荧光转基因斑马鱼Tg(ttn.2:EGFP)的构建

为了建立一种用于研究肌肉和心脏发育及其相关疾病的绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)转基因斑马鱼品系,本研究使用斑马鱼ttn.2基因编码区上游启动子序列和绿色荧光蛋白基因编码序列构建了重组表达载体,并将该载体和Tol2转座酶的加帽mRNA显微共注射入斑马鱼1-细胞期胚胎,通过荧光检测、遗传杂交筛选和分子鉴定等方法,成功建立了能稳定遗传的Tg(ttn.2:EGFP)转基因斑马鱼品系。荧光表达分析及原位杂交分析结果表明,绿色荧光信号在斑马鱼肌肉和心脏组织中特异表达模式与ttn.2基因的mRNA表达一致。通过反向PCR鉴定转基因表达载体在F1代斑马鱼品系中的随机整合位点,结果表明:No.33转基因品系的EGFP基因整合在斑马鱼的4号和11号染色体上,No.34转基因品系则整合在1号染色体上。该荧光转基因斑马鱼品系Tg(ttn.2:EGFP)的成功构建为肌肉和心脏发育以及相关疾病研究提供了一个新的理想实验模型。此外,绿色荧光强烈表达的斑马鱼品系还可以作为一种新的观赏鱼。     

斑马鱼adgrf3a基因敲除品系的构建

adgrf3a基因编码的ADGRF3A蛋白是黏附类G蛋白偶联受体（aGPCRs）家族的一员,主要在受精后5 d的胚胎以及成年斑马鱼的头部和性腺中表达。它含有一个GPS蛋白水解位点和7个跨膜结构域,与G蛋白相互作用行使其功能。斑马鱼是研究早期发育和成体内生理和病理的重要模式生物。为了研究adgrf3a在斑马鱼早期发育中的作用,我们利用CRISPR-Cas9技术构建了adgrf3a基因敲除斑马鱼品系。首先,通过分析软件筛选出该基因的敲除位点,利用聚合酶链式反应扩增该基因的向导DNA(sgDNA),再以sgDNA为模板进行体外转录得到向导RNA(sgRNA)并纯化回收,将纯化后的sgRNA和Cas9蛋白共同注射到斑马鱼1细胞期胚胎中,得到F0代嵌合体。随后,对斑马鱼胚胎进行基因编辑的有效性检测,结果表明,注射的胚胎出现了碱基缺失的现象,即sgRNA有效,将剩余胚胎培养至成鱼。将嵌合体与野生型斑马鱼杂交所得的F1代斑马鱼进行基因型鉴定,筛选adgrf3a突变杂合子,并对其adgrf3a突变位点进行Sanger测序,建立能够稳定遗传的adgrf3a基因杂合突变品系。之后,adgrf3a突变杂合子...     

过表达Baff转基因斑马鱼的构建

目的体外克隆斑马鱼baff基因并分别构建pEGFP-C1-baff、pEGFP-N1-baff、pIRES2-EGFP-baff重组质粒,通过胚胎显微注射获得过表达baff的转基因斑马鱼,以探讨其作为人类SLE模型和用于SLE药物筛选的意义。方法通过RT-PCR法由斑马鱼脾脏克隆出斑马鱼baff基因全长807 bp蛋白编码区域,分别构建baff过表达载体pEGFP-C1-baff,pEGFP-N1-baff及pIRES2-EGFP-baff重组质粒,体外细胞转染并通过免疫印迹法验证蛋白表达后,通过胚胎显微注射过表达载体,GFP荧光跟踪并筛选阳性鱼。结果通过体外细胞转染实验与免疫印迹法验证了pEGFP-C1-baff,pEGFP-N1-baff转染后细胞Baff-GFP融合蛋白的成功表达,通过胚胎显微注射与GFP荧光筛选,成功获得过表达baff的转基因斑马鱼。结论本研究所构建pEGFP-C1-baff、pEGFP-N1-baff、pIRES2-EGFP-baff重组质粒均可通过显微注射获得过表达baff的阳性转基因斑马鱼,为进一步探讨其作为人类SLE疾病模型的意义及Baff拮抗药物的筛选奠定基础。     

