抗凝血酶Ⅲ转基因山羊外源基因拷贝数及其蛋白表达量的测定

目的:检测抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)转基因山羊外源基因的拷贝数及ATⅢ蛋白的表达量,分析拷贝数与蛋白表达量的相关性。方法:用Primer 5.0软件设计外源基因ATⅢ及山羊管家基因GAPDH的引物,以倍比稀释的标准品进行实时荧光定量PCR,制作标准曲线,通过标准曲线计算外源基因拷贝数;通过酶显色底物法检测ATⅢ蛋白的含量。结果:依据ATⅢ和GAPDH基因标准曲线方程计算得到的山羊个体间外源基因的拷贝数相差很大,最少的为5,最多为25,且不同转基因山羊间ATⅢ表达水平的差别达10倍以上。结论:外源基因表达水平在受到拷贝数的影响外,也受到整合位点等其他因素的重要影响。     

实时荧光定量PCR法检测转基因小鼠拷贝数

目的利用实时荧光定量PCR法鉴定转基因小鼠外源基因插入拷贝数。方法以TG-CARK转基因首见鼠为研究对象,选取小鼠的高度保守基因Fabpi为内参,利用绝对定量的实时荧光PCR法鉴定转基因小鼠拷贝数,并与传统的Southern blot方法的定量结果进行比较。结果实时定量PCR鉴定的转基因拷贝数与Southernblot法完全一致,三只TG-CARK首见小鼠的拷贝数分别为1,7,45。结论实时定量PCR技术具有高准确性、高稳定性、高通量和低成本的优点,是比传统杂交技术更好的鉴定小鼠转基因拷贝数的方法。     

构建LEF1基因毛囊特异表达载体并稳定转染胎儿成纤维细胞

旨在构建内蒙古白绒山羊(Capra hircus)淋巴样增强因子-1(Lymphoid enhancer factor,LEF1)基因真核表达载体并转染胎儿成纤维细胞,获得稳定表达红色荧光蛋白及毛囊特异性表达LEF1的转基因细胞克隆。以pCDsRed2载体为基本骨架将LEF1基因亚克隆到KAP6-1启动子下游,连接红色荧光蛋白表达元件,构建LEF1基因毛囊特异表达载体pCDsRed-KL。外源表达载体以lipofectamineTM2000介导转染胎儿成纤维细胞,通过G418筛选获得稳定转染的细胞克隆。PCR鉴定外源基因在细胞基因组中的整合。测序显示构建的表达载体pCDsRed-KL序列中,LEF1基因正确连接在KAP6-1启动子下游,顺序连接CMV启动子和红色荧光蛋白基因,载体构建正确。脂质体介导的稳定转染效率约为14.0%,经G418筛选得到高效表达红色荧光蛋白转基因细胞克隆。PCR检测显示外源KAP6-1启动子和LEF1基因整合到胎儿成纤维细胞基因组中。     

唐鱼b-actin基因近端和远端启动子的鉴定及其启动活性分析

利用高保真PCR技术获得唐鱼(Tanichthys albonubes)长为1.3 kb的b-肌动蛋白(b-actin)近端启动调控序列(TA, 1.3 kb)。在此基础上采用基因组步移技术(Genome walker)获得5￠侧翼上游序列1.7 kb, 再根据所获的近端启动子序列和上游序列设计引物, 扩增获得全长为3.0 kb的唐鱼b-actin基因远端启动调控序列(TLA, 3.0 kb)。此1.3 kb和3.0 kb启动调控序列均包含3个转录活性元件: CAAT Box(-89~-85), CArG Box (-59~-49), TATA Box(-26~-20)。利用启动子分析软件TRANSFAC 6.0分析, 结果显示启动调控序列(-105~1261)中含有E-Box、NF-Y、Sp1等多个重要转录因子结合位点, 在远端启动调控序列(-1719~1261)中还含有更多的重要转录因子结合位点。将这两个序列分别定向克隆到红色荧光蛋白(Red fluorescent protein,RFP)表达载体中, 构建重组表达载体pTLA-DsRed和pTA-DsRed, 并分别注射到唐鱼受精卵中, 结果显示转pTLA-DsRed基因唐鱼的阳性率较转pTA-DsRed的高, 且所发出的红色荧光的强度也比后者的强。采用RT-PCR检测孵化后第15天的转基因唐鱼中RFP的mRNA, 结果显示转pTLA-DsRed基因唐鱼中RFP mRNA的表达量比转pTA-DsRed基因唐鱼高35.7%。结果表明两种长度的启动调控序列均能有效驱使外源基因在唐鱼体内表达, 且长度为3.0 kb的启动子序列具有更强的驱动活性。     

