简讯

Blood杂志发表健康所最新研究成果palladin是一个伴随着NB4细胞在全反式维甲酸诱导下分化过程而表达上调的基因。几年前由健康科学研究所王铸钢研究员领导的遗传工程实验室构建了palladin缺失的小鼠模型,发现palladin的缺失导致小鼠胚胎致死同时伴有脑部神经管和腹壁的闭合障碍。最近该研究组的最新研究表明palladin缺失的小鼠胚胎在死亡之前有严重的贫血表型。这种贫血主要表现在,来源于胚胎肝脏的终末红细胞数量明显减少而来自卵黄囊的原始红细胞数量没有变化。胚胎肝脏是胚胎终末红系造血的第一个器官。成红细胞的凋亡增加以及分化部分受阻可能是造成palladin缺失后胚胎肝脏终末红系造血障碍的原因。可是体外的克隆形成实验以及造血干细胞移植实验均表明palladin缺失并没有影响造血干细胞在体外的分化增殖能力,这也提示palladin缺失后终末红系造血障碍的原因在于造血微环境的破坏。胚胎肝脏的透射电镜观察以及体外的成红细胞岛形成实验均表明palladin缺失后成红细胞岛的形成受到破坏。进一步的体外成红细胞岛重建试验表明palladin缺失的巨噬细胞在粘附成红细胞形成成红细胞岛过程中存在自身的缺陷。这些试验结果表明palladin通过调控巨噬细胞对成红细胞的粘附而调节了对成红细胞分化发育至关重要的造血微环境。     

决定细胞形状和运动性的蛋白质 palladin

Palladin 是肌动蛋白结合蛋白家族的新成员,广泛分布于平滑肌、中枢神经系统和胚胎的各种组织中,其主要的生物功能是参与构建肌动蛋白骨架系统,并在细胞骨架的动态变化中起作用 . 在肌动蛋白细胞骨架中 palladin 与 alpha- 辅肌动蛋白共存在 . 目前发现, palladin 在决定细胞的形态和迁移或运动等过程中起关键的作用 . 在转移性癌细胞和中枢神经受损伤后的星形胶质细胞中,都有 palladin 的特殊表达 . Palladin 的表达使星形胶质细胞形成了神经胶质疤痕 .     

利用CRISPR/Cas9系统在小鼠胚胎干细胞中进行miR-22的功能研究

旨在构造neomycin筛选标记的sgRNA表达载体,并利用CRISPR/Cas9技术构建miR-22缺失的小鼠胚胎干细胞,探究miR-22在小鼠胚胎干细胞中的调控作用。首先通过点突变、搭桥PCR等手段,构造neomycin筛选标记的sgRNA表达载体,并获得靶向敲除miR-22的sgRNA表达载体,电转至稳转Cas9的小鼠胚胎干细胞中;其次经药物筛选、基因型鉴定等步骤筛选miR-22纯合缺失的小鼠胚胎干细胞。RT-qPCR手段证实miR-22在小鼠胚胎干细胞中被成功敲除,纯合突变体的比例约为6.67%。此外,miR-22缺失并未影响胚胎干细胞的细胞形态以及Oct4、Sox2和Nanog等干性基因的表达。因此,miR-22对小鼠胚胎干细胞的干性维持并非必需,而对胚胎干细胞谱系分化和命运决定的影响还有待进一步研究。     

基因缺失造成无脑小鼠

基因缺失造成无脑小鼠美国休斯顿安德森癌症研究中心的Ｓｈａｗｌｏｔ博士与ＲｉｃｈａｒｄＲ．Ｂｅｈｒｉｎｇｅ最近发现,发育中的小鼠胚胎有一个与爪蟾相似的基因Ｌｉｎ１,其缺失会形成无脑小鼠胚胎。他们用无功能基因替换小鼠胚胎于细胞中的Ｌｉｎ１基因,而后将这种...     

