金属巯基组氨酸三甲内盐-人生长激素融接的基因可促进小鼠的生长

把小鼠的金属巯基组氨酸三甲内盐基因的启动基因或调节区段接到编码人的生长激素的结构基因上,用显微注射法,把融接的基因导入小鼠受精卵中,有23只小鼠(70％)被稳定地掺入了融接的基因,在它们的血清中人的生长激素浓度很高,长得比其对照小鼠大得多,人生长激素的合成可被正常诱导金属巯基组氨酸三甲内盐基因表达的镉或锌进一步诱导,在能表达人生长激素的转基因的小鼠的血清中,胰岛素样的生长因子的浓度也随着增加,从它们的垂体的组织学研究表明,正常合成生长激素的细胞的机能已经失调,融接的基因可在所有鉴定过的组织中表达,然而人生长激素信使RNA对内源的金属巯基-1信使RNA的比率随不同的组织和不同的动物而变化,这说明外源基因的表达受整合的位置和所处的组织环境所影响。     

转基因小鼠的研究

编码人生长激素的结构基因(hGH)与编码小鼠金属硫蛋白的基因启动子(MT一1)融合,用显微注射法将此融台基因导入小鼠受精卵的原核中,共注射了121个受精卵、将卵移入11只假孕母鼠的输卵管中,11只母鼠中的7只生了43只小鼠。在小鼠的饮水中加入锌(zn。+)可诱导基因表达。小鼠长到30天时开始称体重、每隔10天记录体重、并与同时出生的对照小鼠体重比较。第一代雄性小鼠体重较对照组重、统计学分析有明显差异。小鼠长到三个月,切尾制备DNA,DNA斑点杂交法和Southern杂交法检测基因整合情况,43只小鼠中有18只有融合基因整合。用Northern、杂交法检测转录的人生长激素mRNA。用这三种方法同样检测了第二代和第三代小鼠,发现融合基因能代代相传,而后代小鼠的表型只在个别小鼠中保留下来。绝大多数转基因小鼠后代的体重减轻。用带人生长激素基因或不带人生长激素基因的小鼠做双亲,进行不同组合的交配,所得到的后代也不相同。     

转基因猪研究

引言 Palmiter(1982)将含小鼠金属巯因(Metallothioein-Ⅰ,MT)基因启动子的DNA片段与大鼠生长激素结构基因融合的质粒,用显微注射法注入小鼠受精卵的原核中,经移植至受体共产下21只小鼠,其中7只带此融合基因,且有6只小鼠显著比同窝正常小鼠生长快,约10周龄时,转基因小鼠的体重为41.2克,而同窝正常小鼠的体重仅21.2克。从而提示人们可能通过基因导入方法提高家畜的生产性能、抗病性、繁殖力、甚至生产某些药物。在提高生产性能方面,人们自然考虑到对瘦肉型猪基因工程育种的研究,因为猪的世代间隔短、可集约化生产、经济效益高,通过基因导入可能育成生长快、肉质好的新猪种。     

鲤鱼和草鱼基因文库的构建及其生长激素基因和肌动蛋白基因的筛选

用显微注射方法,把由小鼠重金属鳌合蛋白(MT)基因启动子驱动的人生长激素(hGH)基因导人鲤鱼等的受精卵内,由此发育而成的一部分鱼的基因组内携带有MThGH基因,这些鱼称之为"转基因鱼"1.       

小鼠β-酪蛋白基因序列调控人t-PA突变体基因在小鼠乳腺的表达

为验证克隆的小鼠β－酪蛋白基因序列调控外源基因表达的能力,将人人t-PA突变体基因的信号肽－前肽编码序列用小鼠β－酪蛋白的信号肽编码序列替换,人t-PA突变体成熟肽cDNA融合到小鼠β－酪蛋白基因的第2外显子中,从而构建成旨在应用小鼠β－酪蛋白基因序列调控人t-PA突变体基因在小鼠乳腺中表达的载体。融合基因经显微注射到小鼠的受精卵中,285枚注射的受精卵移植到13只受体小鼠,经PCR和Southern杂交鉴定,42只出生小鼠中有12只为转基因阳性鼠。7只转基因阳性鼠乳汁中表达人t-PA突变体,最高表达水平为3．6593μg/ml,证明小鼠β－酪蛋白基因序列能够调控人t-PA突变体基因在转基因小鼠的乳汁中表达出具有生物活性的人t-PA突变体,为进一步制备了人t-PA突变体基因敲入小鼠模型提供了理论和实验依据。     

