青鳉p53基因克隆、结构分析及同源重组载体构建

应用“Long PCR”技术 ,用 6对 p5 3引物从青胚胎干细胞基因组DNA中扩增出 6个相互重叠的片段 ,其中最大的片段长达 4 5kb ,这 6个PCR片段覆盖了整个 p5 3基因。序列分析表明青p5 3基因长约 8 7kb ,由 11个外显子和 10个内含子组成。结构比较表明 ,青 p5 3基因在大小上与人和小鼠 p5 3基因存在较大差异。青p5 3基因的内含子 1仅为 0 85kb ,而人和小鼠p5 3基因的内含子 1则分别长达 10kb和 6kb ;青 p5 3基因的外显子 3(86bp)明显大于人和小鼠 p5 3基因的外显子 3(2 2bp) ;外显子 4 (170bp)比人 (2 80bp)和小鼠 (2 6 0bp)的外显子 4小 ;内含子 10 (3 5kb)则比人和小鼠内含子 10 (0 7kb和 0 9kb)大得多。用SVTK neo基因作正选择标记基因 ,用SVTK tk基因作负选择标记基因 ,用青 p5 3基因组片段作同源序列 ,构建了鱼类 p5 3基因同源重组载体。将此载体转染青胚胎干细胞 ,并经G4 18和Ganc药物选择后证明上述正、负选择标记基因在干细胞中能够有效表达 ,并提供对G4 18的抗性和对Ganc的敏感性。     

猪α-1,3-半乳糖转移酶基因打靶载体的构建

目的:构建猪α-1,3-半乳糖转移酶(GGTA1)基因的正负筛选打靶载体。方法:以原代猪胚胎成纤维细胞基因组DNA为模板,采用长程PCR方法扩增出GGTA1基因的2条片段;以长约2kb包含部分第9外显子的片段为同源短臂,在XbaⅠ和ClaⅠ位点插入pLoxP质粒正筛选标记neo基因的3'端;以长约5.4kb包括部分第8外显子、全部第8内含子及部分第9外显子的片段为同源长臂,于NotⅠ位点插入该质粒中neo基因的5'端;2.7kb的负筛选标记tk基因位于载体中同源短臂的3'端外侧。结果与结论:酶切、PCR及测序结果表明,同源臂被正确连接至质粒pLoxP,成功构建了猪GGTA1基因正负筛选打靶载体pSL/GT。     

人t-PA突变体cDNA打靶敲入小鼠ES细胞β-酪蛋白位点的研究

应用克隆的基因组序列作为同源臂 ,构建了小鼠 β 酪蛋白基因定位敲入打靶载体。短臂长 2 7kb ,包括小鼠 β 酪蛋白基因 5′端侧翼区、第 1外显子、第 1内含子、部分第 2外显子。长臂包括小鼠 β 酪蛋白基因部分第 2内含子、第 3～ 7外显子、第 3～ 6内含子、部分第 7内含子 ,长 3 4kb。人t PA突变体cDNA在第 2外显子中与小鼠 β 酪蛋白信号肽序列融合。正筛选标记neo放置在 β 酪蛋白基因第 2内含子中部 ,负筛选标记tk位于短臂外侧。ES细胞株TC 1在滋养层上培养扩增。处理ES细胞使其密度达到 2× 10 7个 /mL后 ,将 4 5 μg线性化的打靶载体DNA与 1mL细胞混匀后电击。转染的细胞在含G4 18和Gancyclovir的选择培养基中培养 ,7d后挑取 192个抗性克隆 ,扩增、提取基因组DNA ,EcoRⅠ酶切后 ,用打靶载体 5′端内侧探针进行Southern杂交 ,野生型出现 9 8kb ,而中靶的 β 酪蛋白基因由于敲入的人t PA突变体携带一个EcoRⅠ位点 ,中靶等位基因出现 6 6kb。从 78株ES细胞株中获得 1株发生正确同源重组的中靶ES细胞。     

家蝇卵黄蛋白基因的克隆与结构序列分析

家蝇卵黄蛋白基因编码的卵黄蛋白是家蝇胚胎发育的重要营养来源 .根据 3种家蝇卵黄蛋白cDNA保守序列设计引物 ,用PCR技术从家蝇基因组DNA中扩增到大小为 76 8bp的mdYP1基因的部分DNA片段 .经地高辛标记成特异性探针 ,从构建的家蝇基因组文库中筛选出一个阳性克隆 ,并从该克隆中分离到大小为 3991bp的mdYP1基因组基因 .序列分析显示 ,该基因组序列含有约1 6kb的 5′ 上游区和 1 0kb的 3′ 下游区 ,编码区由一个 6 1bp的内含子和大小分别为 2 2 2bp和10 2 8bp的 2个外显子组成 .5′ 上游区含有典型的CAAT TATA盒 .     