唐鱼β-actin基因近端和远端启动子的鉴定及其启动活性分析

利用高保真PCR技术获得唐鱼(Tanichthys albonubes)长为1.3 kb的卢肌动蛋白(β-actin)的端启动调控序列(TA,1.3 kb).在此基础上采用基因组步移技术(Genome walker)获得5'侧翼上游序列1.7 kb,再根据所获的近端启动子序列和上游序列设计引物,扩增获得全长为3.0 kb的唐鱼β-actin基因远端启动调控序列(TLA,3.0 kb).此1.3 kb和3.0 kb启动调控序列均包含3个转录活性元件:CAAT Box(-89～-85),CArG Box(-59～-49),TATA Box(-26～-20).利用启动子分析软件TRANSFAC 6.0分析,结果显示启动调控序列(-105～1261)国含有E-Box、NF-Y、Spl等多个重要转录因子结合位点,在远端启动调控序列(-1719～1261)中还含有更多的重要转录因子结合位点.将这两个序列分别定向克隆到红色荧光蛋白(Red fluorescent protein,RFP)表达载体中,构建重组表达载体pTLA-DsRed和pTA-DsRed,并分别注射到唐鱼受精卵中.结果显示转pTLA-DsRed基因唐鱼的阳性率较转pTA-DsRed的高,且所发出的红色荧光的强度也比后者的强.采用RT-PCR检测孵化后第15天的转基因唐鱼中RFP的mRNA,结果显示转pTLA-DsRed基因唐鱼中RFPmRNA的表达量比转pTA-DsRed基因唐鱼高35.7%.结果表明两种长度的启动调控序列均能有效驱使外源基因在唐鱼体内表达,且长度为3.0 kb的启动子序列具有更强的驱动活性.     

抗除草剂转基因大豆插入拷贝数及其旁侧序列分析

目的:确定抗除草剂转基因大豆外源基因拷贝数和其插入位点侧翼序列.方法:采用绝对定量PCR法测定转EPSPS基因大豆中外源基因拷贝数,内参照基因标准曲线选用大豆凝集素(Lectin)基因为标准品,外源基因标准曲线以含EPSPS基因的阳性质粒为标准品.采用基因组步移技术和巢式PCR方法确定抗除草剂转基因大豆插入位点旁侧序列.结果:抗除草剂转基因大豆外源基因的拷贝数为1.CaMV35S上游扩增887bp,NOS下游扩增1 340bp.结论:明确了EPSPS外源基因在转基因大豆中为单拷贝,转基因大豆插入位点附近大豆基因组发生了DNA重排.     

转基因猪中外源基因拷贝数和整合位点的研究

主要采用了绝对定量PCR和热不均一交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR),检测了体细胞核移植技术生产的绿色荧光蛋白转基因猪中外源基因拷贝数和整合位点,并利用旁侧PCR(Junction PCR)对整合位点进行确定,同时进一步分析了整合位点的纯合性．结果表明,绝对定量PCR可以准确有效地检测外源基因拷贝数,标准曲线为：log₂N (拷贝数) =-0.935 4ΔCt + 3.411 6 (R²=0.997 4,P < 0.001),两只转基因猪中外源基因拷贝数分别为30.85 ± 1.77和18.87 ± 1.34;TAIL-PCR能成功地克隆转基因猪中外源基因整合位点,得到25条特异性条带,经BLAST比对,共获得TgInS1 (1 440 bp)、TgInS2 (1 263 bp)和TgInS3 (1 861 bp) 3个整合位点．以整合位点侧翼序列特异性引物与外源基因特异性引物的组合引发Junction PCR,得到预计大小的特异性片段,确定了整合位点上、下游侧翼序列的准确性．采用整合位点5′上游和3′下游侧翼序列特异性引物与外源基因特异性引物的组合,进行Junction PCR,在两只转基因猪中都得到与野生型猪一致的侧翼序列特异性引物扩增片段,表明我们获得的转基因猪都为整合位点杂合子．初步建立了绝对定量PCR和TAIL-PCR对外源基因拷贝数和整合位点检测的体系,为今后研究外源基因在转基因猪中遗传和表达的稳定性打下了基础．     

