牛β-乳球蛋白基因调控序列指导组织型纤溶酶原激活剂在小鼠乳腺中的表达

用全长8.4kb的牛β－乳球蛋白基因（BLG）作为调控序列,用1.6kb的鸡溶菌酶MAR序列作为对抗转基因中位点效应的工龄,构建了组织型纤溶酶原激活剂（tPA）乳腺表达载体。对2300枚卵进行显微注射,以PCR和Southern-Blot检测,在170只出生小鼠中获得9只整合有牛BLG－tPA融合基因的转基因小鼠,并在转基因小鼠乳汗中检测到tPA r itd ntg ,tPA的表达水平最高达到12μg/mL。整合的小鼠基因组中的牛BLG－tPA融合基因能稳定地遗传给子代。     

组织纤溶酶原激活剂突变体在转基因小鼠乳腺中的表达

组织纤溶酶原激活剂(tPA)是一种较理想的溶血栓药物,本研究采用其突变体——长效组织纤溶酶原激活剂(LAtPA)的cDNA作为目的基因,将它插入羊β-乳球蛋白(BLG)基因起始密码之前,使LAtPA的转录、翻译受控于BLG基因的5′、3′序列,再将所构建的BLG-LAtPA用显微注射方法建立转基因鼠,经点杂交筛选和Southern印迹鉴定,获得2只LAtPA基因整合阳性鼠,并在阳性母鼠乳汁中检测到有溶纤活性的LAtPA表达,表达水平1.5μg/ml。在这两只转基因鼠的9只F1代子鼠中,有5只是阳性的,tPA表达水平维持在1～2μg/ml,BLGtPA融合基因整合到小鼠基因组,能稳定地遗传给子代。     

转基因小鼠乳腺表达长效组织纤溶酶原激活剂

组织纤溶酶原激活剂(tPA)是一种较理想的溶血栓药物,本研究采用其突变体长效组织纤溶酶原激活剂(LAtPA)的cDNA作为目的基因,将其插入羊β-乳球蛋白(BLG)基因起始密码之前,使LAt-PA的转录、翻译受控于BLG基因的5′、3′序列,将此构建BLG-LAtPA用显微注射方法建立转基因鼠,经点杂交筛选和DNA印迹鉴定,获得2只LAtPA基因整合阳性鼠,并在阳性母鼠乳汁检测到有溶纤活性的LAtPA表达,表达水平1.5μg/ml。在这两只转基因鼠的F1代子鼠中,9只中有5只是阳性的,tPA表达水平维持在1-2μg/ml,说明BLG-tPA融合基因整合到小鼠基因组,能稳定地遗传给子代。为今后利用牛、羊作为生物反应器表达LAtPA奠定了基础。     

组织纤溶酶原激活剂突变体乳腺表达载体构建及在转基因鼠中表达的研究

通过PCR方法从羊肝总DNA中获得了羊β-乳球蛋白(BLG)基因第一和第二内含子,以羊β-乳球蛋白基因(BLG)5′区5kb为调控序列,构建了乳腺表达组织纤溶酶原激活剂突变体(La-tPA)载体。对540枚小鼠受精卵进行显微注射,经PCR和Southern blot检测,获得6只整合有人La-tPA的转基因小鼠,整合率为32%。同时研究了转基因在小鼠体内的表达。Northern blot分析表明,在一些转基因鼠乳腺中表达出La-tPA。在基因鼠乳汁中检测出La-tPA的表达达6μg/mL。这为未来利用转基因动物生产La-tPA提供依据。     