人乳铁蛋白cDNA 基因乳腺表达载体的构建与鉴定

为了构建人乳铁蛋白基因 (hLF) 的乳腺表达载体并验证其在乳腺细胞中的表达情况,本载体以山羊β-casein基因上游包括启动子、外显子1、内含子1、部分外显子2作为5′端调控序列,下游包括部分外显子7、内含子7、外显子8、内含子8、外显子9及3′部分基因组片段作为3′端调控序列,长度分别为6.2 kb和7.1 kb,将hLF基因 (目的基因) 和Neo基因 (筛选标记) 分别插入到5′端调控序列和3′端调控序列的下游,构建成pBC1-hLF-Neo载体,其全长为25.348 kb。为了检测该载体的生物学     

小鼠胚胎干细胞p16^INK4a基因外显子1a打靶研究

在活体水平上,小鼠p16^INK4a基因是否具有抑制肿瘤发生和发展的功能是一个悬而未决的问题。利用筛选基因组文库得到的小鼠p16^INK4a基因组DNA片段,构建了针对小鼠p16^INK4a基因外显子1a的基因打靶载体,其短臂为1.5kbEco81 I/AccⅡ片段,长壁为5.9kb Xba I/Xho I片段。打靶载体经线性化和纯化后通过电穿孔转导小鼠R1 ES细胞,获得37个G418和Gancyclovir双药抗性克隆。用Southern杂交法对双药抗性克隆进行鉴定,获得一个敲除了p16^INK4a基因外显子1a的阳性ES细胞克隆。     

应用ＣＡＴＳ法分离和鉴定猪ＧＦＡＰ基因的研究

根据比较锚定序列宗踪（ＣＡＴＳ）法,选择人和小鼠胶质细胞原纤维酸性蛋白（ＧＦＡＰ）基因的同源区域设计引,用ＰＣＲ方法从二花脸猪基因组中分离到４１２bp的基因片段,经与基因资料库中已训功能基因的同源性比较,该片段可鉴定为猪的ＧＦＡＰ基因,利用猪－啮齿类体细胞杂克隆板将ＧＦＡＰ基因定位于猪１２号染色体１２p11-(2/3)P13区域。     

绒山羊FGF5基因打靶载体的构建

[目的]构建绒山羊FGF5基因打靶载体,以期获得基因敲除的绒山羊个体,为研究绒山羊FGF5基因的功能以及培养长绒毛型绒山羊新品种提供新思路。[方法]通过PCR法扩增并克隆了绒山羊FGF5基因启动子区和部分第一外显子的1.6 kb片段和部分第一内含子的4.5 kb片段,并将1.6 kb片段插入到打靶载体p Lox的XbaⅠ/ClaⅠ位点,获得了9.6 kb的中间打靶载体p Lox5;再将4.5 kb片段插入到p Lox5的NotⅠ位点,通过酶切和PCR法验证获得了插入方向正确的打靶载体p Lox5-33。[结果]经过酶切和PCR法鉴定,最终获得了大小为14.1 kb的p Lox5-33。[结论]成功构建了绒山羊FGF5基因包含启动子区第一外显子部分序列和第一内含子部分序列的大小为14.1 kb的基因打靶载体p Lox5-33,为进一步获得基因敲除绒山羊个体以及研究绒山羊FGF5基因的功能奠定了基础。     