利用实时荧光定量比较Ct法检测转基因小鼠外源基因拷贝数

目的：在建立转基因小鼠模型时,外源基因拷贝数是影响其表达水平和遗传稳定性的重要因素之一。外源基因拷贝数的精确测定,是建立转基因动物模型的重要环节。方法：合成cagA基因和内参基因GAPDH的引物,用标准曲线法测得cagA和GAPDH基因的扩增效率分别为97．6％和98．6％;将128拷贝阴性小鼠基因组和128拷贝c0鲥打靶质粒的混合物作为参照样品,取6只来自同一母本的F2阳性小鼠的128拷贝基因组作为待测样品;选取GAPDH作为内源参照基因,用比较Ct法对待测样品进行定量。结果：经计算,6只待测小鼠的cagA基因拷贝数平均值为8。结论：利用实时荧光定量PCR仪,呆用改良后的比较Ct法对转基因小鼠的外源基因拷贝数进行了精确测定。     

实时荧光定量PCR中内参基因的选择

实时荧光定量PCR技术是分析基因表达谱的一种常用方法,在分析中选择合适的内参基因对数据进行校正是得到可信数据的关键。以Lactobacillus helveticus H9为研究对象,应用实时荧光定量PCR技术,评价了5种常用内参基因ldh、recA、rpoB、gapdh和16S rRNA的表达稳定性,通过geNorm和NormFinder程序进行数据分析,结果表明5个候选内参基因在菌株不同的发酵时间点表达相对都较为稳定,结合两种分析得到其中最为稳定的基因是ldh,适合于用作后续实时荧光定量PCR试验中的内参基因。     

利用荧光定量PCR分析c-Ha-ras基因在C57-ras转基因小鼠中的拷贝数

目的:利用real-time PCR建立检测C57-ras转基因小鼠中外源c-Ha-ras基因拷贝数的简便方法,为药物安全性评价C57-ras转基因小鼠模型的繁殖和筛选提供数据支持。方法:以自建的人原癌基因c-Ha-ras转基因小鼠为研究对象,利用SYBR GreenⅠ荧光定量PCR的绝对定量法测定3个C57-ras转基因小鼠系的c-Ha-ras基因Ct值,通过与内参基因GAPDH比较计算获得转基因的拷贝数。结果:内参基因GAPDH的标准曲线为lg NGAPDH=-2.852Ct+26.236,外源基因c-Ha-ras的标准曲线为lg NRAS=-3.068Ct+39.186;经计算,NO.2、NO.3、NO.5系的F6代拷贝数分别为4、4和3,并且系内不同个体间拷贝数一致。结论:利用SYBR GreenⅠreal-time PCR技术建立了检测C57-ras转基因小鼠中外源基因拷贝数的方法,该方法操作简单,节约成本,为C57-ras致癌性模型的选留和应用提供了基础和技术手段,也为其他类似转基因品系中转基因拷贝数的确定提供了一种参考方法。     

食物供应量对转红色荧光蛋白基因唐鱼 生存和生长的影响

选取雄性杂合子转红色荧光蛋白基因唐鱼(Tanichthys albonubes)(简称:转基因唐鱼)与雌性非转基因唐鱼交配产卵,出膜7d后,在水温(25.0 ±2.0)℃条件下,选择健康仔鱼进行饱食(食物供应量高)、半饥饿(食物供应量中)和饥俄(食物供应量低)3种处理,结果显示:(1)出膜后7～72 d的唐鱼饱食组与半...     

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。     

睾丸注射法制备携带猪PID1基因的转基因兔

目的研究磷酸酪氨酸互作结构域1(PID1)基因与肌内脂肪含量的关系,探究睾丸注射法在转基因动物制备中的可行性。方法将携带猪PID1基因的重组质粒pIRES2-acGFP-PID1与转染试剂共孵育后,对新西兰兔进行了睾丸打点注射试验。对繁殖的F1代个体进行了活体荧光检测、PCR和western blotting检测,以及抽样屠宰进行肌内脂肪含量等检测;将F1代阳性个体互交,繁殖了F2代兔,对其进行了阳性率检测以及肌内脂肪含量检测。结果外源PID1基因和荧光蛋白基因在后代中均成功表达,其中,F1代阳性率为35.88%,F2代阳性率为34.33%;转基因阳性兔与阴性和空白对照兔相比,PID1蛋白表达水平有所增加,肌内脂肪含量有显著提高(P0.05)。结论 PID1基因与肌内脂肪沉积密切相关,同时,进一步证明了睾丸注射法可以用于制备转基因动物,且外源基因可以稳定遗传。     

Transgene copy number-dependent rescue of murine beta-globin knockout mice carrying a 183 kb human beta-globin BAC genomic fragment