La-tPA/G-CSF双转基因鼠的建立及在乳腺的表达研究

分别以小鼠乳清酸蛋白 (WAP)基因 5′区 2 .6kb和羊β 乳球蛋白 (BLG)基因5′区 5kb为调控序列 ,构建了乳腺表达人集落剌激因子 (G -CSF)及组织纤溶酶原激活剂突变体 (La- tPA)载体 .利用显微注射法分别建立了G -CSF和La -tPA的转基因小鼠 ,在获得G -CSF和La -tPA表达基础上 ,采用 2种转基因小鼠交配的方式 ,对后代仔鼠进行了双引物同步PCR检测 ,筛选并建立了La- tPA和G -CSF的双转基因鼠 ,研究了不同转基因在小鼠体内共表达的情况 .Northernblot分析表明 ,在一些双转基因鼠中表达出La- tPA和G -CSF .后代鼠的一些基本特征为 ,产仔数明显低于正常鼠 ,双转基因占 46 .1 %,雌雄比例基本正常 .双转基因鼠的建立为未来利用转基因动物生产多种蛋白质提供依据 .     

牛BLG基因5＇调控成分的克隆和制备乳腺生物反应器研究

用PCR法克隆了牛β-乳球蛋白(BLG)基因的 1个片段,它包括 650 bp的 5’侧翼序列,第一二外显子和第一内含子.以该片段中的 650 bP的侧翼序列及转录起始位点下游 11 bP的非编码区(共 661 bP)作为调控序列,与人生长激素(hGH)基因构建成了表达载体,在培养的原代山羊乳腺上皮细胞中进行暂时表达,结果在激素诱导下, hGH基因能够表达,并且表达产物的绝大部分分泌到培养基中.将上述表达载体中的BLG/hGH融合基因部分经显微注射法制得5只转基因阳性小鼠,其中1只小鼠乳清中hGH的含量为420 μg/mL而血清中仅为0.051μg/mL,说明本实验克隆的牛BLG基因5’调控序列可以控制目的基因在转基因动物中表达,基本上具有乳腺特异性,而且产物能分泌至乳汁中.     

中枢神经系统特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠

利用从129sv小鼠基因组文库克隆得到的1．8kb的胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)基因的5′端调控序列,构建了含有2个β—珠蛋白绝缘子、GFAP5′端调控区、Cre基因和人生长激素基因(hGH)polyA的转基因载体pGFAP—Cre—hGH。以显微注射的方法将7．6kb的转基因片段pGFAP—Cre—hGH引入191枚小鼠基因组受精卵,其中176枚分别移植至8只假孕母鼠的输卵管中使其发育,共获得子代小鼠25只。经PCR和Southern杂交鉴定其中7只小鼠基因组上整合有Cre基因,整合率为28％。用整合有Cre基因的转基因小鼠与基因组上整合有LoxP位点和LacZ表达框的ROSA26鼠杂交,以检测Cre酶的活性、组织特异性及其介导的两个LoxP位点间的重组。LacZ染色结果表明,GFAP—Cre转基因小鼠只在中枢神经系统中表达Cre重组酶并能在体内成功介导LoxP位点间的重组。     

转基因小鼠乳腺表达G-CSF的研究

用PCR法从正常中国人脐带血提取总DNA作为模板,扩增出1.5 kb的人G-CSF基因组基因。序列分析证实其正确性。将其插入小鼠乳清酸蛋白(WAP)基因的起始密码子ATG前的KpnⅠ位点,使其受控于2.6kb的WAP调控序列,构建成乳腺表达载体pWGG。回收经EcoRⅠ酶切后的8.7kb片段用于显微注射。共注射1200枚受精卵,移植34受体母鼠,产仔鼠85只。经PCR检测和DNA印迹分析,证实获得两只整合有人G-CSF基因的雄性鼠,整合率为2.37％。建立的转基因鼠系表明,采用ELASA方法对F1代雌鼠乳汁检测,成功地表达出人G-CSF。表达量为120～250ng/ml。这一结果表明转基因的表达具有乳腺特异性。这为在大动物中实施转基因提供了依据。     