染色体外同源重组结合细胞质注射途径研制转基因小鼠

以绵羊β-乳球蛋白基因(B—Lactoglobulin,β-LG)为转基因表达框架,将人G-CSF,(Human Granulocyte Colony Stimulating Factor,4G-CSF)基因与报告基因一增强型绿色荧光蛋白(Enhanced Green Fluorescenct Protein,EGFP)基因作为双表达单元拼接到口β-LG基因的第一外显子处,并在G-GSF基因两侧引入同源重组位点loxP、fox2272,将打靶基因表达构件β-LG-hG-GSF-IRES-EGFP(总长9．3kb)分为两段进行构建,片段Ⅰ(长5．9kb)与片段Ⅱ(长5．6kb)两段重叠部分为2．2kb。向小鼠受精卵细胞质共注射构件片段Ⅰ、Ⅱ和NLS(核定位信号)3个基因片段。对仔鼠进行整合与表达的检测。PCR-Southem杂交检测结果表明,片段I的整合率为62．3％(86／138),片段Ⅱ的整合率为54．3％(75／138),片段Ⅰ、Ⅱ共整合(包括两片段分别整合和染色体外同源重组两种情况)的小鼠为62只,整合率为44．9％(62／138),其中在双阳性转基因小鼠中发生染色体外同源重组的几率为80．6％(50／62)。RT-PCR-Southem检测了10只发生染色体外同源重组的转基因雌性小鼠,hG-GSF基因的表达率为90％(9／10),EGFP基因的表达率为100％(10／10),通过对其乳汁紫外吸收光谱的检测,EGFP基因的表达率为50％(5／10)。上述结果表明,染色体外同源重组结合细胞质注射技术研制转基因动物是简便实用的转基因途径。     

突变型p53Neu／erbB2双转基因鼠的培育—乳腺定位高表达突变型p53Neu／erb32

为了研究乳腺癌发生与发展过程中突变型p53和Neu基因之间的相互作用,我们构建了p53/Neu双转基因鼠。用5只成年雄性Neu转基因鼠与10只成年雌性p53转基因鼠交配,对150只雌性杂交后代鼠进行p53/Neu双转基因鼠的筛选。为此,本实验建立了PCR－一步鉴定法。即：在同一个反应管内能同时满足小鼠β－酪蛋白基因、p53基因和Neu基因上三个片段（分别为0．5kb、1.2kb、1.7kb）的扩增反应者被判定为双转基因鼠（Fig.1)。传统的Southern分析（Fig.2)与PCR一步法鉴定结果相吻合。证明：该法的准确率为100％,进一步、随机取样,Northern分析（Fig.3)表明：双转基因鼠（2号）在哺乳第二天即出现p53基因的高。继而、在姓娠第10、17天,哺乳第10、21天也检测到该基因的表达。另外,免疫组化染色也检测到了p53和Neu蛋白（未展示结果）。     

绵羊钙调蛋白调节基因Calponin h1 的分子克隆

在一项研究中我们发现雌激素体在胚胎发育后期对绵羊子宫平滑肌Calponin (CaP) 基因的活动有明显上调作用,而CaP一直被作为观察其他基因表达水平变化的基准参照基因（Reference Gene）。迄今为止, 绵羊CaP尚未完整克隆,为进一步了解其结构和功能,根据人、小鼠和家猪的同源保守区序列设计锚定寡核苷酸引物,通过5′-RACE及3′-RACE方法克隆了绵羊子宫平滑肌组织全长CaP h1 cDNA (GenBank登录号： AY327118), 在cDNA序列的基础上, 又通过PCR-SSP方法获得了CaP h1基因除内含子1、2之外的其余4个内含子全部序列 （GenBank登录号分别为：AY771807,AY771808, AY771809, AY771810） 。DNA序列测定和分析表明,绵羊子宫平滑肌CaP h1 cDNA全长1499bp, 编码297个氨基酸,5′-UTR及3′-UTR分别为79bp和529bp。CaP h1基因组DNA的克隆和序列分析表明,绵羊CaP全长约8kb,由 7个外显子和6个内含子组成。 同源序列比较发现,该基因外显子在不同物种间相对保守;与人类、野猪、小鼠、大鼠和鸡Calponin mRNA同源性分别为88％、92％、81％、79％和81％,但不同物种间内含子存在较大差异(>50%)。本研究填补了绵羊CaP基因分子克隆的空白,为进一步研究该基因的功能及子宫平滑肌收缩的调节机理奠定了基础。     

