表达人α-1，2-岩藻糖苷转移酶、衰变加速因子和CD59基因的转基因小鼠的建立及其抗异种移植排斥反应的研究

在进行非协调性异种器官移植时,目前已经证实表达人α-1,2-岩藻糖苷转移酶（HT）或者补体调节蛋白的供体动物器官均可以部分克服超急性排斥反应．本文的研究目的是探讨是否共表达人HT和补体调节蛋白（衰变加速因子与CD59）的转基因小鼠的外周血单核细胞能更有效的克服异种移植排斥反应．利用受精卵显微注射技术建立转人HT,DAF和／或CD59基因的小鼠动物模型,流式细胞技术筛选表达不同基因的转基因小鼠．将小鼠的外周血单核细胞与15％的人血清共孵育,检测细胞表面天然抗体的沉积、补体的激活以及黏附分子的表达等．三种目的基因均可以在转基因小鼠体内表达,并且HT基因的表达显著减少了引起异种移植排斥反应的主要抗原半乳糖α-1,3-半乳糖（α—Gal）的表达．功能实验表明,与单一目的基因表达的转基因小鼠相比,共表达HT／DAF或HT／CD59的转基因小鼠的外周血单核细胞对抗人血清介导溶破细胞的能力显著增强．而且三基因共表达的外周血单核细胞对抗人血清介导溶破细胞的能力最强,可以克服超急性排斥反应并且可以减少黏附分子的表达．高水平表达人HT,DAF和CD59基因的转基因小鼠可以完全克服异种器官移植超急性排斥反应并且可以部分克服急性血管排斥反应．本研究表明,表达三种基因的转基因小鼠的器官异种移植时存活时间可以显著延长,对异种移植来说也许是更合适的选择．     

异种器官移植用血管内皮细胞特异表达人DAF重组基因载体的构建

PCR插入法将人ICAM－2启动子、人DAF－intron1和DAFcDNA克隆到pGEM-7zf质粒中,进行序列测定及分析,成功构建异种器官移杆用血管内皮细胞特异表达人DAF重组基因,提供了人DAF重组基因用于转基因动物的研究。     

广西巴马小型猪转基因克隆胚胎的体外生产

广西巴马小型猪是一种原产于广西巴马县的小型猪品种,非常适于实验动物化,进行广西巴马小型猪的基因修饰研究,可以显著提升其在生物医学研究中的利用价值。当前最有效的构建转基因猪方法是体细胞核移植,但因用于体细胞核移植生物供体细胞在经受转基因操作后活性显著下降,从而制约了转基因克隆猪的生产效率。Xfect polymer是一种新型转染试剂,具有细胞毒性低和操作简便等优点,已被证明适用于多种真核细胞的转基因操作。本研究旨在利用体细胞核移植技术来检验经Xfect polymer转染制备的广西巴马小型猪转基因体细胞,可否支持猪克隆胚胎完全的体外发育的能力,以期为将来生产模拟人类疾病的转基因克隆广西巴马小型猪奠定基础。     

克隆猪技术及其在转基因猪研究中的应用

哺乳动物核移植技术是一种可以获得基因组遗传信息完全相同的后代的生物技术。猪体细胞核移植技术包括以下几个环节：卵母细胞的体外成熟、供体细胞的分离和处理、体细胞的核转移、重构胚胎的人工激活、胚胎体外培养和胚胎移植。由于该技术在最近几年的迅速发展,很多实验室已通过该技术成功获得了克隆猪后代。核移植克隆猪技术的出现为生产转基因猪提供了一种有效的方法,并且是目前生产基因打靶猪的惟一方法。至今利用克隆猪技术已经成功获得了一系列的转基因猪和基因敲除猪。以核移植技术产生基因修饰猪目前正处于从基础研究走向应用的过渡阶段。尽管猪体细胞核移植克隆的效率（出生克隆猪数占所用卵数的比例）还不高,但是由于通过该技术能够对猪基因组进行特定的修饰,确保生产的克隆动物100％为转基因动物,从而大大提高了转基因猪的制作效率,可以预料猪核移植技术将会对医药业和农业产生重大的影响。     

一种获得猪诱导性多能干细胞的新方法

诱导性多能干细胞技术表明,通过过表达4个重编程因子可使体细胞逆转到多能性的状态,为建立更多家畜动物的多能性干细胞系提供了新的方法,如猪、牛、羊等农业动物.莫洛尼氏鼠白血病逆转录病毒载体被广泛应用于小鼠iPS细胞的建系和机制研究上,然而这种病毒只能感染小鼠和大鼠细胞,这限制了它在其他哺乳动物iPS细胞系建立上的应用.本实验采用一种新的逆转录病毒系统,可以高效便捷地从猪成纤维细胞中获得iPS细胞.通过在GP2-293细胞中包装VSV-G蛋白包被的病毒,仅一步感染猪成纤维细胞即可转入4个人源重编程因子（Oct4,Sox2,Klf4和c-Myc）.在添加有碱性成骨因子bFGF的人类胚胎干细胞培养体系中,成功建立6株和人类胚胎干细胞形态极其相似的猪iPS细胞系.这些猪iPS克隆具有较大的细胞核/细胞质比例、边界清晰、细胞呈扁平状等特征.在体外可以分化成拟胚体,注射入免疫缺陷性小鼠体内可以形成畸胎瘤,含有3种胚层类型的组织.     