小鼠输精管内转染法建立人组织型纤溶酶原激活剂(tPA)乳腺定位表达生物反应器的研究

外源基因受精卵内显微注射目前仍然是种常用的建立转基因动物的方法,但此方法操作复杂,成本高。因此利用精子作为载体将外源基因带入卵细胞内建立转基因动物成了极具吸引力的方法,并且已有一些成功的报道。虽然该方法简单,但总体来说可重复性较差。我们在建立乳腺定位表达人组织型纤溶酶原激活剂(tPA)小鼠模型中,对此方法做了改进,即将脂质体包裹的外源基因在小鼠输精管及附睾管内转染精子,而非以往的在体外转染,结果:(1)五只转染小鼠,术后10天内共使10只正常母鼠受精;(2)共繁殖出79只首建者小鼠,存活42只;(3)用PCR检测首建者小鼠外源基因的整合,阳性率为7/42(16.67%);(4)用凝胶平板溶圈试验检测5只PCR阳性的雌性首建者小鼠泌乳期乳汁中的活性tPA,3/5表达,表达量在12—20IU/ml之间(约相当于48—80ng/ml);(5)PCR检测4只子一代小鼠外源基因的遗传情况,阳性率为2/4。     

Ⅱ型肺泡细胞特异表达SARS冠状病毒核衣壳蛋白转基因小鼠的建立

目的:建立Ⅱ型肺泡细胞特异表达SARS冠状病毒(SARS-CoV)核衣壳蛋白(N蛋白)的转基因小鼠。方法:用分子克隆的方法构建包括肺表面活性蛋白A(SP-A)启动子、SARS-CoVN蛋白基因、β-半乳糖苷酶(LacZ)报告基因和人生长激素(hGH)polyA的转基因载体pSP-A-N。以显微注射的方法将8.3kb的转基因片段引入小鼠受精卵。通过PCR、Southern印迹和LacZ染色检测子代小鼠中转基因的整合及表达。结果:共注射952枚受精卵,移植至42只假孕母小鼠的输卵管中发育,获得子代小鼠128只,经PCR、Southern印迹鉴定,其中11只小鼠基因组上整合有SARS-CoVN蛋白基因,整合率为8.6%。鉴定结果显示,11只转基因首建者小鼠中有1只表达外源基因并能正常传代。LacZ染色结果表明N蛋白基因在转基因小鼠Ⅱ型肺上皮细胞中特异表达。结论:成功构建了Ⅱ型肺泡细胞特异表达SARS-CoVN蛋白的转基因小鼠,为深入研究该基因的病理生理学效应奠定了基础。     

人血小板生成素基因乳腺特异表达载体的构建和表达

目的为了获得能在转基因动物乳汁中高效表达人血小板生成素（TPO）的特异表达载体。方法将山羊β-乳球蛋白基因5’端上游-3.9kb和-1.9kb调控序列及β-酪蛋白启动子分别与人TPO基因连接,构建了pB3.9T、pB1.9T和pPT3个乳腺特异表达载体。将上述载体分别进行瞬间转染和稳定整合筛选实验,从mRNA及蛋白水平检测TPO基因的表达。结果BLG3.9、BLG1.9和PlA3 3种调控元件都可以启动人TPO在乳腺细胞中特异表达。瞬时转染时3种载体表达水平依次为pPT〉pB3．9T〉pB1.9T。但当外源基因稳定整合入细胞基因组后,TPO表达量持续升高,且pB3.9T表达量明显超过另外两种载体。结论证实了BLG转录子去阻遏和激活转变调节的存在,可能在其5’端-3.9kb与-1.9kb之间存在这一调节区域。并且与BLG1.9相比,BLG3.9能更有效地启动人TPO基因在乳腺细胞中的表达,也说明在-3.9至-1.9kb之间可能存在特殊的增强序列。     

