应用CRISPR/Cas9技术制备Ace2基因敲除小鼠模型及基因型的鉴定

本研究旨在应用CRISPR/Cas9技术高效构建Ace2 (angiotensin-converting enzyme 2)基因敲除小鼠模型,并繁殖、鉴定及验证Ace2基因敲除小鼠。通过构建靶向敲除Ace2基因的载体,体外将Cas9 mRNA和向导RNA (guide RNA, gRNA)显微注射到小鼠受精卵中,通过PCR和TA克隆测序对小鼠Ace2基因的第3至18号外显子删除情况进行检测和鉴定,繁育Ace2基因敲除小鼠并利用qRT-PCR和Western blot方法验证获得的Ace2~(-/Y)小鼠主要脏器中Ace2 mRNA和蛋白表达情况。结果显示,顺利构建表达gRNA载体并体外转录,成功将有活性的gRNA和Cas9 mRNA直接注射入受精卵,获得6只阳性F0代初建鼠,PCR和基因测序鉴定表明成功删除了小鼠Ace2基因的第3至18号外显子;F0代鼠与野生型鼠回交,得到3只阳性F1代鼠,再与野生型鼠相交配得到的后代为F2代,在F2代中选择Ace2~(-/+)雌性杂合子鼠与野生型鼠交配,获得F3代Ace2~(-/Y)雄性纯合子小鼠。qRTPCR和Western blot结果表明,F3代Ace2~(-/Y)小鼠肾脏和肺中未检测到Ace2 mRNA和蛋白表达。本方法通过CRISPR/Cas9技术成功制备了Ace2基因敲除小鼠模型,为进一步研究Ace2基因功能奠定了基础。     

MTA1转基因小鼠的构建及鉴定

目的将人的MTAl外源基因整合到C57BL／6J小鼠中,构建稳定高表达MTAl的小鼠模型。方法通过RT—PCR方法克隆人的MTAl编码序列,将MTAl插入真核表达载体pcDNA3．1构建pcDNA3．1-MTAl载体,回收片段后利用显微注射技术将目的基因片段注入到受精卵的雄原核中,使用MTAl特异性的引物经PCR鉴定出基因型阳性的转基因小鼠,再利用Western—blot及免疫组化方法检测MTAl在转基因小鼠全身级织表达情况。结果成功构建了MTAl转基因注射片段。在320枚显微注射受精卵中挑选出300枚存活卵移植到10只ICR小鼠假孕受体的输卵管中,10只ICR小鼠均怀孕,移植成功率为100％,共生出子代鼠80只,经PCR检测其中共有9只整合了MTAl基因,整合率为11．25％。经PCR鉴定MTAl整合阳性的F1代小鼠,再经Western—blot和免疫组化分析检测MTAl表达水平在脑、肺、肝、肠等组织中表达明显增高,肾、骨骼肌表达无差异。结论成功构建了脑、肝、肺、结肠高表达MTAl的转基因小鼠,为进一步MTAl研究奠定了良好的研究模型。     

肝组织特异表达人核受体nr5a2转基因小鼠的构建

人乙肝病毒增强子ⅡB1结合因子（hB1F）系Ftz—F1（NR5A）亚家族的新成员。经基因重组法将人hb1 fcDNA置于小鼠白蛋白增慢子／启动子序列下游构建成肝特异重组载体,通过原核显微注射将该载体导入小鼠受精卵原核,经注射且状态良好的卯回输至假孕母鼠输卯管。产下仔鼠经PCR和Southern blotting鉴定,同时RT—PCR和Western blotting分析转基因的表达。阳性Founder鼠与正常C57鼠交配以建立转基因纯系小鼠,F1代以PCR法鉴定。结果共获得4只PCR鉴定转基因阳性Founder鼠,其中一只同时经Southern blotting鉴定为阳性。RT—PCR和Western blotting结果显示,外源基因在转基因小鼠的肝组织成功表达。遗传学分析表明,转基因已整合入小鼠基因组并可稳定溃传。     