在心外科异种膜状移植物组织内种植人体活性细胞的方法

目前临床的应用的心外科膜状移植物主要有心脏瓣膜和血管两种移植物。由于现有的各种心外科膜状移植物尚无法令人满意,因此国外正在研究一种先清除异种膜状移植物组织内原有的细胞、再在已清除组织内原有细胞的异种膜状移植的人种植人体活性细胞的方法。将新鲜异种膜状移植物先经高、低渗溶液处理,然后用酶溶液处理,以清除异种膜状移植物组织内原有细胞。人体细胞经培养分离后,将成纤维细胞和平滑肌细胞植入已清除组织内原有细胞的异种膜状移植物组织内,再植入内皮细胞。种植人体活性细胞的异种膜状移植物不会促使受体产生有害的免疫反应,并具有再生能力。     

取自转基因猪的血液代用品

美国科学家已生产了一种转基因猪,可望用之减缓对输血用人血的短缺。这种猪可表达人血红蛋白基因,研究者的想法是从猪血中提取人血红蛋白,纯化后以无细胞溶液的形式作为血红细胞代用品的部分使用。用来产生转基因猪的基因构建物含有人β-珠蛋白位置控制区(LCR),两个α1基因和一个β(?)基因。     

WIF-1心脏特异表达转基因小鼠心脏功能分析

目的建立心脏特异表达WIF-1转基因小鼠,研究该基因在心脏中表达对小鼠心脏发育,形态和功能维持中的作用。方法RT-PCR法克隆人WIF-1基因,把WIF-1基因插入α-MHC启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立转WIF-1C57BL/6J小鼠。并利用特异引物PCR法鉴定转基因小鼠的基因表型,RT-PCR和Westernblot检测基因表达水平,超声检测不同月龄WIF-1转基因小鼠心脏结构及功能变化。结果建立了2个系的心脏特异表达WIF-1转基因小鼠。心脏超声检查证实,WIF-1转基因小鼠与对照小鼠比较,左心室重量减小,舒张期左室内径和容积变小,每搏输出量和心输出量减小。结论WIF-1基因是心脏功能的负调控因子。     

心脏基因转录潜能的区域化

心脏基因在心肌中的区域化表达是一个非常普遍的现象,通过转基因动物研究心肌中的转录潜能的区域化已取得了重大的进展.房室转录区域化最早是在线状心管形成时开始出现的.之后,在胚胎心脏的各个部分均可以发现转基因区域化表达.对于转基因在心肌中区域化表达的分子机理的研究,现在主要集中在对转基因调控区域的顺式调控元件和反式调控元件的解析,以及在心肌细胞中对于转录很重要的基因或是已被证明会介导位置信息的基因的表达模式和功能的研究上.     

非生物胁迫相关NAC转录因子的结构及功能

NAC是植物特有的一类转录因子,参与植物多个生长发育过程,还参与植物对逆境胁迫的响应。本文对非生物胁迫相关NAC转录因子的结构特征、功能预测、表达特性、在转基因植物中的作用及调控路径进行综述。非生物胁迫相关NAC转录因子具有典型的NAc胁迫亚家族结构特征,根据这些结构特征可以预测其功能;非生物胁迫相关NAc转录因子能响应多种非生物胁迫,其转基因过表达大多能使转基因植物提高一种或几种胁迫耐受性;非生物胁迫相关NAc转录因子有着复杂的调控路径。这些NAc转录因子可用于提高转基因植物的逆境耐受性。     

转基因猪皮研制成功

第三军医大学西南医院烧伤研究所将转基因技术与烧伤研究治疗紧密结合,研制成功转基因猪皮。该转基因猪皮具有存活时间长、抗排斥、免疫功能较强的特点,能安全用于烧伤病人的皮肤移植。这一成果被评为1999年中国医药科技的十大新闻之一。猪是哺乳动物,体表面积大,皮源丰富,特别是猪皮的结构、生理和功能与人类相似。因此国内外科研人员均致力于转基因猪的研究,以企望用于医学临床。1991年美国ＤＮＡ公司成功地获得了能生产人血红蛋白的转基因猪。1994年德国获得转人生长素的转基因猪。我国第三军医大西南医院烧伤研究所吴军研究员等经多年探…     