全鱼基因的构建及其在鲫鱼体内的整合与转录

利用PCR技术删除大麻哈鱼生长激素基因的启动序列,通过基因重组构建出全鱼基因（鲤鱼MT启动子－大麻哈鱼生长激素基因）;以融合全鱼基因为外源基因,通过显微注射方法将其线性片段导入鲫鱼受精卵内,研究其整合与转录效率。结果表明,全鱼基因在鲫鱼基因组中的整合率为36．4％（16／44）,对转基因阳性鱼的RNA样本进行Northern印迹杂交检测,转录率为25％（1／4）。因此,该全鱼基因可以作为转基因鱼研究和应用的外源基因。     

丙型肝炎病毒结构基因转基因小鼠的建立

为探讨丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）结构基因在ＨＣＶ感染中的致病性,构建了中国丙型肝炎病毒５ＵＴＲ区与结构基因区（Ｃ＋Ｅ１＋Ｅ２）的表达质粒,并通过显微注射法将其接种入小鼠受精卵内制备转基因小鼠。共注射受精卵４１０枚,存活３１２枚,植入后产仔６０只;转基因鼠尾部组织ＰＣＲ法ＤＮＡ检测证明有靶基因的整合;转基因小鼠的肝、肾、脾、心、肺、小肠、血中均有靶基因的转录,而在脑组织中无转录。３只Ｇｏ代整合小鼠经与正     

家兔个体表达系统的建立

将乙肝表面抗原基因及人生长激素基因用微注射法转入家兔受精卵发育成为有整合,有表达的当代兔,并繁殖出了有外源基因存在,有表达的子代兔,转基因所用的质粒是含（1）乙肝病毒表面抗S基因与小鼠MT启动子的pMTSA.(2)乙肝病毒核心抗原基因和乙肝病毒S基因启动子的pHBV3.0,和（3）含有人生长激素基因SV40启动子和小鼠MT启动子的pSMGH,质粒均切成线性人子后再注射,从757个微注射并移植的受精卵经发良娩出得101仔兔。其中有57％具有整合的微注射基因,用ELISA法测出28只转基因兔内有8只的血清中有表达的乙肝病毒表面抗原,占总数约30％,转基因兔与转基因兔和其与正常兔交配获得的子代中有83％含有转基因,有15％在血清中可测出乙型肝炎表面抗原,对转入人生长激素基因的兔也作了整合和表达的检测。     

尖体注射导入的人生长激素融合基因在小鼠乳腺中的暂态表达

以牛asl－酪蛋白基因的5′端及上游区3．4kb和3′端及下游区3．5kb作为调控元件,以人生长激素基因作为报告基因构建了融合基因,通过乳腺,心脏注射到小鼠体内,利用放射免疫分析方法（RIA）在泌小鼠的乳汁中检测到了表达的人生长激素,表明融合基因的构建是正确的。并由此建立了通过靶组织注射结合心脏注射对融合基因的构建无地自容伯快速简便方法,其中通过心脏注射而于乳腺获得特异性表达的实验结果尚未见报道。     

人DAF基因在转基因小鼠中的遗传与表达

为研究人ＤＡＦ基因在小鼠体内遗传与表达的规律,从质粒ｐＳＦＦＶ－ＤＡＦ分离出一段包含人ＤＡＦ基因的ＤＮＡ片段。采用受精卵显微注射法建立转人ＤＡＦ基因小鼠。提取出生小鼠的染色体ＤＮＡ,经Ｄｏｔ－ｂｌｏｔ与Ｓｏｕｔｈｅｒｎ－ｂｌｏｔ杂交相结合确定首建转基因小鼠,并经Ｄｏｔ－ｂｌｏｔ杂交研究人ＤＡＦ基因在转基因小鼠体内的遗传特征,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交确定其表达情况。小鼠受精卵经基因导入后,共生出２４只小鼠,其中４只被确定为首建转基因小鼠,整合率为１５％,在首建转基因小鼠两两交配生出的Ｆ１代小鼠中分别有７０％和７５％继续携带人ＤＡＦ基因。首建转基因小鼠中有１只小鼠在ＲＮＡ水平表达了人ＤＡＦ基因。可见,人ＤＡＦ基因整合入小鼠基因组中,并能够稳定遗传及表达。     