高表达人源SP15对小鼠生长和生殖的影响

目的:探究高表达人源SP15对小鼠生长和生殖的影响,为研究NYD-SP15在生物体中的功能提供动物模型。方法:将人源NYD-SP15 cDNA以及Cre序列插入PCAG启动子下游,构建NYD-SP15转基因表达载体,并通过原核注射,构建全身性表达NYD-SP15的转基因小鼠;将获得的NYD-SP15转基因小鼠与C57/BL6小鼠交配,PCR鉴定转基因小鼠是否有Cre插入,筛选出人源NYD-SP15表达的小鼠,统计转基因小鼠体重变化和后代阳性情况。结果:通过PCR鉴定及公司测序验证,我们成功构建了NYD-SP15转基因过表达载体。并通过PCR鉴定小鼠基因型,筛选出可以表达人NYD-SP15的转基因小鼠。比较转基因小鼠与同窝野生型小鼠体重,发现转基因小鼠体重与同窝野生型小鼠相比无明显区别,说明在体内过表达NYD-SP15对小鼠体重无明显影响。通过对后代阳性小鼠出生情况统计发现F2代阳性小鼠出生率较F1代明显降低。结论:人源NYD-SP15在小鼠体内能正常表达,对其生长无明显影响,但其后代阳性出生率呈逐代下降趋势,推测该原因可能与NYD-SP15在睾丸中表达有关。     

绿色荧光蛋白转基因小鼠模型的建立及胚胎冷冻保种

目的建立绿色荧光蛋白转基因小鼠模型,并采取胚胎冷冻的方法进行保种。方法通过原核显微注射法,把线性化、纯化后的外源基因pEGFP注射入BDF1小鼠受精卵中,胚胎移植给同期发情的假孕受体母鼠,获得子代小鼠。经鉴定对有表达的转基因鼠进行胚胎冷冻保种。结果移植注射胚胎385枚给30只假孕小鼠共出生了306只后代鼠,经PCR和southern blot检测得到5只阳性小鼠。F2代转基因鼠胚胎冷冻240枚胚胎。结论通过显微注射法使外源基因pEGFP在小鼠基因组中得到整合,建立了转pEGFP的转基因小鼠模型。     

TIMP-1转基因小鼠纯合子的建立及建系

采用遗传学育种方法 ,使外源基因整合位点随机的基质金属蛋白酶抑制剂 1(TIMP 1)转基因小鼠成为单一整合位点的纯合子转基因小鼠而建立TIMP 1转基因小鼠品系 .通过受精卵原核显微注射方法 ,获得带有人TIMP 1基因的Founder小鼠 .将转基因小鼠与正常小鼠交配 ,得到子代小鼠 .通过PCR及Southern印迹等方法 ,检测TIMP 1DNA在转基因小鼠体内的整合情况 ,阳性率达5 0 %后 ,进行近亲交配 .提取小鼠组织总RNA ,Northern印迹分析阳性小鼠各组织外源性TIMP 1mRNA表达情况 ,以正常NIH小鼠做对照 .获得了 6代小鼠共 4 2 4只 ,其中PCR阳性鼠 2 72只 ,Southern阳性鼠 2 2 6只 ,纯合子转基因小鼠 12 8只 ;F4代后阳性率达到 95 %以上 .转基因小鼠TIMP 1基因表达情况在肾脏的丰度明显高于肝脏和脾脏 (P <0 0 1) ,而肝和脾之间并没有显著差异 (P>0 0 5 ) .外源基因在转基因小鼠体内可以稳定遗传 ,并得到了整合有TIMP 1基因的纯合子转基因小鼠 ,且在阳性的转基因小鼠体内在肾脏中特异性表达 ,为以后开展TIMP 1的肾脏病理生理研究提供了有用的手段     

心脏特异表达NOL3转基因小鼠的建立

目的建立心脏特异表达NOL3转基因小鼠,用于研究该基因在心肌病发病中的作用。方法Western blot检测小鼠NOL3表达谱。构建aMHC-NOL3表达载体,显微注射法建立NOL3转基因小鼠。PCR鉴定转基因鼠的基因型,心脏超声检测转基因及野生型小鼠心脏功能及几何构型。结果NOL3在1月龄野生型鼠心脏、脑、骨骼肌中的高表达,在心脏中的表达不随年龄而改变。通过转基因小鼠的筛选,得到了3个NOL3转基因品系,其中1个品系心脏NOL3蛋白表达量与野生型鼠相比明显增加。单转NOL3基因的小鼠心脏功能及几何构型与野生型小鼠相比无显著变化。结论成功建立了心脏特异表达NOL3转基因小鼠,为进一步和心肌病小鼠模型杂交,研究该基因在心肌病发病中的作用提供了工具。     

抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因小鼠乳腺生物反应器的制备与验证

目的:构建抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因动物乳腺特异性表达载体并制备和验证抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因小鼠乳腺生物反应器模型。方法:利用PCR法扩增出抗人p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26的重链基因H和轻链基因L,然后分别将嵌合抗体重链基因H和嵌合抗体轻链基因L连接到乳腺特异性表达质粒pBC1,从而构建抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因动物乳腺特异性表达载体pBC1-H和pBC1-L。分别将抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26乳腺特异表达载体pBC1-H和pBC1-L线性化,然后使用原核显微共注射法获得8只转基因FVB小鼠,通过鼠尾直接PCR鉴定其转基因阳性。通过RT-PCR、荧光定量PCR鉴定转基因小鼠乳腺组织中抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26的mRNA表达。使用小鼠乳汁采集器收集其乳汁并通过Western blot和夹心ELISA等实验鉴定抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26是否获得表达。结果:经测序验证,抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26的嵌合重链基因H和嵌合轻链基因L分别与乳腺特异表达质粒pBC1正确正向连接。鼠尾直接PCR结果显示所获8只转基因FVB小鼠均为转基因双阳性小鼠,且抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26的重链基因H和轻链基因L在它们的后代中稳定遗传,它们的后代中转基因小鼠双阳性率约为30%; RT-PCR和荧光定量PCR的结果显示,转基因双阳性小鼠及其双阳性后代的乳腺组织中存在抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26的mRNA表达; Western blot和ELISA等实验结果显示,转基因双阳性小鼠乳汁中存在抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26的蛋白质表达,而且抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26与羊抗人κ链抗体和羊抗人Ig G Fc-HRP抗体均能特异性结合。结论:成功构建抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因动物乳腺特异性表达载体pBC1-H和pBC1-L和制备了抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因小鼠乳腺生物反应器模型,为今后抗p185~(erbB2)人鼠嵌合抗体ChAb26转基因牛乳腺生物反应器的研究奠定了理论和技术基础。     

精子特异性 Sleeping Beauty 转座酶转基因小鼠模型的建立

目的：建立精子特异性表达Sleeping Beauty （ SB）转座酶转基因小鼠模型,为研究SB转座子在小鼠中的应用提供工具。方法克隆精子特异性启动子用以驱动SB转座酶基因的表达,建立精子特异性表达SB转座酶的载体,利用显微注射方法建立以C57BL/6J为背景的精子特异性表达SB转座酶的转基因小鼠。 PCR鉴定首建鼠的基因型,western blot（WB）和免疫组织化学（IHC）检测SB转座酶基因在小鼠生殖腺睾丸中的表达情况,筛选睾丸中高表达SB转座酶的转基因小鼠。结果显微注射方式获得了5只首建小鼠,其中3只能稳定传代,利用WB和IHC成功的筛选出一株在精子中高表达SB转座酶的转基因小鼠。结论成功建立了精子特异性高表达SB转座酶转基因小鼠模型,为将SB转座子作为一种基因工程工具应用于小鼠基因修饰模型的建立提供非常重要的工具资源。     

CLCN3/MMTV-PyMT转基因小鼠杂交群体的建立及鉴定

目的建立并鉴定CLCN3/MMTV-Py MT双转基因小鼠杂交群体,构建氯通道Cl C-3过表达的自发乳腺肿瘤转基因小鼠模型。方法将CLCN3转基因小鼠和MMTV-Py MT转基因小鼠分别进行繁殖,选取阳性子代鼠进行配对,培育杂交后代,然后通过PCR鉴定基因型、通过组织免疫荧光方法、Western blot检测转基因小鼠蛋白表达情况。结果成功繁育CLCN3转基因小鼠和MMTV-Py MT转基因小鼠,经PCR鉴定成功构建CLCN3/MMTV-Py MT双转基因鼠杂交群体,并成功保种和扩群,经组织免疫荧光和Western-blot分析双转基因小鼠的Cl C-3蛋白的表达高于MMTV-Py MT转基因小鼠。结论成功构建Cl C-3过表达的自发乳腺肿瘤转基因小鼠模型,为进一步研究Cl C-3在肿瘤生长和转移中的功能提供了良好的动物模型。     

人β_2m转基因小鼠的制备及鉴定(英文)