利用Tol2转座子构建斑马鱼心脏组织特异表达转基因载体及其表达分析

为了制备用于在斑马鱼心脏中特异表达目的基因的转基因载体,通过分子克隆的方法对能够在斑马鱼心脏中特异表达EGFP报告基因的Tol2载体进行了改造,在原有的CMLC2启动子与EGFP编码区之间插入带有多克隆位点的IRES序列,获得pTol2-CMLC2-IRES-EGFP转基因表达载体,该载体可以实现在同一个启动子CMLC2的驱动下分别同时表达目的基因和EGFP;为了验证该表达载体的有效性,进一步在CMLC2启动子与IRES序列之间插入DsRed-Monome编码区,利用得到的pTol2-CMLC2-RED-IRES-EGFP转基因载体显微注射到斑马鱼单细胞期胚胎中进行表达分析,结果表明外源目的基因DsRed-Monome和报告基因EGFP均能以相同的表达模式在斑马鱼心脏组织中特异表达。pTol2-CMLC2-IRES-EGFP转基因表达载体的成功构建对于建立心脏发育候选基因的斑马鱼转基因实验模型具有重要意义。     

klf2a对斑马鱼动脉粥样硬化影响的初步探究

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是许多严重危害人类生命健康的心血管疾病的共同病理学基础,由多因素共同作用引起,发病机制复杂,目前尚未被完全阐明。血流动力与AS发生发展的关系越来越受到人们的关注,而KLF2是传导血流动力变化的关键机械敏感因子。该研究利用脂质代谢研究中的新型模式生物斑马鱼,探究同源基因klf2a对AS的影响。首先通过高胆固醇饮食喂养建立斑马鱼AS模型,接下来比较野生型和klf2a^?/?突变体斑马鱼中总胆固醇、甘油三酯水平以及油红O染色结果,发现klf2a缺失加剧了AS的严重程度。另外该研究还检测了氧化应激、炎症因子和Notch受体表达水平,结果表明klf2a^?/?斑马鱼可能通过调控Notch信号通路和加剧炎症因子表达,从而使AS加重。该研究为进一步探究Klf2a影响AS的可能机制奠定了良好的基础。     

应用2A肽策略构建双基因共表达转基因斑马鱼的研究

目的以Tol2为骨架载体,以绿色荧光蛋白(GFP)、Cherry为报告基因,探讨采用2A肽双基因载体构建策略构建单启动子双基因共表达质粒的方法;将B细胞刺激因子(BAFF)分别置于2A序列前后位置,分析位置效应对跨膜融合蛋白的表达与剪切的影响,探讨多基因共表达转基因斑马鱼构建技术。方法以In Fusion法将GFP-2A-Cherry序列构建到Tol2质粒上,所得p Tol-GFP-2A-Cherry质粒转染He La细胞、显微注射1-细胞期斑马鱼受精卵;倒置荧光显微镜观察He La细胞、斑马鱼幼鱼体内GFP与Cherry蛋白的表达,Western blot法验证GFP和Cherry蛋白的表达量与剪切情况;分别构建p Tol2-GFP-2A-BAFF与p Tol2-BAFF-2A-Cherry质粒,Western blot法检查BAFF的表达与剪切情况。结果 p Tol2-GFP-2A-Cherry质粒转染的He La细胞,GFP与Cherry均可单独表达且表达呈现时空一致性;GFP-2A-Cherry融合蛋白可被剪切为GFP与Cherry,且成等比例表达趋势。p Tol2-GFP-2A-Cherry质粒显微注射1-细胞期斑马鱼受精卵可获得可单独表达GFP与Cherry蛋白的转基因斑马鱼;p Tol2-GFP-2A-BAFF与p Tol2-BAFF-2A-Cherry于斑马鱼体内均有融合蛋白的表达,且BAFF序列位于2A序列后更易于融合蛋白的剪切。结论通过2A肽策略构建可实现在斑马鱼体内单一载体、单一启动子调控双基因表达目的。发现编码跨膜分泌蛋白的功能基因位于2A序列的不同位置会直接影响蛋白的剪切,功能基因位于2A序列后易于跨膜蛋白的剪切。     

卵黄蛋白原1(vtg1)启动子调控绿色荧光蛋白表达的转基因斑马鱼的构建

环境雌激素严重危害人类的健康.为了简便直观地检测水环境中的雌激素污染,构建了一种转基因斑马鱼,在这种鱼的体内,利用卵黄蛋白原1(vitellogenin1,vtg1)的启动子调控报告基因绿色荧光蛋白(enhancedgreenfluorescentprotein,EGFP)的表达.用1ng/L的17!-炔雌醇(17"-ethynylestradiol,EE2)诱导4天后,仔鱼肝脏中出现绿色荧光.RT-PCR和整体原位杂交实验证实,仔鱼体内EGFP和vtg1的时空表达模式相同.通过在显微镜下观察转基因鱼的绿色荧光,可以直观判断水环境中是否含有雌激素活性物质.该研究为环境雌激素的监测提供了一种简便直观的新型工具.     

