鼠体突变型p53外源基因的垂直传递和转位观察(英文)

外源基因用于制作转基因鼠并能成功地传递到子代已是不争的事实。但是,有关研究转基因的大小以及对其功能的影响却鲜见报导。本实验对体突变型ｐ５３基因———作为外源基因在１７２ＡｒｇＬｅｕ体突变型ｐ５３基因的双转基因鼠家系中的遗传行为进行了研究。以体突变型ｐ５３基因的ＸｈｏＩＡｐａＬＩ片段为探针,对雌性双转基因鼠＃４４９１及其子代进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分析（Ｆｉｇ．２）。通过ＢｅｔａｇｅｎＭｅｔｅｒ测定,比较杂交膜上探针的吸附量得知：子鼠＃５０７４等体内的外源ｐ５３基因的拷贝数是其亲本＃４４９１的３倍。Ｆｉｇ．１为＃４４９１与雄性ＦＶＢ鼠杂交后代的家系谱。杂交Ｆ１的子代中,那些外源ｐ５３基因拷贝数是其亲代（Ｆ１）３倍的鼠（如＃５０７１和＃６６６８）、其后代中继续出现这种类型的子鼠;而那些与Ｆ１外源ｐ５３基因拷贝数（１倍）相同的子鼠（如＃５０７５）其后代中没有转基因拷贝数的变化。取待测鼠＃５０７４的脾细胞制备染色体,经Ｇ染色,以ＷＡＰ双转基因ＳＶ４０连结ｐ（Ａ）的结构为探针,进行原位荧光测定。Ｆｉｇ．３表明：ｂ所指的外源ｐ５３基因从所在的染色体上发生跳跃（ｊｕｍｐｉｎ）,出现在ｃ和ｄ所指的位置上。可能     

转基因猪染色体原位杂交外源生长激素基因定位

近些年来随着原位杂交技术的不断改进,该技术已广泛用于染色体的基因定位。非放射性标记探针的应用使基因定位变得更加简单易行,从而有可能对动物的转基因进行定位研究。本文首次采用胶体金标记药盒（Anti-digoxigenin-gold)和银加强试剂（Silver enhance-ment reagents)的非同位素原位杂交技术对转基因猪外基因进行了定位研究。如Fig.1所示：表达质粒pSMTPGH含有载体pUC19,羊启动子MT011和猪生长激素PGH基因。选5头带有pSMTPGH的转基因猪,分别制备含有染色体DNA的杂交膜。用BglII和Smai对pSMTPGH进行完全酶切,收集0．9kb片段作为探针,以dig-11-dUTP进行标记。探针与DNA杂交后,用光学显微镜检查。选择分散良好、显影银颗粒清楚的玻片进行摄影记录（Fig.2)。对染色体上的显影银颗粒进行统计分析,参照家猪的染色体标准带型,确定外源PGH基因整合位点。Fig.3为4104号转基因猪染色体上的银颗粒分布情况。对5头转基因猪外源PGH基因定位的结果见Table1。探针的合理设计是外源基因定位研究成功的关键。本实验所用探针必须地与外源PGH基因杂交,而不受内源PGH基因的影响。我们设计的探针符合这一要求。采用dig11－dUTP标记探针,抗体金显色,银加强试剂放大杂交信号,在光学显微镜下可以直接观察杂交位点处的显影银颗粒,但于对实验进行统计分析。估计数据表明：转基因猪的外源PGH基因随机整合在所有染色体上,但在13号染色体上的机率略高。     