 制备人 β2m转基因小鼠 ,研究HLA B2 70 4基因的表达 .应用显微注射将人 β2m基因注入C5 7BL 6×昆明鼠和昆明鼠×昆明鼠F1代受精卵 .出生动物及其后代经PCR筛选 ,采用斑点杂交和Southern杂交对阳性鼠基因组DNA标本进行进一步鉴定和测定整合拷贝数 ,利用RT PCR检测阳性鼠中人 β2m转基因的表达 .6只原代仔鼠及 7只它们的下一代鼠 (F1)带有人 β2m基因 .由微注射基因后移卵出生的 86只小鼠中 ,C5 7BL 6×昆明鼠杂交仔鼠 35只 ,其中 4只阳性 (11 4 % ) ,昆明鼠×昆明鼠杂交仔鼠 5 1只 ,其中 2只阳性 (3 9% ) ,含有人 β2m基因的原代鼠×昆明鼠杂交仔鼠 2 0只 ,其中 7只阳性 .整合的转基因均为单拷贝 .Southern杂交证实上述阳性鼠确有转基因整合 .阳性鼠的皮肤、结肠、睾丸和脾脏组织中均有人β2m转基因mRNA的表达 .在转基因动物制备中 ,C5 7BL 6×昆明鼠F1代明显优于昆明鼠×昆明鼠F1代 .与人HLA B2 70 4基因相比 ,人 β2m基因不易整合 ,其整合率与整合拷贝数均较低 .得到的人 β2m转基因小鼠能够将人 β2m基困传给下一代 ,并可与人HLA B2 70 4转基因鼠交配 ,研究它的致病性     

四环素调控SV40Tag转基因小鼠模型的建立

目的构建四环素调控的SV40T转基因小鼠模型。方法同时显微注射外源基因p205-rtTA-C3和pTRE-Tag至FVB小鼠原核,注射受精卵移植到同期发情的假孕受体出生个体,经PCR和Southern检测获得阳性转基因小鼠。结果经PCR结合Southern检测得到rtTA和Tag双阳性转基因小鼠一只,rtTA单阳性两只和Tag单阳性一只。结论通过饮水给与四环素的双阳性小鼠可在卵巢中检测到Tag mRNA的表达。     

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.     

人促血小板生成素在转基因小鼠乳腺中定位表达的研究(英文)

通过转基因动物乳腺生物反应器大规模生产药用蛋白质已成为现代生物技术新的生长点之一。为研制表达人促血小板生成素的哺乳动物生物反应器的转基因小鼠模型,本论文以小鼠乳清酸蛋白 (mWAP) 基因5挾说骺厍团-s1-酪蛋白基因3挾说骺厍魑鹘谠菇擞糜诒泶锶舜傺“迳伤氐娜橄僮橹匾煨员泶镌靥錺WAPTPO(Fig.1)。通过常规显微注射的方法把mWAP启动子指导的hTPO表达载体导入小鼠受精卵,获得出生小鼠16只。经PCR检测,有6只为转基因阳性(Fig.2)。G0代小鼠中转基因整合率为37.5% (6/16),用ELISA方法在G0代转基因雌鼠的乳汁中检测了促血小板生成素的表达,表达量在0.8 mg/mL以上(Table 1)。这些结果表明我们已建立了乳腺表达hTPO 的转基因小鼠模型,为以后大型家畜乳腺生物反应器的研制提供了科学依据。     

心脏特异性高表达hAPE1基因小鼠的构建与鉴定

本研究拟建立心脏特异性表达hAPE1转基因小鼠,为研究hAPE1基因功能及其突变与心脏发育和心血管疾病的关系提供工具动物。将人APE1(human APE1,hAPE1)基因插入到心脏特异性启动子α-肌球蛋白重链(α-MHC)下游,构建了心肌细胞特异性表达hAPE1的转基因表达载体,显微注射法导入C57BL/6J小鼠受精卵中,经胚胎移植获得转基因首建者小鼠,建立hAPE1转基因小鼠,PCR鉴定转基因小鼠基因型,Western blotting鉴定h APE1蛋白在心脏中的表达并筛选高表达的转基因品系。研究表明,将含有心肌细胞特异性α-MHC启动子和hAPE1基因的转基因载体进行显微注射于小鼠胚胎中,接着将胚胎移植入假孕母鼠的输卵管中发育,建立了心脏组织特异性高表达hAPE1转基因小鼠品系,获得子代小鼠40只。PCR检测发现有15只小鼠在其基因组上整合有hAPE1基因,Western blotting检测hAPE1在这些小鼠心脏中高度特异性表达。本研究成功获得了在小鼠心肌细胞中特异性表达hAPE1的转基因小鼠,为研究基因在心脏发育与相关疾病中的功能提供了有利的工具。     