外源猪生长激素基因在金鱼体内的整合与表达研究

自1982年Palmiter^[1]等人给小鼠受精卵雄原核注射大鼠生长激素基因培养成功“超级”鼠以来,由于人们认识到转基因技术导致动植物品种定向改良以及利用转基因动物作为生物反应器,大量合成和分泌贵重而安全的基因工程产品,因此转基因动物技术得到了迅速发展,相继开展了兔、鱼、猪、鸡、牛、羊等动物的转基因研究,并取得了一定的结果^[2,3,4]。但是在上述具有经济价值的高等脊椎动物中从事转基因研究,成本高、操作困难,而金鱼属于低等脊椎动物．具有产卵多、易获得同步卵、可控制体外受精和体外发育等特点,因而成为转基因动物研究的方便材料。生长激素是动物脑下垂体前叶分泌的单链多肽⑸,生理功能是促进碳水化合物代谢及核酸、蛋白质合成,整体效应表现为动物生长。本文以金鱼为实验材料,探讨猪生长激素基因导入其受精卵后整合、表达以及生物效应等问题,为进一步研究外源基因在高等动物内整合和表达调控机理提供参考。     

Cdc25B在小鼠受精卵的表达和定位

为阐明细胞分裂周期(Cdc)25B调控小鼠受精卵发育的机制,利用Western印迹检测小鼠受精卵各时期Cdc25B的表达及Cdc2-Tyr15的磷酸化状态。利用间接免疫荧光技术观察Cdc25B在小鼠受精卵的定位。构建pEGFP-Cdc25B融合表达载体并显微注射到受精卵中,观察Cdc25B在受精卵M期的定位变化。结果表明Cdc25B在G1和S期被磷酸化,在G2和M期去磷酸化。Cdc2-Tyr15在G1和S期处于磷酸化状态,G2期只检测到Cdc2-Tyr15轻微的磷酸化信号,M期未检测到任何Cdc2-Tyr15的磷酸化信号。Cdc25B在G1期定位于细胞质和细胞核中,S和G2期定位于细胞质的皮质部分,M期由细胞质转向核区。证明Cdc25B核输出后激活有丝分裂促进因子,从而启动小鼠受精卵的有丝分裂。     

获得高质量受精卵进行转基因

在转基因小鼠的建立过程中,获得高质量的受精卵是进行外源基因微注射和受精卵植物的关键一步。本研究中通过对获得的资料做统计学处理,建立了预测受精卵数量和质量的回归方程。对获得的受精卵进行了培养和微注射,为有效建立转基因鼠提供依据。     

PiggyBac在转基因小鼠制备中的应用

受精卵雄原核裸DNA注射是目前制备转基因小鼠的主要技术,而转基因表达成功率低是这种技术的主要缺点。piggyBac转座子系统已被报道用于制备转基因小鼠,但这一方法是否能够提高转基因的表达成功率尚不清楚。为此,我们利用毛色基因agouti为报告基因,采用piggyBac转座子系统以C57/BL6小鼠为背景进行转基因小鼠的制备。结果表明,将piggyBac转座酶cRNA和转基因载体进行受精卵雄原核共注射后,转基因阳性率为18.4%,转基因表达率为88.89%,显著高于单独进行转基因载体DNA受精卵雄原核注射法。同时,利用agouti基因作为报告基因,可根据毛色变化直接对表达阳性的转基因小鼠进行初步筛选,提高了筛选效率。     

人生长激素基因导入金鱼受精卵内的整合,表达和促生长效应研究

通过显微注射法把小鼠ＭＴ启动子与人生长激素的融合基因（ＭＴ－ｈＧＨ）导入红友睛金鱼受精卵内,共注射１５０６个卵子,获得８００尾成鱼,经斑点和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ分子杂交表明,导入的ＭＴ－ｈＧＨ基因与部分受体鱼的染色体ＤＮＡ发生了整合,整合率为２２％,转基因鱼血清中的生长激素含量平均高于对照组,平均生长速度高于对照组,导入的ＭＴ－ｈＧＨ基因可以遗传给后代。     