突变型p53Neu／erbB2双转基因鼠的培育—乳腺定位高表达突变型p53Neu／erb32

为了研究乳腺癌发生与发展过程中突变型p53和Neu基因之间的相互作用,我们构建了p53/Neu双转基因鼠。用5只成年雄性Neu转基因鼠与10只成年雌性p53转基因鼠交配,对150只雌性杂交后代鼠进行p53/Neu双转基因鼠的筛选。为此,本实验建立了PCR－一步鉴定法。即：在同一个反应管内能同时满足小鼠β－酪蛋白基因、p53基因和Neu基因上三个片段（分别为0．5kb、1.2kb、1.7kb）的扩增反应者被判定为双转基因鼠（Fig.1)。传统的Southern分析（Fig.2)与PCR一步法鉴定结果相吻合。证明：该法的准确率为100％,进一步、随机取样,Northern分析（Fig.3)表明：双转基因鼠（2号）在哺乳第二天即出现p53基因的高。继而、在姓娠第10、17天,哺乳第10、21天也检测到该基因的表达。另外,免疫组化染色也检测到了p53和Neu蛋白（未展示结果）。     

乳腺特异性表达172^HIS突变型p53转基因鼠的建立

p53基因突变几乎存在于所有人类肿瘤中,尤其与严重危害妇女健康的恶性肿瘤－乳腺癌关系密切。研究表明：野生型p53基因是抑癌基因,而突变型p53基因则是癌基因－呈显性负调控突变型。本研究首次构建了这种类型的172^HIS突变型p53基因的转基因鼠,用以研究p53基因突变与乳腺癌发生的关系。用重组PCR法把小鼠p53基因的第172个密码子CGC突变成CAC（由编码精氨酸突变为编码组码组氨酸）信号序列之间。 获得置于pBL119（Fig.1)上的表达结构WAP－172^HISmtp53－SV40。经过BssHII酶切,纯化该表达结构部分,通过显微注射,将其分别导入FVB和C57BL品系小鼠受精卵中,获得32只F0代鼠。经PCR鉴定,其中9只为转基因阳性鼠（Fig.2)。对其进行的Southern分析（Fig.3)证实了PCR的鉴定,并得出了每只鼠中整合的转基因拷贝数（Table1)。当这9只鼠哺乳第二天时,取乳腺制备RNA,进行Northern杂交分析,其中5只的乳腺中有转基因表达,其中3只呈高水平表达（Fig.4),似乎转基因的拷贝数与其在乳腺中的表达水平并无直接关系,对表达水平最高的第8512号转基因鼠的免疫组化分析表明：172^HIS突变型p53基因的表达定位于乳腺上皮细胞的胞核及胞浆中（Fig.5AB)。该鼠地培养至11月龄第4次哺乳时右侧第3乳腺了典型的乳头腺癌。一周后增至体重的三分之一,其组织学检查见图5C,其它组织、除肺上皮细胞有原发性增生（Fig.5D）以外,均未见异常。上述转基因及其表达特性已稳定遗传至第八代,为乳腺癌发生的研究提供了一个稳定手乳腺特异性表达的显性负调控p53转基因鼠模型。基因表达研究中常用基因敲除实验来观察该基因正常表达时的作用。然而、p53基因敲除得的转基因鼠未见乳腺肿瘤发生,而无法利用。我们设想：高水平表达的突变型p53与代水平表达的野生型p53基因敲除的小环境。本实验敲除的小环境。本实验中仅一例p53基因突变的事实暗示：还可能存在有其它致癌因子共同参与乳腺癌的发生。可用其它（如：TGFα）乳腺特异性表达的转基因鼠与之交配来研究其它因素的协同作用。     

肾素—Ⅱ转基因的初步研究

将注射２４ｋｂ小鼠肾素－２（Ｒｅｎ－２）基因的４２５枚受精卵再植于２２只假孕大鼠输卵管内（每只约２０枚）,怀孕的１６只母鼠共生得子代鼠９７只,用ＰＣＲ及Ｓｏｕｔｈｅｒｍ印迹杂交技术对存活的６０只子代鼠进行鉴定,发现有两只大鼠携带Ｒｅｎ－２基因,此两只转基因大鼠整合外源基因的拷贝数约为１～２个,血压均未见升高。     

肾素－Ⅱ转基因的初步研究

将注射２４ｋｂ小鼠肾素－２（Ｒｅｎ－２）基因的４２５枚受精卵再植于２２只假孕大鼠输卵管内（每只约２０枚）。怀孕的１６只母鼠共生得子代鼠９７只,用ＰＣＲ及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交技术对存活的６０只子代鼠进行鉴定,发现有两只大鼠携带Ｒｅｎ－２基因。此两只转基因大鼠整合外源基因的拷贝数约为１～２个,血压均未见升高。     

