促绒毛生长基因及其在转基因动物中的应用

通过转基因克隆技术使得外源基因在皮肤细胞内超表达,进而促进毛囊发育和绒毛生长是培育高产量绒毛动物品系的有效途径.在转基因动物中构建真核表达栽体常用的皮肤特异性启动子主要是皮肤角蛋白基因启动子,具有促绒毛生长功能的基因则包括编码生长因子、转录因子及小分子蛋白的基因.目前已获得利用这些特异性启动子调控外源基因在皮肤细胞内超表达的转基因动物.     

cgVEGF164基因对小鼠毛囊生长的影响

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)是一种二聚体糖蛋白,能够诱导毛囊血管内皮细胞的增殖和迁移,调节毛囊周围毛细血管生成,进而影响毛囊的生长发育。已知cgVEGF164是绒山羊VEGF-A基因的一种主要剪接变体,但cgVEGF164基因是否具有调控毛囊生长发育的作用目前尚不清楚。为初步探究cgVEGF164基因对毛囊生长的影响及其机制,本研究通过原核显微注射制备cgVEGF164转基因过量表达小鼠。通过HE染色法比较转基因小鼠和非转基因对照小鼠毛囊的直径和密度,利用WesternBlot检测小鼠背部皮肤中信号蛋白ERK1/2、AKT1、LEF1的磷酸化水平。本研究成功获得5只阳性cg VEGF164转基因小鼠(雌雄比为4:1,阳性率8.5%);与非转基因对照小鼠相比,转基因小鼠毛囊直径增大、密度增加;经检测转基因小鼠中ERK1/2、AKT1、LEF1的磷酸化水平均上调。结果表明,cgVEGF164基因具有促进小鼠毛囊生长的作用,推测该功能可能与cgVEGF164影响ERK1/2、AKT1和LEF1等信号蛋白的磷酸化有关。     

基质结合区与转基因动物的基因表达

基质结合区(MAR)在稳定转染的细胞系中的研究结果显示,能缓冲在其侧翼的染色质某些拮抗作用.这为外源基因在染色体中随机整合的转基因动物研究提供了新的方向.文章对其在转基因动物中的探索性研究及可能的机理进行综述.指出在转基因动物中,MAR的应用能导致建立独立的基因活性结构域.它对基因高效表达无疑具有重要作用.MAR可能是一种新的顺式作用元件,与增强子、启动子协同作用调节基因的表达.     

Hr突变体转基因小鼠的构建和表型分析

无毛基因（Hr）定位于8p12,在染色体上跨越14 kb,包含19个外显子。无毛基因的自发突变能引起人和动物毛发脱落及相关毛发疾病的产生。为深入研究Hr基因的功能,本文利用Gateway技术构建Hr表达载体,在该基因的3 427位引入点突变(G→A),通过显微注射建立转基因小鼠。采用PCR方法鉴定出阳性的转基因小鼠,确定首建鼠,通过与C57BL/6小鼠回交后互交数代建系。观察转基因小鼠毛发生长发育规律。结果表明,成功构建了pRP(Exp)-EF1A>mHairless mutant>IRES/EGFP真核表达载体,通过与野生型小鼠杂交获得阳性子代,进行同窝交配,第2代小鼠出生后14 d开始脱发,30 d左右脱落的毛发重新长出。取部分皮肤组织做石蜡切片,皮肤组织学观察发现,脱毛期无毛小鼠毛囊瓦解,真皮内形成大小不等的包囊,毛发重新生长时,真皮内见大量新生的毛囊。蛋白印迹实验表明,转基因小鼠脱发时HR蛋白表达量明显高于同龄阴性小鼠。本文成功建立稳定遗传的Hr突变的转基因小鼠品系,推测无毛基因突变引发转基因小鼠的脱发,为研究Hr基因的功能提供了良好的动物模型。     