人血清白蛋白基因的打靶研究

为获得整合有人血清白蛋白(HSA)基因的猪胎儿成纤维细胞克隆,从猪基因组文库中杂交筛选得到猪血清白蛋白(PSA)基因全序列35kb并克隆了人血清白蛋白cDNA序列,扩增猪血清白蛋白基因5′调控序列7.2kb片段及第一内含子至第四内含子2.8kb的片段;构建了含有neo及tk正负筛选标记基因的人血清白蛋白基因打靶载体,并验证了neo基因的有效性。将线性化的打靶载体通过电击转染的方法整合到猪胎儿成纤维细胞基因组中,利用G418及GANC进行细胞克隆的抗药性筛选,PCR及Southern blot鉴定抗药性细胞克隆,最终获得3个发生同源重组的细胞克隆。这为下一步进行体细胞核移植制备生产人血清白蛋白转基因猪奠定了基础。     

棉铃虫核型多角体病毒基因组结构及p10基因

用BamHI、EcoRV、HindⅢ、KpnⅠ、PstⅠ和XbaⅠ六种限制性内切酶消化HaSNPV C1株基因组DNA,电泳后形成的大于400bp的片段数分别为11、31、13、6、7和25条。预计整个基因组长度为137.7kb左右。构建了HaJSNPV基因组6种限制性内切酶的物理图谱,并在图谱上定位了5个同源重复区hr1、hr2、hr3、hr4和hr5以及多角体蛋白(ph）基因、极早基因（ie1)、p10、几丁质酶（chitinase）基因、DNA聚合酶基因（DNApol）、解旋酶（helicase）基因、超氧化物歧化酶基因(sod）、碱性外切核酸酶基因（alk-exo）、蜕皮甾体尿苷二磷酸葡萄糖转移酶基因（egt）。HaSNPV的基因组结构与其他已知的病毒表现了很明显的差异。p10基因位于BamHI-Ⅰ片段（1.89kb)上,其转录方向与多角体蛋白基因（polh）相反。p10上游为p26基因,下游为p74基因,p26和p10基因转录方向一致,p74基因转录方向与前两者相反。p10基因编码区全长261bp,可编码分子量为9.3kD ,由87个氨基酸残基组成的多肽。编码区上游是一个富含AT区,在起始密码子ATG上游－52bp处有杆状病毒晚期基因启动子典型的转录起始位点元件TAAG,而在翻译终止密码子TGA下游20bp处有转录终止信号AATAAA。     

一个新的人类乙酰转移酶基因hNATL的克隆与表达谱研究

从小鼠cDNA序列入手,依据同源分析的电子克隆方法得到一个包含N末端乙酰转移酶结构域的人类新基因hNATL(Human NAT Like)。hNATL的cDNA长1803bp,编码区621bp,Genbank 登陆号AY632082。hNATL编码的蛋白长206个氨基酸残基,包含有N乙酰转移酶结构域。hNATL 基因定位于人染色体17q25．2区,包括6个外显子和5个内含子。基因表达汇编分析结果显示, hNATL在人脑和生殖腺中高表达。Northern杂交显示,在成年小鼠中hNATL在心脏,脾脏和卵巢中出现表达。整体原位杂交的结果显示,hNATL特异表达于E7．5和E8．5的小鼠胚胎脑部和HH10期鸡胚胎的头部。上述结果提示,hNATL对胚胎期脑的发育和成体中重要器官行使正常功能发挥十分重要的作用。     

人类新基因WDR70的克隆及初步研究

运用基于基因组数据库的特定基因同源新基因的克隆策略得到一个人类新基因WDR70 ,该基因编码一个包含 12个WD4 0结构域的蛋白。WDR70的cDNA序列长 2 2 6 6bp ,预测编码蛋白含 6 30个氨基酸 ,理论分子量为 70× 10 3 u ,染色体定位为 17p13.1。以小鼠胚胎为模型进行整体原位杂交 ,结果显示WDR70基因在 8.5d小鼠胚胎中没有表达 ,而在 9.5d和 10 .5d的小鼠胚胎的脑部有特异表达。由此推断该基因对胚胎期脑部的发育有重要的影响。     

动物遗传工程

920323转签因猪乳腺中异谏奶蛋白的高水平合成〔英〕/Wall,R.J.…/Proe.Natl.Aead.Sei。U.S。A一1991,88(5)。一1696~1700〔译自DBA,1991,10(10),91一05746〕 为了测定来自乳清酸性蛋白(WAP)的哺乳类调节片段的功能是否跨种、和研究奶蛋白组成的质量改良,将小鼠WAP基因导入猪基因组。向卵中显微注射Zng7.2kb Eco Rl片段,其中含小鼠MAP基因全部转录区(具有其4个外显子、3个内含子和2。6kb6‘及1.6kb3尹侧翼序列。通过聚合酶链反应筛选转基因小猪尾部活组织。分析了3种转基因猪品系,检测了所有泌乳雌性猪乳汁中的小鼠WAP,其浓度为…     