应用荧光原位杂交检测EB病毒BNLF—1基因在转基因小鼠子代染色体上 …

应用荧光原位杂交技术研究了ＥＢ病毒潜伏膜蛋白基因（ＢＮＬＦ－１）在转基因小鼠子二代染色体上的整合及其定位。结果在两只子二代转基因小鼠中,分别观察８０个和６０个分裂相,出现杂交信号的核型分别为２７和１８个,检出率为３３．８％和３０％。转基因分别整合在１４号染色体和１０号染色体上。提示转基因ＢＮＬＦ－１已稳定整合到转基因小鼠的染色体上,并通过生殖细胞遗传给子代;推测转基因原代鼠的转基因整合可能是随机的     

外源性人TIMP-1基因在转基因小鼠染色体上的整合及定位

为探讨外源基因人基质金属蛋白酶组织抑制物-1（human tissue inhibitor of metalloproteinase-1, hTIMP-1）基因在转基因小鼠家系染色体上的整合和精确定位,应用Southrn印迹检测外源基因在染色体上整合的位点及拷贝数.结果表明,外源基因是以单拷贝、单位点形式整合;应用荧光原位杂交（fluorescence in situ hybridization, FISH）技术检测F4～F20代转基因小鼠中外源基因的整合.结果证明,该家系转基因小鼠自F4代起是纯合子,外源基因整合在17号染色体E区;反向PCR法（Inverse PCR, IPCR）克隆出约3.8 kb外源基因整合位点处的侧翼序列.分析表明,外源基因整合在17号染色体E1.3区,ALK（anaplastic lymphoma kinase, ALK）基因第23个内含子区域.结果提示,获得的转基因小鼠为纯系,外源基因hTIMP-1已稳定整合在转基因小鼠染色体上,并能遗传给后代.     

转金属硫蛋白及其突变体αα 基因烟草的Tl代性状分析

转金属硫蛋白MT及其突变体αα的烟草自交得到T1代,转基因植株的重金属抗性和除草剂抗性在后代中得到保持.不同的转基因株系在含有除草剂的培养基中萌发时表现出不同的抗性分离比,说明外源基因在植物染色体内可能有不同的整合拷贝数.两种转基因烟草在含有不同浓度Cd的培养基中萌发时表现出高的重金属抗性,其中转αα基因烟草对Cd的抗性优势在T1代种子萌发实验中更加明显.以MTcDNA为探针进行Southernblot杂交,在T0代和T1代同时检测到两种转基因烟草外源基因的存在,证明外源基因确实整合到烟草基因组内并稳定传递到后代.Westemblot结果证明了外源基因在烟草第二代的表达.纯合株系仍需要进一步的筛选.     

转pGH基因猪外源基因染色体定位研究

应用地高辛标记探针对转pGH基因(猪生长激素基因)猪染色体进行原位杂交,经胶体金抗体、银增强放大系统检测外源pGH基因在染色体上的整合位点。研究表明,转基因阳性个体间外源基因整合位点存在差异,但对个体而言,外源基因总是集中分布于某一特定的染色体上。本研究将为探究外源基因整合位点与其表达效率的关系及今后定点整合的研究提供理论指导。     

应用荧光原位杂交技术检测人β^E珠蛋白基因小鼠染色体上的整合状态

为将荧光原位杂交技术应用于基因定位研究中,探讨一种能有效地检测转基因动物染色体上外源基因整合状态的实验方法,对小鼠腹腔注射秋水仙素后,取转基因小鼠骨髓制备中期染色体,将传统的FISH方法加以改进,检测外源基因在转基因小鼠染色体上的整合状态。检测结果表明,外源人β^E珠蛋白基因已稳定地整合于小鼠染色体上,FISH能直观地反映外源基因在转基因动物染色体上的整合状态,该方法可对转基因动物及基因转移研究中的外源基因整合反进行染色体定位检测。     