连续3步基因抓捕构建牛αS1酪蛋白-人tPA杂合基因座

目的:构建一个利用牛αS1酪蛋白基因座完整的上下游调控序列指导人组织型纤溶酶原激活剂(tPA)基因组序列在乳腺特异性高效表达的牛αS1酪蛋白-人tPA杂合基因座。方法:采用连续3步基因抓捕的方法。首先,以pBR322载体作为骨架,插入预先无痕连接在一起的6个同源臂,构成能连续进行3次基因抓捕的抓捕载体;然后,在大肠杆菌内利用Red同源重组系统介导的缺口修复技术,第一步从含牛αS1酪蛋白基因座的细菌人工染色体(BAC)上亚克隆9 kb的牛αS1酪蛋白基因3'端侧翼序列到抓捕载体上,第二步从人tPA BAC上亚克隆17 kb的从起始密码子(ATG)到终止密码子(TGA)的人tPA基因组序列,第三步从牛αS1酪蛋白BAC上亚克隆20 kb的牛αS1酪蛋白基因5'端完整侧翼序列,并使这3个基因片段在抓捕载体上自动无痕地连接在一起,形成一个长约46kb的牛αS1酪蛋白-人tPA杂合基因座。结果:经过PCR扩增、限制性内切酶消化和序列测定验证,构建的杂合基因座中,原牛αS1酪蛋白基因组编码序列从起始密码子到终止密码子被人tPA基因组序列精确置换。结论:连续三步基因抓捕构建杂合基因座乳腺表达载体的技术,为乳腺生物反应器高效表达大载体的制备提供了探索性研究。     

tPA/gGH双基因转染山羊乳腺上皮细胞表达分析

人组织纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)是一种被广泛应用于临床的溶栓药物。双基因共整合入生物体内能够产生协同作用,从而提高目的基因的表达水平。但是目前,利用gGH基因与tPA基因共整合以期提高tPA表达水平的相关研究较少。为筛选获得tPA高表达的tPA/gGH双基因整合的单克隆转基因山羊乳腺上皮细胞株,本研究以β-casein基因作为调控序列,构建乳腺特异性表达载体PCL25/gGH,并通过电转染将tPA和gGH双基因共转染山羊乳腺上皮细胞;通过G418筛选获得抗性细胞株,经PCR检测获得转基因单克隆细胞株;利用催乳素诱导tPA表达,收集48 h后细胞诱导液进行ELISA()和Western blotting检测并分析其tPA表达水平。结果表明,共获得142株抗性单克隆细胞,其中有53株tPA单基因整合细胞株,34株tPA/gGH双基因整合细胞株,双基因整合率达23.9%(34/142)。共检测出29株细胞能够表达tPA,其中单基因表达细胞为12株,表达率为22.6%(12/53);双基因表达细胞为17株,表达率为50.0%(17/34);且单基因细胞表达tPA含量为7.5~52.0μg/mL,而双基因细胞表达tPA含量为40~360μg/mL,明显高于单基因表达水平。本研究通过电转染的方式成功获得了tPA/gGH双基因整合的单克隆山羊乳腺上皮细胞株,并证明双基因整合的细胞株表达tPA水平明显提高,为后期制备高表达转基因山羊奠定了基础。     

染色体外同源重组结合细胞质注射途径研制转基因小鼠

以绵羊β-乳球蛋白基因(B—Lactoglobulin,β-LG)为转基因表达框架,将人G-CSF,(Human Granulocyte Colony Stimulating Factor,4G-CSF)基因与报告基因一增强型绿色荧光蛋白(Enhanced Green Fluorescenct Protein,EGFP)基因作为双表达单元拼接到口β-LG基因的第一外显子处,并在G-GSF基因两侧引入同源重组位点loxP、fox2272,将打靶基因表达构件β-LG-hG-GSF-IRES-EGFP(总长9．3kb)分为两段进行构建,片段Ⅰ(长5．9kb)与片段Ⅱ(长5．6kb)两段重叠部分为2．2kb。向小鼠受精卵细胞质共注射构件片段Ⅰ、Ⅱ和NLS(核定位信号)3个基因片段。对仔鼠进行整合与表达的检测。PCR-Southem杂交检测结果表明,片段I的整合率为62．3％(86／138),片段Ⅱ的整合率为54．3％(75／138),片段Ⅰ、Ⅱ共整合(包括两片段分别整合和染色体外同源重组两种情况)的小鼠为62只,整合率为44．9％(62／138),其中在双阳性转基因小鼠中发生染色体外同源重组的几率为80．6％(50／62)。RT-PCR-Southem检测了10只发生染色体外同源重组的转基因雌性小鼠,hG-GSF基因的表达率为90％(9／10),EGFP基因的表达率为100％(10／10),通过对其乳汁紫外吸收光谱的检测,EGFP基因的表达率为50％(5／10)。上述结果表明,染色体外同源重组结合细胞质注射技术研制转基因动物是简便实用的转基因途径。     

