利用基因诱捕技术进行小鼠基因剔除的初步研究

对利用基因诱捕技术进行小鼠基因剔除做了初步的探索,为进一步应用该技术进行小鼠基因功能研究奠定了基础.利用基因诱捕载体转染小鼠ES细胞,获得了36株neo基因单拷贝整合的诱捕ES细胞,其中14株细胞表达有活性的β半乳糖苷酶.将3株诱捕ES细胞分别经显微注射引入到受体囊胚中,再植入假孕母鼠的子宫中使其发育成小鼠.两株细胞得到了程度不同的嵌合体小鼠,其中一株诱捕ES细胞整合至生殖系.利用质粒拯救实验获得了诱捕载体整合位点附近的基因组序列,通过序列比对发现被诱捕的基因可能是一个新基因.X-gal染色结果显示,该基因的表达局限于小鼠腹部及肢芽的部位.     

骨关节炎相关Smad3突变基因的克隆及其初步的功能分析

以前的研究结果显示Smad3错义突变(P197N→I)可能与骨关节炎发生的病理过程有关。本研究构建了带有该点突变的Smad3 cDNA的表达载体,转染Smad3基因缺失的成纤维细胞,检测细胞培养液中MMP-2的表达水平和活性变化。结果显示,转染野生型Smad3表达载体可以使Smad3基因缺失的成纤维细胞MMP-2表达活性明显降低,而转染Smad3突变体表达载体丧失对MMP-2表达活性的调节作用。本研究结果提示骨关节炎相关的Smad3突变体可能丧失对成纤维细胞表达MMP-2的抑制作用。     

SMAD3抑制小鼠胚胎成纤维细胞表达MMP-2

SMAD3是TGF-β信号转导通路中重要的受体激活型SMADs之一。Smad3基因缺失可以引起小鼠创伤愈合速度加快。检测Smad3不同基因型小鼠皮肤创伤局部MMP-2时,发现Smad3缺失小鼠创面MMP-2出现的时间早于野生型和杂合性小鼠。Smad3突变小鼠血清中MMP-2的活性亦显著高于野生型和杂合性小鼠。分离不同Smad3基因型小鼠胚胎成纤维细胞并检测MMP-2的表达,结果显示：Smad3基因缺失小鼠成纤维细胞中MMP-2的表达与活性显著高于野生型细胞;TGF-β1可以提高野生型成纤维细胞MMP-2的活性;Smad3基因缺失细胞暂时恢复SMAD3表达后MMP-2活性下降,阻断野生型细胞表达SMAD3导致MMP-2活性上升。结果表明,SMAD3抑制MMP-2在小鼠胚胎成纤维细胞的表达。     

角质细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的建立

构建了含有角质细胞特异性角质素5启动子、Cre重组酶基因和人生长激素基因plyA的转基因载体pK5-Cre-hGH。以显微注射的方法将4．2kb的转基因片段K5-Cre-hGH引入小鼠基因组,共注射720枚受精卵,其中龄5枚移植至29只假孕母鼠的输卵管中发育,获得子代小鼠48只,经基因型鉴定有12只小鼠在其基因组上整合有Cre基因,整合率为25％。将带有cre重组酶基因的小鼠与基因组上携带loxP位点的smad4条件基因打靶小鼠杂交以检测Cre重组酶组织特异性表达情况以及介导重组的功能。结果表明,K5-Cre转基因小鼠只在皮肤组织中表达Cre重组酶并能在体内成功地介导loxP位点的重组。     

骨关节炎患者血清中基质金属蛋白酶-2、-9的明胶酶谱分析

为探讨基质金属蛋白酶-2、-9在骨关节炎发病中的作用,应用明胶酶谱分析方法研究其在骨关节炎患者血清中的表达水平。实验对象为27例膝骨关节炎患者,对照组为7例外伤骨折患者。结果发现病例组血清中基质金属蛋白酶-2和-9的表达水平均明显高于对照组(P<0.05)。该结果显示基质金属蛋白酶-2和-9可能在骨关节炎的发病过程中均起着重要的作用。     

北京外来入侵植物刺萼龙葵的生态状况

调查了北京密云县李各庄和小漕村荒草地90个2m×2m草本优势型样方的刺萼龙葵入侵地,分析了样方中各种植物的种类组成和区系特点以及种群的多度、频度和重要值,并结合其生长型、生态优势和竞争关系,评估了北京外来入侵植物刺萼龙葵的生态状况和生态危害风险。结果表明:在多度方面,刺萼龙葵在李各庄群落(共29种植物)中位列第3,在小漕村群落(共51种植物)中位列第5;在频度方面,刺萼龙葵在李各庄群落和小漕村群落中都位列第1;重要值数据表明,刺萼龙葵在李各庄群落和小漕村群落中的综合适应力均最大。综合分析可知,刺萼龙葵在北京的入侵生长尚处于局部危害阶段,但在其范围内已经突破生长瓶颈,成为优势种,同时禾本科、菊科和桑科的一些物种在抗衡刺萼龙葵的进一步扩展上具有一定的潜力。在生态干预策略上,可立足于若干具一定优势的本地物种,在刺萼龙葵发展到单优势种之前对其实行生态更替和铲除。     

北京外来入侵植物刺萼龙葵抑肿瘤ATPase效应评估

在北京,本世纪初出现了一种外来入侵植物--刺萼龙葵。这种植物起源于北美洲,全植株有毒,含有茄碱(一种神经毒素);另一方面,茄碱又有抑瘤等功效。为了在熟悉刺萼龙葵的毒害程度、治理这种外来入侵植物的同时,能够废物利用,从中有效获得茄碱等有药理或经济价值的成分,通过检测全植株提取物对肿瘤细胞(H₂₂)膜ATPase活力的抑制效应,并对照茄碱、传统化疗药物环磷酰胺的功效,对北京外来入侵植物刺萼龙葵抑瘤效应进行了评估。结果发现,北京自然界已入侵生长的刺萼龙葵的细胞毒性约相当于3.63 mg/g茄碱的当量,大约相当于(或略高于)马铃薯嫩芽的茄碱当量。因此,实行废物利用,从入侵生长的刺萼龙葵中获得茄碱(等药用成分)大有作为,可以在治理生态中获得经济效益,并解放出马铃薯等具有其他重要经济价值作物的生产力。