全局转录调控及其在代谢工程中的应用

全局转录调控是一种全新的改进细胞表型的定向进化方法,通过error-prone PCR、DNA shuffling等技术对细胞中的σ因子和其他转录元件进行多轮突变修饰,改变RNA聚合酶的转录效率和对启动子的亲和能力,使细胞的转录在整体水平上发生改变,导致许多由多种基因控制的细胞表型得以改进。全局转录调控可以对代谢途径快速优化,在代谢工程中已被成功地应用于各种代谢产物的生物合成中。随着全局转录调控理论的不断完善,其应用前景也将越来越广阔。     

转基因小鼠乳腺上皮细胞的体外培养及其对催乳素反应的研究

实现转基因生物乳腺反应器对外源蛋白的高效表达是目前生物制药亟待解决的难题。催乳素对泌乳期乳蛋白的合成与分泌具有重要的调控功能。通过转基因小鼠乳腺上皮细胞模型的建立,研究催乳素如何调控乳蛋白的表达,为提高乳腺反应器高效表达外源蛋白提供技术及理论支撑。应用机械破碎及胶原酶消化法,经差速贴壁纯化,成功培养含人转铁蛋白基因的小鼠乳腺上皮细胞,细胞上清液中检测到人转铁蛋白表达。细胞经牛催乳素诱导后人转铁蛋白的表达水平明显升高。利用转基因小鼠乳腺上皮细胞模型,可以进行催乳素和环境因素等对乳腺上皮细胞合成及分泌蛋白能力影响的研究。     

水稻bicoid反义基因转基因植株胚胎发育的形态变化

Bicoid是调控果蝇胚胎极性及以后分节发生过程的重要基因,这一基因编码的蛋白是一种转录调控因子,对一组早期胚胎发育过程中的多齿基因的表达具有调控作用,并被称为形态发生剂。在以前的工作中,从水稻cDNA文库中分离了一个同果蝇bicoid有相当同源性的克隆-Rb24基因（EMBL登录号：AJ2771380）。为进一步了解它在水稻中功能,将Rb的反义基因片段通过农杆菌的介导转入水稻中。通过Gus活性检测和PCR鉴定所获的抗性植株为转基因植株,转基因植株一个很明显的变化就是大约有50%的种子是败育的。通过石蜡切片观察了转基因水稻幼胚的发育情况,结果表明细胞的组织的分化在胚的发育过程中被阻断了。因此Rb基因同控制水稻胚的发育有关。     

microRNA转基因小鼠在心脏发育研究中的应用

microRNA（miRNA）参与调控胚胎心脏的发育,在心脏形态发生、心肌细胞生长及分化过程中发挥着极其重要的作用。通过转基因技术可以实现特异miRNA在心肌组织的过表达与敲除,据此建立的心肌特异性miRNA转基因小鼠模型可以在整体水平揭示miRNA心脏方面的功能。近年,以miRNA为研究对象的心肌特异性转基因小鼠模型数量不断增加。     

诱导多能干细胞(iPS)的诱导培养与鉴定

通过外源转录调控因子的诱导,使成体细胞重编程为胚胎干细胞(ES细胞)样的多能细胞,这种细胞称为诱导多能干细胞(iPS细胞),这一方法被称为iPS技术。目前,iPS技术已先后在小鼠、人、猕猴、大鼠和猪中成功应用,建立了相应的iPS细胞系,并获得了iPS细胞嵌合小鼠和四倍体克隆小鼠。尽管iPS与ES细胞在形态和生长特性上有许多相同之处,但iPS细胞的建立需要较独特的诱导培养体系和鉴定方法。以下结合近年来iPS技术的发展和本实验室的相关研究,对iPS细胞的建立和培养体系的优化进行了深入探讨。     

斑马鱼胚胎发育中细胞凋亡的研究进展

细胞凋亡是细胞在基因调控下发生的主动消亡过程,在脊椎动物胚胎发育过程中非常重要。斑马鱼作为一种十分理想的发育分子生物学研究模型,在有关细胞凋亡在诸如形态发生、性别分化等方面功能之活体在位研究中日益受到重视。目前,斑马鱼胚胎发育中主要凋亡通路研究已进行了不少工作,特别是caspase及其它凋亡调控基因在斑马鱼中已被成功克隆,通过转基因斑马鱼胚胎中胁迫诱导细胞凋亡并研究其信号通路以及斑马鱼胚胎形态发生的异常改变,为阐明这些凋亡调控基因与发育之间的关系提供了一个强有力的手段。     

转人源免疫球蛋白猪胚胎的研究进展

转基因猪能够为人类提供可移植的异种器官,从而缓解临床医学应用上供体移植器官短缺的压力.本文综述了异种器官移植后发生免疫排斥的研究进展,讨论了应用原核显微注射法和精子栽体法生产转人源免疫球蛋白基因(DAF、MCP、CD59)巴马香猪胚胎的方法,力争为解决异种移植的技术"瓶颈"提供技术支撑,为后续的异种器官移植做初步的研究.