山羊β乳球蛋白基因的克隆及其在转基因小鼠乳汁中的高效表达 Goat β-lactoglobulin Gene Cloning and High Expression in the Mammary Gland of Transgenic Mice

通过长距离PCR从山羊基因组DNA分两段扩增山羊β乳球蛋白（β-lactoglobulin,BLG）基因,扩增出的两个片段分别克隆到T载体上,利用BLG基因序列自身存在的NarI单酶切位点进行拼接,获得了全长为7.2kb的山羊BLG基因克隆,并构建了它的真核表达载体,经酶切鉴定和序列分析证实了克隆的正确性。用线性化的BLG基因显微注射小鼠受精卵以建立转基因鼠,经PCR和Southern印迹分析证实获得了6只首建者（Founder）转基因小鼠（3♀,3♂）,在泌乳期采集两只F0代转基因雌鼠乳汁并用ELISA测定山羊β乳球蛋白的含量,其表达水平分别为23.49 mg/mL和2.19 mg/mL。 Abstract:To clone goat β-lactoglobulin (BLG) gene,two fragments were amplified from goat genomic DNA by LD-PCR method.The fragments were inserted in T-vectors before being spliced into the whole 7.2 kb BLG gene at a single restriction enzyme site of NarI.Consequently,the eukaryotic expression vector was constructed.All the clones were proved to be correct by restriction enzyme cutting and sequencing analysis.Six Founders (3♀,3♂) of goat BLG transgenic mice were obtained by microinjection and BLG genes integration were confirmed by both PCR and Southern blot analyses.The milk was collected from two lactating female transgenic mice and goat BLG protein contents were measured with ELISA.The results showed that goat BLG protein in milk of the two mice were 23.49 mg/mL and 2.19 mg/mL,respectively.     

奶山羊β-乳球蛋白基因5''、3''调控区的克隆和序列分析

目的:克隆奶山羊β-乳球蛋白(BLG)基因5'、3'调控区,并对其进行序列分析.方法:从徐淮奶山羊组织中提取基因组DNA,采用高保真长模板PCR法克隆得到奶山羊BLG基因4.2 kb的5'调控区和1.8 kb的3'调控区;将纯化后的PCR产物克隆到pGEM-T Easy载体中,经酶切鉴定和序列测定验证克隆的正确性.结果:部分序列分析表明,奶山羊BLG基因5'区与GenBank中登录的山羊和绵羊BLG基因5'区的同源性分别为100%和95%,3'区的同源性分别为99%和93%;克隆得到的奶山羊BLG基因调控区与山羊BLG伪基因显著不同,二者5'区和3'区的同源性分别为83%和88%.结论:克隆得到的奶山羊BLG基因调控区可用于构建乳腺特异性表达载体,用于外源基因在转基因动物乳腺中的高效表达.     

山羊β-酪蛋白基因启动子指导的转基因小鼠乳汁高效表达人凝血因子IX

为探讨应用转基因动物乳腺生物反应器高效表达人凝血因子IX(human clotting factor IX,hFIX)的可行性,构建了包括山羊β-酪蛋白基因启动子和外显子l、内含子1、外显子2共约6.7kb片段以及hFIX全长cDNA序列和部分经改造的内含子l的乳腺表达载体,通过转基因技术获得12个原代转基因小鼠(9♀,3♂),整合率为11.2%.经EuSA和western b1ot鉴定8只转基因母鼠乳汁中有hFIX的表达并拥有很高的凝血活性,其中一只的表达量高达52.9mg/L,其凝血活性亦高达279.2%.FISH实验表明不同的转基因小鼠外源基因整合于小鼠的不同染色体上.结果证明所构建的山羊β-酪蛋白基因启动子乳腺表达载体能有效指导hFIX基因在小鼠乳腺中高效表达,并能保持hFIX的生物活性.     