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。     

FKBP52对小鼠前列腺发育的影响

目的通过FKBP52基因敲除小鼠模型探索FKBP52在小鼠前列腺发育过程中的作用。方法分别对胚胎第17．5天、新生的和出生后3周的野生型和FKBP52基因敲除小鼠的前列腺进行切片HE染色,观察不同发育时期里野生型和FKBP52基因敲除小鼠前列腺发育的异同。结果（1）小鼠前列腺发育的起始不依赖于FKBP52基因的参与;（2）随着胚胎的发育,FKBP52在雄鼠前列腺发育中的作用逐渐显现出来,即FKBP52的缺失会导致前列腺叶发育受阻,最终不能形成成熟的前列腺。结论FKBP52在小鼠前列腺的发育过程中具有重要作用,它不参与前列腺的发育起始过程,但其缺失会导致前列腺发育受阻,即不能形成成熟的前列腺。     

Nodal基因5''末端侧翼序列增强子的分析

Ｎｏｄａｌ基因属于ＴＧＦ－β超家族，它在小鼠胚胎早期发育的中胚层形成过程中起着重要的作用。Ｎｏｄａｌ基因缺失的小鼠由于没有中胚层的形成导致死亡。分析了Ｎｏｄａｌ基因的侧翼序列。利用荧光素酶为报告基因，构建了一系列含有侧翼序列亚克隆及基缺失体报告基因质粒，并转化了Ｆ９细胞。分析这些亚克隆及其缺失体对报告基因活性的影响。在Ｎｏｄａｌ基因上约－２ｋｂ处有一个增强子元件存在并鉴定了它的发细胞种类特异性。     

敲除Pofut1不影响胚胎干细胞向神经元分化

蛋白O-连接岩藻糖基转移酶1 (Pofut1)基因缺失可导致Notch分子无法与配体结合并启动信号传递. 为研究Pofut1基因对哺乳动物胚胎干细胞（ESC）向神经分化的影响,利用Pofut1基因敲除的胚胎干细胞与野生型胚胎干细胞,经体外培养诱导拟胚体（EB）分化为神经细胞,计数分化为神经细胞的比例,采用细胞免疫组化染色和real-time PCR等方法,分析神经细胞特异性标志分子的表达. 结果显示,Pofut1基因缺失后,对EBC生长没有明显影响,分化过程中形成的拟胚体数量明显增多,分化的神经样细胞以及神经标志物分子的表达也明显多于对照组;Notch信号缺失对小鼠胚胎干细胞生长无明显影响,但可以促进ES细胞向神经细胞分化.     

LIM蛋白KyoT在小鼠胚胎发育中的表达

LIM结构域蛋白KyoT可与转录因子RBP-J相互作用而修饰Notch信号途径.以往发现KyoT在成年小鼠肺脏、肾脏和睾丸中有特异性表达,为进一步明确KyoT在小鼠胚胎阶段的表达,故分析了KyoT在小鼠不同胚胎阶段的表达水平变化和胚胎17天时各组织的表达分布.采用RNA印迹发现KyoT在小鼠胚胎的各阶段均表达,而且胚胎17天时表达水平最高.进一步RNA印迹和免疫组织化学检测发现,KyoT mRNA和蛋白质在胚胎17天小鼠的肺、肾以及肌肉中均有高水平的表达.上述结果提示,KyoT在小鼠胚胎发育过程中有特异性表达,且在胚胎17天时KyoT表达器官分布与成年小鼠相似,特异性定位于肺、肾和肌肉等脏器.     

小鼠胚胎与子宫单层上皮细胞共培养的研究

本文报道建立了小鼠胚胎与小鼠子宫单层上皮细胞体外共培养系统。结果揭示;小鼠胚胎与 子宫单层上皮细胞共培养可以促进胚胎的发育、粘附和扩展;如果培养液中加入 ３、６７ × １０－６ｍｏｌ／Ｌ １７β－雌二醇,可以显著提高胚胎在共培养系统中的发育率、粘附率和扩展率。以上结果表明：小鼠 胚胎与小鼠子宫单层上皮细胞共培养系统是研究胚泡着床机理较理想的研究手段。     

胚胎冷冻技术应用于抗菌肽转基因小鼠的保种传代

目的研究胚胎冷冻在抗菌肽转基因FVB小鼠保种传代中的应用。方法对6~8周正常雌性FVB小鼠进行超排分别与雄性杂合子抗菌肽转基因FVB小鼠交配,收集2-cell胚胎,进行胚胎冷冻。1周后进行胚胎复苏移植,通过PCR方法对仔代鉴定。结果冻存胚胎140枚,复苏获得存活胚胎98枚,移植85枚,产仔38只,获得阳性后代12只。结论通过胚胎冷冻技术保种及复苏移植技术可对抗菌肽转基因小鼠进行传代。     