We report the generation and characterisation of the first transgenic mice exclusively expressing normal human beta-globin ((hu)beta-globin) from a 183 kb genomic fragment. Four independent lines were generated, each containing 2-6 copies of the (hu)beta-globin locus at a single integration site. Steady state levels of (hu)beta-globin protein were dependent on transgene copy number, but independent of the site of integration. Hemizygosity for the transgene on a heterozygous knockout background ((hu)beta(+/0), (mu)beta(th-3/+)) complemented fully the hematological abnormalities associated with the heterozygous knockout mutation in all four lines. Importantly, the rescue of the embryonic lethal phenotype that is characteristic of homozygosity for the knockout mutation was also demonstrated in two transgenic lines that were homozygous for two copies of the (hu)beta-globin locus, and in one transgenic line, which was hemizygous for six copies of the (hu)beta-globin locus. Our results illustrate the importance of transgene copy number determination and of the hemizygosity/homozygosity status in phenotypic complementation studies of transgenic mice containing large heterologous transgenes. Transgenic mouse colonies with 100% (hu)beta-globin production from the intact (hu)beta-globin locus have been established and will be invaluable in comparative and gene therapy studies with mouse models containing specific beta-thalassemia mutations in the (hu)beta-globin locus.     

慢病毒载体法制备红色荧光蛋白转基因小鼠

目的利用慢病毒介导的转基因方法制备红色荧光蛋白（mRFP）转基因小鼠,并建立转基因小鼠的技术平台。方法将携带mRFP基因的慢病毒注入ICR鼠单细胞受精卵卵周隙以感染受精卵,胚胎移植进假孕母鼠以获得仔代鼠,然后应用小动物活体成像仪、体视荧光显微镜和PCR等鉴定并获得mRFP转基因鼠。结果移植卵周隙注射有慢病毒的胚胎40枚给2只假孕母鼠,共获得仔鼠6只;利用体视荧光显微镜检测mRFP表达,在蛋白水平证实6只F0代中,2只（R3和R4）鼠耳高表达mRFP,其余的弱表达mRFP（R1、R2和R5）或荧光强度（R6）与野生型ICR鼠无明显差别,而DNA水平检测证实,6只F0代中,5只（R1、R2、R3、R4和R5）基因组中整合有外源转基因hUb-mRFP,预示基因型鉴定结果很好验证了体视荧光显微镜鉴定结果。此外,mRFP转基因首建鼠基因组中整合的mRFP基因可稳定遗传和表达。结论建立了慢病毒法快速制备转基因小鼠的技术平台,这为针对不同基因建立相应转基因小鼠以实现恒定或条件性的转基因过表达或RNA干涉（RNAi）,并进而在体内解析相应基因功能和建立人类疾病模型等奠定了坚实基础。     

睾丸注射法制备携带山羊H-FABP基因的转基因小鼠

为探究睾丸注射法制备转基因动物的可能性,文章将携带有山羊心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)和绿色荧光蛋白标签的重组载体经脂质体包裹后随机打点注射小鼠睾丸。对实验小鼠进行睾丸切片、精子荧光检测以及精子DNA检测,证实外源基因在亲代小鼠体内成功表达。睾丸注射后小鼠与正常母鼠交配产生的F1代,以及F1代自交产生的F2代在不同水平均可检测到外源基因的成功表达,阳性率分别为4%和30.23%。研究结果说明睾丸注射是一种制备转基因动物行之有效的方法,且外源基因可以稳定遗传。该方法的完善和成熟对于动物转基因以及动物性状改良和育种具有理论和实践意义。     

Liver-specific and seasonal expression of transgenic Atlantic salmon harboring the winter flounder antifreeze protein gene

We have analyzed the inheritance and expression of a line of transgenic salmon harboring the antifreeze protein gene from the winter flounder. The genomic clone 2A-7 coding for a major liver-type antifreeze protein gene (wflAFP-6) was integrated into the salmon genome. From a transgenic founder (# 1469), an F3 generation was produced. In this study, southern blot analysis showed that only one copy of the antifreeze protein transgene was integrated into a unique site in F3 transgenic fish. The integration site was cloned and characterized. Northern analysis indicated that the antifreeze protein mRNA was only expressed in the liver and showed seasonal variation. All of the F3 offspring contained similar levels of the antifreeze protein precursor protein in the sera and the sera of these offspring showed a characteristic hexagonal ice crystal pattern indicating the presence of antifreeze activity. In addition, the antifreeze protein precursor protein level was found to vary with the season, being highest in the month of November and lowest in May. This study had demonstrated a tissue-specific and stable expression of the antifreeze protein transgene in the F3 generation of the transgenic salmon 1469 line.