母体免疫系统将会特异识别雄性胚胎并以细胞毒作用将其杀死，而对雌性胚胎不产生影响，这样就产生了生雌性控的效果。同样，如果制备出抗SRY抗血清、抗SRY抗体或抗SRY的单克隆抗体，在进行胚胎体外培养时加入培养液中，或在动物配种或人工授精后选择合适的时间加入子宫中，也同样可以杀死雄性胚胎或阻滞其发育，从而实现生雌性控的目的。
技术实现思路
本专利技术的技术方案是通过以下的措施来达到的一种基于SRY基因的哺乳动物生雌性控方法，其特征在于使用以SRY蛋白为靶抗原的疫苗免疫雌性动物；或以SRY蛋白为靶抗原对动物进行免疫，获得能特异识别SRY蛋白的免疫物质，在体外或体内处理胚胎。本专利技术的技术方案是通过以下措施来达到的一种基于SRY基因的哺乳动物生雌性控方法，其特征在于使用以SRY蛋白为靶抗原的疫苗免疫雌性动物；或以SRY蛋白为靶抗原对动物进行免疫，获得能特异识别SRY蛋白的免疫物质，在体外或体内处理胚胎。上述所使用的以SRY蛋白为靶抗原的疫苗是核糖核酸或脱氧核糖核酸或蛋白质。上述以SRY蛋白为靶抗原对动物进行免疫的方法是核酸免疫或蛋白质免疫。上述所使用的能特异识别SRY蛋白的免疫物质是指抗SRY抗血清或抗SRY抗体或抗SRY的单克隆抗体。上述在体外或体内处理胚胎的方法是将能特异识别SRY蛋白的免疫物质加入胚胎培养液中作用于胚胎，或将其置入雌性动物子宫中作用于胚胎。上述核酸疫苗是人工合成的或者通过生物体生产而成的DNA质粒。上述核酸疫苗是通过以下方法得到的通过分子克隆的方法获得某种哺乳动物的SRY蛋白编码cDNA，将其插入到真核表达质粒中得到重组质粒并转化到大肠杆菌中，用真核细胞瞬时表达的方法确认该重组质粒可以表达SRY蛋白，经大肠杆菌培养扩增后提取质粒，纯化后溶于生理盐水或含有不同佐剂的生理盐水中，得到所需要的SRY核酸疫苗。上述核酸疫苗是通过以下方法生产的通过分子克隆的方法获得某种哺乳动物的SRY蛋白编码cDNA，将其插入到真核表达质粒中得到重组质粒并转化到大肠杆菌中，用真核细胞瞬时表达的方法确认该重组质粒可以表达SRY蛋白，经大肠杆菌培养扩增后提取质粒，纯化后溶于生理盐水或含有不同佐剂的生理盐水中，得到所需要的SRY核酸疫苗。一种对哺乳类动物进行性别控制的蛋白疫苗，其特征在于该疫苗由纯化的某种哺乳动物的SRY蛋白与佐剂组成。上述蛋白疫苗是人工合成的或者通过生物体生产而成的蛋白质。上述核酸疫苗是通过通过以下方法之一得到方法一通过分子克隆的方法获得某种哺乳动物的SRY蛋白编码cDNA，将其插入到原核或真核表达质粒中，将该重组质粒转化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＳＲＹ基因的哺乳动物生雌性控方法，其特征在于使用以ＳＲＹ蛋白为靶抗原的疫苗免疫雌性动物；或以ＳＲＹ蛋白为靶抗原对动物进行免疫，获得能特异识别ＳＲＹ蛋白的免疫物质，在体外或体内处理胚胎。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宏泉，许越琰，
申请(专利权)人：魏宏泉，许越琰，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]