pINC—lacZ逆转录病毒载体的构建及其在小鼠胚胎干细胞中的表达

小鼠胚胎干细胞系（ES）是从囊胚的内细胞团中建立起来的多潜能胚胎干细胞系。ES细胞系目前正广泛用于将基因打靶后后的突变和其它遗传变化导入小鼠的种系中。其中，嵌合鼠的获得是非常必要的一步。这就需要用一个可以广泛表达的基因对ES细胞进行标记。大肠杆菌β－半乳糖苷酶（β－gal）基因的表达在细胞水平就能很容易地观察到，而且对哺乳动物细胞没有任何毒害作用，因而是一个被广泛地用于各种细胞基因表达研究中的报导基因。猿类巨细胞病毒早期（SiCMVIE）启动子是一个广泛用于转基因小鼠研究中的强启动子。然而，该启动子在ES细胞方面的报道尚未见到。本研究用BamHI和HindIII双酶切，从psv-β-galactosidasec中得到3．7Kb的lacZ基因片断，将其插入妻pINC载体上（Fig.1) ,得到pINC－lacZ(Fig.2)。用NotI线性化pINC－lacZ后，电击导入MESPU－13细胞中。MESPU－13为本实验室从129／Tcr品系小鼠的囊胚中建立的一个ES细胞系。转化细胞在含有250μg/mlG418的培养基上培养两周，进行MESPU－13细胞稳定转化子的筛选。在一次转化实验中，佾1×10^7个转化的MESPU－13细胞中获得了4个G418抗性克隆。X－gal染色表明：其中3个克隆中有导入的基因表达。由于其中的一个细胞系MC15表现阳性染色（Fig.3)和很好的生长状态，对该系进行了进一步的研究。MC15细胞的二倍体核型正常率为72．4％。MESPU－13细胞不表现β－gal活性；另外，以lacZ基因为探针，对经过BamHI酶切过的MC15细胞基因组DNA进行的Southern分析显示：MC15细胞克隆中仅有一条要交带（Fig.4)。说明该细胞克隆中含有一个单考贝整合。在谱系分析中成功的细胞标记依赖于标记基因的稳定表达。许多强的启动子被用于基因表达的研究。例如鸡的β－肌动蛋白启动子。外源基因可以稳定地整合到未分化细胞的染色体上，然而它们的表达常常被抑制直到随后的分化过程中。本研究中我们首次用强的SiCMVIE启动子构建了pINC－lac载体，由SiCMVIE启动子引导转录的lacZ基因能够在ES细胞中表达。然而lacZ的表达仅存在于3个克隆中，另一个克隆并不表现β－gal活性。很可能在不同整合位为上基因的表达是不同的。