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01/06/2014 - 31/05/2016

Multidisciplinar - Biotecnologia

O uso de espermatozoides para a geração de animais transgênicos tem sido intensamente estudado, numa técnica chamada transferência gênica mediada por espermatozoides (SMGT). Esta técnica pode se tornar o método mais eficiente e de melhor custo benefício para a geração de animais transgênicos, entretanto, a sua eficiência, precisa ser radicalmente melhorada. A captação limitada de DNA exógeno pelos espermatozoides e sua degradação posterior por DNases continuam a ser os principais fatores subjacentes à baixa eficiência. A NanoSMGT é um método inovador, desenvolvido pela presente equipe proponente, para a produção de animais transgênicos em que a nanotecnologia é empregada para melhorar a capacidade dos espermatozoides para internalizar as moléculas de DNA exógeno. Recentemente, foi demonstrado que os nanotubos de carbono protegem as fitas de DNA contra a ação nucleases celulares durante a transfecção, sendo um nanocompósito com potencial aplicação na NanoSMGT. A espécie bovina é umas das mais estudadas em transgênese animal devido a potencial aplicação na área de melhoramento genético e na produção de proteínas recombinantes no leite de vacas transgênicas. Recentemente, demonstramos a transfecção de DNA em espermatozoides bovinos sexados utilizando um nanopolímero catiônico, trazendo a possibilidade da geração de bovinos transgênicos com sexo predefinido. Além disso, também demonstramos um incremento significativo na geração de embriões bovinos transgênicos utilizando a NanoSMGT. Entretanto, baseado em nossos resultados anteriores, onde foi demonstrado que NanoSMGT pode ser uma técnica eficaz para a produção de embriões transgênicos, novos experimentos são necessários para demonstrar que: utilizando sêmen bovino sexado e nanotubos de carbono funcionalizados, a NanoSMGT pode produzir embriões bovinos transgênicos com sexo predefinido. A presente proposta busca sintetizar nanotubos de carbono funcionalizados em parceria com o Departamento de Química da UFSM, avaliando a eficiência e a toxicidade dos nanotubos funcionalizados na produção de embriões bovinos transgênicos com sexo predefinido através da NanoSMGT. Ao final deste projeto, espera-se obter um novo método de transfecção de DNA em espermatozoides sexados e de geração de embriões bovinos transgênicos através da NanoSMGT a ser registrado em pelo menos mais uma patente.