溶菌酶1在小鼠超数排卵前后孵化及休眠囊胚中差异表达的研究

目的研究溶菌酶1(lysozyme 1,LYZ1)基因在超数排卵前后小鼠孵化囊胚和休眠胚胎中的分布以及表达,探究动物胚胎着床过程中新的调节机制。方法从妊娠5 d ICR小鼠体内获取的正常孵化囊胚和超排囊胚,利用小鼠延迟着床模型于妊娠第8天获取休眠胚胎和超排休眠胚胎。利用免疫荧光和Western Blot方法检测LYZ1蛋白在四组胚胎中的分布和差异表达变化。结果 LYZ1在超数排卵前、后小鼠孵化囊胚和休眠胚胎中均有表达,且主要集中在内细胞团中,滋养层细胞和胞质中少见分布;与未进行超排的小鼠相比,LYZ1蛋白在超排后小鼠胚胎中表达量显著上调,与未营造休眠模型的小鼠相比,LYZ1蛋白在休眠模型小鼠胚胎中的表达量显著上调。结论 LYZ1蛋白在囊胚内细胞团中表达,可能参与调节胚胎内细胞团的发育;LYZ1蛋白在超排-休眠胚胎中的高表达,说明LYZ1蛋白在休眠和超数排卵的双重影响下,会因为抵御不利环境而上调。     

小鼠胚胎干细胞的培养

目的:建立小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES)的培养方法。方法:制备G418抗性的原代小鼠胚胎成纤维细胞,经丝裂霉素C处理后成滋养层细胞,将小鼠胚胎干细胞复苏后,应用含白血病抑制因子的ES细胞培养液,培养小鼠ES细胞,观察集落的生长情况,并在光镜下观察细胞形态。结果:小鼠胚胎成纤维细胞生长良好,ES细胞呈克隆状生长,且保持未分化状态。结论:建立了小鼠胚胎干细胞培养的有效方法,为下一步基因打靶奠定基础。     

电穿孔介导小干扰RNA高效转染小鼠附植前胚胎

使用Cy3标记的阴性对照小干扰RNA(siRNA)转染小鼠附植前胚胎,建立向小鼠附植前胚胎导入siRNA的电穿孔方法。通过控制透明带弱化程度、电压、脉冲时间和脉冲次数等条件,采用不同参数组合并结合使用不同介质作为电转缓冲液将Cy3标记的阴性对照siRNA转染小鼠附植前胚胎。在荧光倒置显微镜下,观察胚胎的存活率、siRNA转染率以及阳性转染存活胚胎的囊胚发育率。结果显示小鼠附植前胚胎在使用台氏液消化胚胎透明带10 s后,以opti-MEM作为电转缓冲液,电穿孔参数设置为30 V,1 ms,3次的条件下取得最佳转染效果。总之,电穿孔方法可实现siRNA简便、高效地转染小鼠附植前胚胎。     

昆明小鼠原核胚在不同培养液中的体外发育

目的优化昆明小鼠原核胚胎体外培养系统,提高胚胎发育率.方法小鼠经超排获得原核期胚胎,制备小鼠输卵管上皮共培养系统,使用M16、CZB和KSOM培养液进行体外培养,并对体内和体外发育的囊胚细胞计数.结果在KSOM和CZB中添加胎牛血清能显著提高胚胎囊胚发育率(14.71%对85.71%;6.45%对10.81%);输卵管上皮共培养可以提高胚胎的卵裂率和囊胚发育率,同时提高胚胎质量和同步发育,小鼠胚胎在KSOMFBS中囊胚发育率达85.19%,显著高于CZB和M16.结论在小鼠输卵管上皮共培养条件下,KSOMFBS能够很好支持昆明小鼠原核期胚胎体外发育.     

小鼠ERb 基因片段的克隆及其在胚胎发育中的表达

为探讨ERb在小鼠胚胎发育过程中的表达, 首先设计ERb引物并扩增ERb基因片段, 构建ERb/pGEM-3Z重组质粒进行克隆, 分别用EcoRⅠ和HindⅢ进行酶切得到线性化DNA片段, 以Sp6和T7聚合酶合成地高辛标记的(dig )正、反义RNA探针。然后通过胚胎整体原位杂交技术分析ERb 在小鼠胚胎中的表达。运用该探针检测到ERb 基因在10.5 dpc胚胎的脑、脊神经管、生殖脊、心包、肢芽及颌弓部位表达, 在13.5 dpc胚胎的端脑、中脑、延髓、脊髓、肢芽中表达。推测ERb基因可能在小鼠胚胎性别分化过程中起调节作用; 可能在小鼠胚胎神经管的早期区域化过程中起作用并在3个原始脑泡进一步分化及脊髓的分化过程中起作用; 可能在小鼠胚胎肢芽中的骨与软骨的形成与分化中起调控作用; 可能在小鼠胚胎心脏发育过程中起作用, 可能在小鼠胚胎颌弓的表面分化过程中起调控作用。     