小鼠锌指蛋白基因ZF-12的克隆与基因结构以及5′端启动子活性的分析

人类锌指蛋白ZNF191为类krueppel转录因子,其可能与神经精神病、心血管疾病和肝癌等疾病的发生或发展有关,为了采用基因敲除模型来探讨它的生理功能,克隆和定位其在模式生物（小鼠）中的同源基因,并阐明其结构特征是必需的。通过筛选小鼠λ噬菌体基因组文库,获得了它在小鼠中的同源基因ZF－12基因组全长片段。序列分析表明：该基因含有4个外显子和3个内含子,内含子都遵循GT／AG的剪接模式;第91密码子处存在单核苷酸多态性;可能存在2种大小不同的3′端的非翻译区（3′－UTR）;与锌指蛋白基因Zfp-35相连锁,可将其定位于18号染色体的B3－C带上或附近;5′端上游存在1个约250bp高度富含GC的启动子序列。ZF－12基因的5′端系列缺失荧光素酶基因报告载体的瞬时转染实验表明:其上游序列（-762～ 70bp）具有启动子转录活性,在更上游的序列（－824～-762bp)上可能存在负调控元件。这项研究结果为进一步的基因敲除研究奠定了基础。     

热带爪蟾Hoxa11基因克隆及序列的进化分析

 H oxa1 1基因是控制脊椎动物肢发育的重要基因 .根据人和鼠 H oxa1 1基因外显子 区和 区的保守序列设计了简并引物 ,采用 PCR法从热带爪蟾基因组 DNA中扩增和克隆到了H oxa1 1基因 ,并测定了核苷酸序列 .克隆的热带爪蟾 H oxa1 1基因片段长 1 598bp,由外显子 、内含子和外显子 三部分组成 ,其中外显子 60 4 bp,外显子 49bp.将该片段的核苷酸序列与人、鼠、斑马鱼 H oxa1 1基因的相应区域进行比较 ,发现该基因的内含子长度存在明显差异 .斑马鱼、热带爪蟾、鼠和人的内含子长度分别为 632 bp,945bp,1 42 1 bp和 1 41 2 bp,随动物进化阶梯的提高而变长 .外显子 区则高度保守 ,都是 49bp,外显子 区在长度上呈现约 1 0 %的变异 .将热带爪蟾 H oxa1 1基因编码的氨基酸序列与人、鼠、斑马鱼进行比较 ,它们之间分别有 67.0 %、66.5%和 46.0 %的同源性 .热带爪蟾与哺乳动物的同源性高于鱼类 ,可能反映了脊椎动物从鳍到肢的进化过程中 ,H oxa1 1基因经历了较多的变异 .     

猪STCH基因的Bi-PASA遗传标记及多态性研究

微粒体应激 70蛋白三磷酸腺苷酶 (STCH)基因属于应激 70蛋白基因伴侣家族 ,在机体免疫反应和疾病抵抗力等方面起重要作用。根据人和小鼠STCH基因的保守序列设计引物 ,PCR扩增到猪STCH基因第5外显子 4 4 5bp片段。序列测定显示 ,猪STCH基因与人和小鼠STCH基因分别具有 87 13%和 80 4 5 %的同源性。通过测定和比较中国梅山猪、欧洲约克夏猪及PIC商品猪的STCH基因序列 ,发现在猪STCH基因编码区第 5外显子 10 5 0位点上存在一个单碱基突变位点。利用双向特定等位基因PCR扩增法 (Bi PASA)建立了检测猪STCH基因变异的遗传标记 ,并用该标记分析了STCH基因在中国家猪 (梅山猪、荣昌猪和金华猪 )、欧洲家猪 (约克夏猪、大白猪 )、商品猪 (PIC合成系 )以及欧洲野猪的基因频率和多态性。本研究建立的Bi PASA遗传标记和基因变异信息 ,将为进一步分析猪STCH基因变异与经济性状的相关分析提供基础资料。