蛋白激酶C_ζ对小鼠受精卵发育早期基因组转录活化的影响

为研究蛋白激酶Cζ (proteinkinaseCζ ,PKCζ)在小鼠受精卵细胞早期发育过程中对胚胎基因组活化影响 ,采用免疫印迹和细胞免疫荧光的方法 ,观察PKCζ的抑制剂对小鼠受精卵 1 细胞期G1和G2 不同时期小鼠受精卵基因组活化的影响 .小鼠 1 细胞期受精卵蛋白激酶C (PKC)的活性不断增加 ,并在G2 期达到最高 .PKC的抑制剂calphostinC可以明显抑制PKC的活性达 4 7% .同时calphostinC对受精卵 1 细胞期基因组的早期活化具有显著的抑制作用 (P <0 0 1) .在小鼠 1 细胞期受精卵的G2 期 ,具有活性的磷酸化PKCζ的含量明显多于G1期和卵母细胞MⅡ期 ,分别比它们高2 7%和 110 % .PKCζ的特异性抑制剂可以抑制受精卵 1 细胞期基因的转录和活化 (P <0 0 5 ) .实验结果表明 ,PKCζ参与了小鼠受精卵基因组早期转录的调控     

牛α—sl酪蛋白基因序列指导htPA突变体小基因在小鼠乳腺中的表达

将包括α－sl酪蛋白基因的启动子、LAtPA小基因、α－sl酪蛋白基因下游调控序列的融合基因经显微注射至小鼠的受精卵中,获得了5只转基因阳性鼠,其中1只转基因阳性雌鼠乳清中LAtPA的含量为0．18αg/ml,说明构建的LAtPA小基因能够正确表达出有生物活性的LAtPA, 在酪蛋白基因调控序列的指导下在小鼠乳汁中表达。     

通过反向病毒载体,把大鼠生长激素基因引入小鼠戍纤维细胞-表达与调控

我们通过反向病毒DNA载体,将大鼠的生长激素基因引入培养的小鼠成纤维细跑中,并用病毒诱发受体细胞产生集落的能力作为显性的选择标记。几个考贝的大鼠生长激素DNA整合到小鼠的细胞中。这些转化的小鼠细胞表达了大鼠生长激素特异性mRNA,并分泌成熟的大鼠生长激素。在大鼠细胞中,糖皮质激素调控该基因的表达。我们证明,可以通过克隆转移依靠激素调控的基因,从而证明,这种调控似乎是该基因或其RNA产物的一种内在特性。     

人生长激素基因导入金鱼受精卵内的整合、表达和促生长效应研究

通过显微注射法把小鼠ＭＴ启动子与人生长激素的融合基因（ＭＴ－ｈＧＨ）导入红龙睛金鱼受精卵内,共注射１５０６个卵子,获得８００多尾成鱼。经斑点和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ分子杂交表明,导入的ＭＴ－ｈＧＨ基因与部分受体鱼的染色体ＤＮＡ发生了整合,整合率为２２％,转基因鱼血清中的生长激素含量平均高于对照组,平均生长速度高于对照组。导入的ＭＴ－ｈＧＨ基因可以遗传给后代。     

HLA-Ⅱ类基因DRα及DRB_1~*0401~1转基因小鼠的制备

利用受精卵原核的显微注射技术,将人类HLA-Ⅱ类DRα及DRB1 *0401两种基因,显微注射至C57BL/6×DBA/1杂交小鼠受精卵中;并移植至假孕受体鼠的输卵管内.实验先后有8只鼠妊娠,稳定遗传五代,经PCR检测95只HLA-DRα、DRB1*0401阳性.α-32P-dCTP斑点杂交与Southem印迹杂交鉴定出68只整合含有DRα及DRB1 *0401混合型的转基因小鼠,有效率为20.9%.经Northern杂交…和RT-PCR检测,其HLA-DRα、DRB1 *0401基因在脾脏和肾脏中均有表达.结果说明,携带人类HLA-Ⅱ类DRα和DRB1* 0401基因的转基因动物模型构建成功.