可调控肝脏特异性表达HCV全基因转基因小鼠模型的建立

目的:构建一种可调控肝细胞特异性表达丙型肝炎病毒(HCV)全基因的小动物模型。方法:将9.6 kb的HCV全长基因JFH1插入Tet-on系统效应表达载体p TRE2中,并在HCV全基因3'端插入丁型肝炎病毒(HDV)核酶序列,从而构建转基因载体p TRE2-JFH1(HCV);将该转基因载体线性化后显微注射获得整合有HCV全基因的TRE2-HCV首建鼠;将该阳性鼠与本室保存的Alb-rt TA转基因小鼠杂交,获得肝细胞白蛋白启动子调控HCV全基因表达的Tet-on-Alb-HCV双转基因小鼠;在强力霉素(Dox)诱导后通过PCR、Western印迹、免疫组化等方法鉴定转基因小鼠HCV基因整合及HCV蛋白在肝组织中的表达;实时定量PCR检测小鼠血清及肝组织中的HCV滴度;用HCV反义小分子药物anti-mi R122评价该模型在药物评价中的应用。结果:获得了整合rt TA基因和HCV全长基因的双转基因小鼠;Dox诱导下,该转基因小鼠可在肝组织长期特异性表达HCV全长基因,小鼠血清中可检测到HCV的RNA;分子药物anti-mi R122可降低血清中的HCV滴度。结论:构建了可调控肝组织特异性表达HCV全基因的转基因小鼠模型,该小鼠模型可应用于HCV药物筛选和评价研究。     

通过染色体外同源重组建立乳腺中表达外源基因的转基因小鼠

为研究染色体外重组方法在创建转基因动物中的应用,选取牛asl酪蛋白基因的5′及3′侧翼区和氯霉素乙酰化酶编码区,构建了两个具有3 kb相互重叠的融合基因.将这两个DNA片段末端脱磷酸后,以摩尔比1:1的比例混合,通过显微注射导入小鼠受精原核,最后获得了11个品系的转基因小鼠.对其中10个品系的小鼠的整合分析表明,所注射的两个DNA片段均发生了染色体外同源重组,而且除了 1个品系的小鼠丢失了大约1kb的序列外,其余品系小鼠的重组产物与预想的结构符合.在当代和后代的转基因小鼠乳汁中均可测到氯霉素乙酰化酶的活性.这表明融合基因在转基因小鼠乳腺中得到表达和分泌,也说明显微共注射两个相互重叠的基因片段是建立转基因动物的一个可行途径.     

乳腺注射法表达人组织型纤溶酶原激活剂的研究

目的 :构建tPA乳腺定位表达载体 ,使其在牛乳汁中高效表达 ,观察目的基因表达的规律及其影响因素 ,为建立新型牛乳腺生物反应器提供理论基础。方法 :RT-PCR法克隆目的基因 ,通过酶切、连接、分离、纯化等方法构建含tPA-cDNA的乳腺定位表达载体 ;采用乳腺注射法将融合基因转入小鼠及牛的乳腺组织中。结果 :乳腺注射外源基因后 ,tPA可在小鼠和牛的乳汁中表达。结论 :乳腺注射法可使目的基因在乳腺组织中稳定地表达较长的时间 ,其表达量与显微注射法没有明显的差异 ,表明外源基因的表达不受转基因方法的影响。但tPA在牛乳汁中的表达量明显高于小鼠的表达量 ,提示不同动物的乳蛋白调控系统有一定的差异 ,可能受着不同的因素或调控系统的影响。