转金属硫蛋白及其突变体αα基因烟草的T1代性状分析

转金属硫蛋白MT及其突变体αα的烟草自交得到T1代,转基因植株的重金属抗性和除草剂抗性在后代中得到保持,不同的转基因株系在含有除草剂的培养基中萌发时表现出不同的抗性分离比,说明外源基因在植物染色体内可能有不同的整合拷贝数。两种转基因烟草在含有不同浓度Cd的培养基中萌发时表现出高的重金属抗性,其中转αα基因烟草对Cd的抗性优势在T1代种子萌发实验中更加明显。以MT cDNA为探针进行Southern blot杂交,在T0代和T1代同时检测到两种转基因烟草外源基因的存在,证明外源基因确实整合到烟草基因组内并稳定传递到后代。Western blot结果证明了外源基因在烟草第二代的表达,纯合株系仍需要进一步的筛选。     

转OMT／PGH基因猪外源基因整合及遗传特性研究

实验以转ＯＭＴ／ＰＧＨ基因猪的Ｇ０,Ｇ１,Ｇ２和Ｇ３代共８头猪为材料,应用同位素和非同位素标记的染色体原位杂交技术,对外源ＯＭＴ／ＰＧＨ基因在猪染色体上整合位点进行研究,结果表明：（１）外源基因可以整合在染色体上,整合的位点是随机的。（２）整合在染色体上的外源基因可以遗传给子代;（３）整合在染色体上的外源基因在转基因动物世代过程中整合的位点是相对稳定的。     

应用荧光原位杂交检测EB病毒BNLF-1基因在转基因小鼠子代染色体上的整合及其定位

应用荧光原位杂交技术研究了EB病毒潜伏膜蛋白基因(BNLF-1)在转基因小鼠子二代染色体上的整合及其定位。结果在两只子二代转基因小鼠中,分别观察80个和60个分裂相,出现杂交信号的核型分别为27和18个,检出率为33.8％和30％。转基因分别整合在14号染色体和10号染色体上。提示转基因BNLF-1已稳定整合到转基因小鼠的染色体上,并通过生殖细胞遗传给子代;推测转基因原代鼠的转基因整合可能是随机的多位点整合。     

转Xa21基因水稻中T-DNA整合的遗传定位

利用转抗白叶枯病基因Xa21的水稻材料,通过TAIL－PCR方法扩增T－DNA整合的侧翼序列。从中筛选属于水稻基因组DNA的T－DNA整合的侧翼序列作为探针,将外源基因整合位点定位到窄叶青／京系17DH群体构建的水稻分子连锁图谱上。共获得属于水稻基因组DNA的T－DNA侧翼序列22个,其中的19个序列在定位群体的两个亲本之间显示RFLP多态性,分别定位在水稻基因组的第3,4,5,7,9,10,11和12染色体上。带有转基因Xa21的T－DNA整合的定位为研究外源基因在不同染色体位点的位置效应和稳定遗传打下基础。     

采用玉米Ubi-1启动子获得低拷贝转基因玉米植株

通过基因枪粒子轰击和草丁膦（PPT）选择获得可育的玉米转基因植株,并分析了外源基因在转化体中的拷贝数与启动子之间的关系。用玉米Ubi-1启动子驱动外源基因,玉米转化体中外源基因的拷贝数较低;可能的原因为Ubi-1启动子通过与其内部同源序列发生重组而被定点整合进玉米基因组,共转化的两种质粒DNA在整合至玉米染色体DNA之前已重构成为一个整体。结果显示使用某一植物自身基因的启动子可以降低外源基因在该物种转基因个体中的拷贝数,进而避免基因沉默现象的发生。目前已得到第二代转基因玉米种子。     