昆明小鼠胚胎成纤维细胞的分离与培养

目的:建立稳定高效的小鼠胚胎成纤维细胞饲养层培养体系.方法:取不同胎龄的小鼠分离原代胚胎成纤维细胞,观察不同胎龄小鼠对分离和培养效果的影响.结果:从不同胎龄小鼠均分离得到胚胎成纤维细胞,但最佳分离时间为13.5～14.5 d;传代时在室温下消化单层贴壁细胞可随时控制消化时间,效果良好.结论:从13.5～15.5 d胎龄小鼠胚胎分离培养胚胎成纤维细胞效果最佳.     

TNNI2突变转基因小鼠模型的建立

目的建立TNNI2突变转基因小鼠模型。方法构建pEGFP-tnni2转基因构件,TNNI2基因的第175个氨基酸缺失,通过原核显微注射法。把线性化、纯化后的外源基因pEGFP-tnni2注射入BDF1小鼠受精卵中。胚胎移植给同期发情的假孕受体母鼠,获得子代小鼠。用PCR和Southern方法检测子代鼠尾DNA鉴定基因型。通过RT-PCR方法检测tnni2基因表达。结果移植注射胚胎115枚给4只假孕小鼠共出生了23只后代鼠。经PCR和Southern方法检测得到4只阳性小鼠。对其子代进行RT-PCR检测,tnni2基因在肌肉、心脏内表达。结论通过显微注射法使外源基因pEGFP-tnni2（TNNI2基因的第175个氨基酸缺失）在小鼠基因组中得到整合,建立了转pEGFP-tnni2的转基因小鼠模型。     

昆明小鼠精子冷冻的研究(简报)

胚胎工程技术是动物品种、品系培育,种质资源保存及转基因动物制备、保种的重要手段。配子的冷冻保存技术目前广泛应用于胚胎工程。和胚胎冷冻相比小鼠精子冷冻技术方便、高效尤其适用于转基因及突变系小鼠的保种。成功的精子冷冻要求复苏后通过体外受精(IVF)获得胚胎,再移植入受体,生长发育并产出幼仔。胚胎体外培养获得足够的晚桑葚胚和早期囊胚是胚胎干细胞建立与制备嵌合体小鼠的成功关键,暂时不用的胚胎应仍能耐受冷冻保存,待复苏移植,建立新的繁殖群。但小鼠精子冷冻研究在我国开展的十分有限,缺乏相关资料数据。本实验对不同周龄SPF级昆明(KM)小鼠进行精子冷冻及冻融精子IVF,并将IVF获得的2-细胞胚胎分别进行胚胎移植、体外培养、胚胎冷冻及复苏后移植,应用冻融小鼠精子进行胚胎工程实践。     

小鼠四倍体早期胚胎基因组甲基化模式

利用小鼠抗5-甲基胞嘧啶(5MeC)单克隆抗体检测了体外培养小鼠四倍体早期胚胎的基因组甲基化模式。结果表明: 利用电融合方法制备的小鼠四倍体胚胎在体外培养体系中经历细胞质融合、细胞核融合及细胞继续分裂发育直到囊胚期的过程, 在细胞质融合的时候胚胎卵裂球同体内体外培养二倍体胚胎一样, 呈现高度甲基化状态; 在细胞核开始融合的时候, 甲基化水平急速下降, 在细胞核完全融合的时候甲基化水平达到最低点; 随着胚胎继续分裂, 胚胎甲基化水平逐渐增加, 在桑葚胚期甲基化水平最高; 但是囊胚期四倍体胚胎内细胞团同滋养层细胞甲基化荧光信号没有差别, 这与体内体外培养二倍体囊胚内细胞团细胞甲基化荧光强度高于滋养层细胞甲基化荧光强度不同。因此, 小鼠体外培养四倍体胚胎的甲基化模式是不正常的, 这可能是四倍体小鼠难以发育到妊娠足月的原因之一。这是对小鼠四倍体早期胚胎基因组甲基化模式的首次报道。