Baff转基因斑马鱼的构建及相关基因表达检测

通过RT-PCR法由斑马鱼脾脏克隆B细胞刺激因子baff基因,构建过表达斑马鱼baff且携带有绿色荧光标记蛋白的重组质粒pIRES2-GFP-baff;胚胎显微注射获得转基因斑马鱼胚胎;通过GFP荧光标记跟踪并筛选转基因阳性鱼;Western blot法鉴定Baff-GFP融合蛋白表达情况;qPCR检测baff,GFP及baff下游相关基因bcl-2,il-4mR-NA表达情况。结果表明细胞、胚胎及幼鱼baff和GFP均高表达,baff下游基因bcl-2激活和il-4基因抑制表达。通过胚胎显微注射法可成功获得过表达baff的转基因斑马鱼,此研究为建立红斑狼疮转基因斑马鱼模型及高通量筛选Baff拮抗剂奠定了基础。     

人BAFF转基因斑马鱼的构建及早期免疫基因表达检测

目的建立人BAFF转基因斑马鱼模型,探讨其在自身免疫性疾病发病中的作用。方法RT-PCR法由人淋巴瘤细胞克隆了人BAFF基因全长855bp蛋白编码区域,构建表达人BAFF重组质粒Tol2-hBAFF,体外细胞转染并通过免疫印迹法验证蛋白表达。重组载体经显微注射斑马鱼受精卵后,GFP荧光跟踪并筛选阳性鱼。qPCR法检测早期免疫相关基因表达情况。结果人BAFF-GFP融合蛋白可成功表达,利用Tol2-hBAFF重组质粒显微注射斑马鱼受精卵可获得表达人BAFF的转基因斑马鱼,且表达人BAFF斑马鱼1dpf胚胎中TCRAC明显高表达,而Ikaros则表达量显著降低,表明在斑马鱼胚胎中表达人BAFF蛋白会造成早期淋巴系统中基因的过早表达。结论建立的表达人BAFF的转基因斑马鱼,可为系统性红斑狼疮等与BAFF功能亢进密切相关的自身免疫性疾病的治疗,及相关机制研究提供一种具有诸多优点的新型工具。     

miR-22心肌特异转基因斑马鱼的构建及心肌肥厚的评估

目的:构建miR-22心肌特异转基因斑马鱼系,在体评估miR-22对于心肌肥厚的作用。方法:构建pTol2-CMLC2-miR-22-IRES-EGFP表达载体。通过显微注射的方法将tol2重组质粒于一细胞期注射入斑马鱼受精卵胚胎中,荧光筛选获得心肌特异表达绿色荧光的斑马鱼胚胎,并稳定表达传代。然后对稳定传代的成年斑马鱼心脏进行心肌肥厚及心功能的检测。结果:成功建立了miR-22心肌特异转基因斑马鱼系,通过定量PCR确定心肌中miR-22表达升高,荧光显微镜观察发现斑马鱼心肌出现绿色荧光。miR-22心脏特异过表达的转基因鱼系的成年鱼与野生对照组相比,出现了心肌肥厚的现象,心肌肥厚分子标志物nppa、myh7明显升高。斑马鱼心脏病理切片结果同样显示出miR-22心肌特异转基因斑马鱼出现了心肌肥厚的现象。结论:成功构建了miR-22心肌特异转基因斑马鱼,为研究心肌中miR-22的生物学功能提供了重要的工具,并证明miR-22心脏特异过表达会引起斑马鱼心肌肥厚。     

Generation and Characterization of a Transgenic Zebrafish Expressing the Reverse Tetracycline Transactivator

Conditional expression of a target gene during zebrafish development is a powerful approach to elucidate gene functions. The tetracycline-controlled systems have been successfully used in the modulation of gene expression in mammalian cells, but few lines of zebrafish carrying these systems are currently available. In this study, we had generated a stable transgenic zebrafish line that ubiquitously expressed the second-generation of reverse Tet transactivator （rtTA-M2）. Southern blotting analysis and high-throughput genome sequencing verifed that a single copy of rtTA-M2 gene had stably integrated into the zebrafish genome. After induction with doxycycline （Dox）, a strong green fluorescent protein （GFP） was seen in rtTA-transgenic eggs injected with pTRE--EGFP plasmids. The fluorescent signal gradually decreased after the withdrawal of Dox and disappeared. However, leaky expression of GFP was undetectable before Dox- induction. Additionally, transgenic embryos expressing rtTA-M2 exhibited no obvious defects in morphological phenotypes, hatching behavior and expression patterns of developmental marker genes, suggesting that rtTA-M2 had little effect on the development of transgenic zebrafish. Moreover, expressed Dickkopf-1 （DKK1） in pTRE-DKKl-injected embryos led to alterations in the expression of marker genes associated with Wnt signaling. Thus, this rtTA-transgenic zebrafish can be utilized to dissect functions of genes in a temporal manner.     