哺乳动物凋亡相关基因p53同源序列在玉米(Zea mays L.)中的检出及其染色体原位杂交定位(英文)

p53基因普遍存在于动物组织中,是一个高度保守的肿瘤抑制基因,对细胞的生长、增殖和分化等多种发育程序进行调控。p53基因也是一个重要的细胞凋亡相关基因,决定着多种动物细胞的凋亡。有报导：用人P53抗体和p53基因的cDNA探针在玉米（ZeamaysL．）中检出了P53的同源蛋白及相应的mRNA,并初步确定其在功能上与动物中的P53蛋白非常相似。本实验首先用人p53基因的cDNA为探针,经SouthernBlotting初步确定其同源序列的存在（Fig．1）,然后进一步用生物素标记的原位杂交（DAB－ISH）和荧光原位杂交（FISH）对这些同源序列进行了染色体定位。DAB－ISH（Plate1）和FISH（Plate2）得到了一致的结果,在5S（第5染色体短臂）次末端、IL（第1染色体长臂）近末端、8L中部、3L中部近着丝粒以及9L近中部均镜检到p53基因探针的杂交信号,信号与着丝粒的百分距离分别为70．0±3．2、89．1±1．3、50．5±1.1、37．0±0．3和66．7±2．0（Tab．1,Fig．2）。利用异源探针是寻找植物凋亡相关基因的一种重要手段,也是目前国外的研究热点之一。本研究首次从DNA水平上证明了p53基因在玉米中的存在。为寻找和研究植物细胞凋亡基因提供了重要线索。     

人乳铁蛋白 (hLF) 转基因山羊的遗传背景分析

以随机整合方式获得的转基因动物外源基因的拷贝数、整合位点及染色体核型等遗传背景并不清楚,可能会存在外源基因的沉默整合、无效整合、毒性整合以及其表达水平不可预测等问题。文中选取了6只原代(F0)及其相对应的子一代(F1)的人乳铁蛋白(hLF)转基因山羊作为研究对象,分别颈静脉采血、提取DNA,通过染色体核型分析、实时荧光定量PCR(qPCR)、ELISA和Westernblotting等检测技术,研究其外源基因的遗传背景与表达水平。结果显示,6只F0代转基因山羊的染色体没有明显的形态变异、数量改变等异常情况。相对拷贝数高低不同(2–16),且能够稳定地遗传给下一代,F0和F1代hLF基因拷贝数一致。F1代转基因山羊表达hLF水平最高可达1.12 g/L(L3-1,拷贝数8)。结果表明,整合的外源基因能够稳定地遗传下一代,也没有对转基因山羊个体的生长发育造成障碍,而且拷贝数高低与hLF表达水平无明显的相关性,这为转基因山羊及其他转基因动物的新品种培育奠定了基础,解析了遗传背景。     

红系特异的GFP基因在转基因小鼠中的整合和表达

应用荧光定量PCR技术对由位点控制区LCR的HS2元件和 β 珠蛋白基因启动子指导的红系特异表达绿色荧光蛋白 (GFP)基因的转基因小鼠中外源基因拷贝数进行测定 ,使用荧光显微镜和流式细胞仪检测小鼠外周血中GFP的表达水平 ,并运用荧光原位杂交技术 (FISH)确定了其中两只转基因小鼠中外源基因的整合位点 ,结果表明 :在转基因小鼠中外源基因的拷贝数各不相同且相差较大 ,而且拷贝数与GFP基因的表达量之间未呈现出相关性 ;FISH分析确定出两只转基因小鼠的外源基因整合于不同的染色体上 ;杂交信号的强弱与拷贝数的多少相一致     

酶标探针在转基因植物检测中的应用

采用碱性磷酸酶标记DNA制备分子探针, 并首次在植物中应用。酶在苯醌作用下与单链DNA联结, 形成DNA和酶的共价复合物即酶标探针。此探针通过分子杂交与待测DNA结合, 再与酶的底物作用显色, 3～6h 内可观察结果。用此探针检测转基因植物中的UidA基因, 点杂交和Southern杂交结果表明, 所合成的酶标探针具有快速、准确、安全而经济的优点。点杂交证明外源UidA基因被成功转化到受体植物中, Southern 杂交对转基因的材料检测的结果证明, 该材料包含多个外源UidA基因拷贝, 初步确定其外源UidA基因拷贝数在5个以上。