apoE_4近交系转基因鼠的高脂血症表现和自发变换行为损害

建立相关疾病的动物模型 ,研究apoE4在脂质代谢和早老性痴呆等疾病中的作用 .通过显微注射法建立人apoE4近交系转基因鼠 .经Southern和Northern印迹杂交 ,鉴定apoE4基因的整合与表达 .98只新生鼠中鉴定出 2只首建鼠 ,定名为TgN(apoE4) 1QiL和TgN(apoE4) 2QiL .外源基因整合的拷贝数分别为 1和 2 .F1代杂合鼠的脑 ,肾脏 ,心脏和肝脏中均有人apoE4基因的表达 .血清脂质水平通过酶法检测 ,自发变换行为经Y迷宫试验检测 .转基因鼠的血清胆固醇和甘油三酯明显升高 ,自发变换行为受到损害 .结果表明 ,近交系转基因鼠过量表达人apoE4基因可导致血清脂质升高 ,并对其空间记忆能力造成损害 .     

Production of transgenic mice and rabbits that carry and express the human tissue plasminogen activator cDNA under the control of a bovine alpha S1 casein promoter

One-cell embryos from mice and rabbits were microinjected with a hybrid gene composed of 1.6 kilobases (kb) promoter/regulatory sequences of the bovine alphaS1 casein gene fused to the complementary DNA (cDNA) encoding for the human tissue plasminogen activator (htPA) and 3'untranslated sequences from rabbit beta-globin and SV 40 genes. Transgenic mice and rabbits that carry the htPA gene were obtained. In mice, 11 founder females were generated, and 6 of them expressed low levels (about 50 mug/ml) of htPA in their milk. Some of the transgenic mice showed rearrangements of the microinjected DNA sequences as judged by Southern blot analysis. A position-dependent expression of the transgene is suspected to occur. The only live-born founder transgenic rabbit obtained was a male, and it transmitted the transgene in a Mendelian fashion to F1 females, which expressed htPA at very low levels (8 to 50 ng/ml). Although the 1.6-kb bovine alphaS1 casein promoter that was used directs the synthesis of htPA specifically to the mammary gland, it may not be sufficient for a high level of expression.     

Analysis of tissue-specific expression of human type II collagen cDNA driven by different sizes of the upstream region of the beta-casein promoter

To investigate the ability of 1.8 kb or 3.1 kb bovine beta-casein promoter sequences for the expression regulation of transgene in vivo, transgenic mice were produced with human type II collagen gene fused to 1.8 kb and 3.1 kb of bovine beta-casein promoter by DNA microinjection. Five and three transgenic founder mice were produced using transgene constructs with 1.8 kb and 3.1 kb of bovine beta-casein promoters respectively. Founder mice were outbred with the wild type to produce F1 and F2 progenies. Total RNAs were extracted from four tissues (mammary gland, liver, kidney, and muscle) of female F1 transgenic mice of each transgenic line following parturition. RT-PCR and Northern blot analysis revealed that the expression level of transgene was variable among the transgenic lines, but transgenic mice containing 1.8 kb of promoter sequences exhibited more leaky expression of transgene in other tissues compared to those with 3.1 kb promoter. Moreover, Western blot analysis of transgenic mouse milk showed that human type II collagen proteins secreted into the milk of lactating transgenic mice contained 1.8 kb and 3.1 kb of bovine beta-casein promoter. These results suggest that promoter sequences of 3.1 kb bovine beta-casein gene can be used for induction of mammary gland-specific expression of transgenes in transgenic animals.     

Cramp转基因小鼠的构建及鉴定

目的建立系统性表达Cramp转基因模型小鼠,为研究Cramp在衰老中的作用提供模型动物。方法把Cramp cDNA插入系统性表达CMV启动子下游,构建转基因表达载体,显微注射法建立Cramp转基因小鼠。PCR鉴定转基因小鼠的基因型,用RT-PCR和Western blotting方法筛选高表达品系。结果成功构建Cramp cDNA转基因载体,建立了Cramp转基因小鼠,通过RT-PCR和Western blotting方法筛选出3个高表达品系。结论建立了系统表达Cramp转基因小鼠,转入的Cramp基因在骨髓、脾脏、肝脏等组织高表达,为研究Cramp基因在衰老中的作用及机制提供了动物模型。