HtrA2转基因鼠的建立与鉴定

旨在建立神经特异性过表达HtrA2转基因鼠。通过质粒重组技术构建神经特异性表达HtrA2质粒pNSE-HtrA2,利用EcoR I及PvuI切割pNSE-HtrA2获得转基因。显微注射转基因到FVB/N受精卵并移植到假孕鼠的输卵管中发育,获得的转基因鼠利用Western blot鉴定特异性过表达情况。结果显示,成功建立神经特异性过表达HtrA2转基因鼠,神经特异性过表达HtrA2达到5.4倍。本研究建立了神经特异性过表达HtrA2转基因鼠,可用于HtrA2在神经系统的作用研究。     

pax2启动子的克隆及其在人胚胎肾293T细胞中的转录活性

目的:克隆paired box2(pax2)基因的启动子,插入荧光素酶报告基因载体中,并检测其活性。方法:采用PCR技术从人乳腺癌细胞系MCF-7基因组中扩增出pax2启动子,插入荧光素酶报告基因载体pGL3-basic中,确定所扩增的DNA序列。将重组的报告基因瞬时转染人胚胎肾293T细胞,检测pax2启动子活性。结果:测序结果显示扩增的pax2启动子序列正确;活性实验表明构建的报告基因具有启动子活性,雌激素受体α(ERα)能以剂量依赖的方式升高pax2报告基因的转录。结论:克隆了pax2启动子,为ERα共调节子的功能研究提供了重要基础。     

Zebrafish Jak2a plays a crucial role in definitive hematopoiesis and blood vessel formation

We examined the role of zebrafish (Danio rerio) Jak2a, a homolog of mammalian Jak2, in the developing embryo by injecting in vitro synthesized Jak2a shRNA into zebrafish zygotes. Blood circulation was suppressed in Jak2a shRNA-injected embryos from 24 hours post fertilization (hpf) and all embryos died with enlarged pericardium, shortened body lengths, and defects in some vasculature within 8 days post fertilization. O-dianisidine staining of red blood cells revealed normal blood island formation with no circulating red blood cells. As in Jak2^−/− transgenic mice, expression of definitive Ba1 globin was significantly reduced in Jak2a knockdown embryos at 36 hpf, whereas expression of other hematopoietic markers, primitive be1 globin, gata-1, and scl, were unaffected. More importantly, blood vessel formation was disturbed in Jak2a knockdown embryos as revealed by alkaline phosphatase staining at 72 hpf. Thus, our data indicate that zebrafish Jak2a is important in both definitive hematopoiesis and blood vessel formation.     

肾素－Ⅱ转基因的初步研究

将注射２４ｋｂ小鼠肾素－２（Ｒｅｎ－２）基因的４２５枚受精卵再植于２２只假孕大鼠输卵管内（每只约２０枚）。怀孕的１６只母鼠共生得子代鼠９７只,用ＰＣＲ及Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交技术对存活的６０只子代鼠进行鉴定,发现有两只大鼠携带Ｒｅｎ－２基因。此两只转基因大鼠整合外源基因的拷贝数约为１～２个,血压均未见升高。     

Zebrafish embryo proteins induce apoptosis in human colon cancer cells (Caco2)

Previous studies have shown that proteins extracted from Zebrafish embryo share some cytostatic characteristics in cancer cells. Our study was conducted to ascertain the biological properties of this protein network. Cancer cell growth and apoptosis were studied in Caco2 cells treated with embryonic extracts. Cell proliferation was significantly inhibited in a dose-dependent manner. Cell-cycle analysis in treated cells revealed a marked accumulation in the G₂/M phase preceding induction of apoptosis. Embryo proteins induced a significant reduction in FLIP levels, and increased caspase-3 and caspase-8 activity as well as the apoptotic rate. Increased phosphorylated pRb values were obtained in treated Caco2 cells: the modified balance in pRb phosphorylation was associated with an increase in E2F1 values and c-Myc over-expression. Our data support previous reports of an apoptotic enhancing effect displayed by embryo extracts, mainly through the pRb/E2F1 apoptotic pathway, which thus suggests that Zebrafish embryo proteins have complex anti-cancer properties.