转基因动物与基因表达调控的研究

十余年来,随着转基因技术的快速发展,基因表达调控的转基因研究已逐渐开展。本文在下列几方面介绍了转基因动物技术在基因表达调控中的应用。转基因动物可作为在体内研究外源基因表达调控的“反应器”,例如研究酶对底物作用的种属特异性。可以精确研究ＤＮＡ顺式作用序列,探讨包括改变基因表达在内的组织和阶段特异性表达,增强子、内含子和核基质附着区的调节作用以及各基因间相互作用。转基因动物可研究发育中的时、空调节（如β－珠蛋白基因和同源异形盒基因）以及基因多级调节系统。通过同源重组得到基因缺陷动物（基因敲除动物）可探讨目的基因突变所致的异常表型以研究基因功能与调控。     

神经肽Y、钙基因相关肽和P物质在甲状腺中的分布及其在甲亢状态下的变化(英文)

以往的研究表明,甲状腺中分布有肽能神经,包括神经肽Y(NPY)能神经、P物质(SP)能神经和脑肠肽(VIP)能神经.这些神经纤维的终末与血管和甲状腺的滤泡接触.一般认为,甲状腺的功能活动主要受下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节,有关神经肽的调节,尤其是在甲亢状态下的调节尚不清楚.本研究以SD大鼠为实验动物,通过T4注射建立甲亢动物模型.使用免疫组化技术对NPY、CGRP和SP 在实验与对照动物的分布进行形态学研究,使用放射免疫测定技术对模型动物与对照动物甲状腺中的NPY、CGRP和SP进行定量研究.免疫组化技术发现NPY阳性神经纤维密集环绕小血管,其末端与血管内皮紧密联系,一些NPY阳性神经走行于滤泡间的结缔组织中,其末端与滤泡上皮接触;有SP阳性神经纤维走行于滤泡间的结缔组织中,其末端与滤泡上皮接触;CGRP阳性细胞分布于滤泡间的结缔组织中,或滤泡上皮细胞之间.放射免疫测定表明甲亢大鼠NPY、SP水平高于对照大鼠,CGRP水平低于对照大鼠.结果表明,在甲亢状态下,机体通过血管收缩介质NPY、SP的增多与血管舒张介质CGRP的减少,控制甲状腺素进入血液循环,这是机体在病理过程中的自稳机制之一.     

转双价水解酶基因番茄植株对枯萎病抗性的提高

利用根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导,首次将莱豆几丁质酶和烟草β-1,3-葡聚糖酶双价水解酶基因导入番茄品种A53(Lycopersicon esculentum cv.A53)中,获得批量转基因再生植株。对外源基因的PCR和Southern杂交结果表明,外源基因已经整合到番茄基因组中,其拷贝数1-8个不等。Northern杂交和卡那霉素喷施表明目的基因和标记基因均已得到表达,抗病性鉴定初步表明转基因植株对枯萎病的抗性显著提高。     

人抗凝血酶Ⅲ转基因羊的外源基因漂移风险分析

目的:研究转基因羊发生基因漂移的可能性.方法:利用实时荧光定量PCR技术检测人抗凝血酶Ⅲ转基因羊及与其密切接触的野生型山羊、转乙肝表面抗原基因羊、转β-干扰素转基因羊、狗、鸡和鹅的血样中人抗凝血酶Ⅲ基因的含量.结果:人抗凝血酶Ⅲ转基因只在人抗凝血酶Ⅲ转基因羊血液中检测呈阳性.结论:人抗凝血酶Ⅲ基因没有在转基因羊和非转基因羊及其它动物间发生漂移,提示转基因羊对于环境是安全的.     

一个灵长类种属特异基因——XAGE-3转基因

目的分析XAGE-3基因在灵长类和啮齿类动物的基因组中的同源性,通过转基因研究XAGE-3基因在小鼠中的功能及生物学意义。方法根据Homologene及Taxplot数据库,通过Blast比对方法分析XAGE-3在两类动物基因组中的同源性;从人胎盘组织克隆XAGE-3基因,转入真核表达载体pCDNA3.1(+),显微注射方法得到转基因动物,基因组PCR鉴定基因型,反转录PCR分析基因的表达;Brdu标记3周龄动物显示睾丸内细胞的增殖。结果XAGE-3在人、黑猩猩和猕猴中存在高度同源基因,而在小鼠和大鼠中无同源区域;在基因型鉴定阳性的5个首建系中3个品系睾丸组织目的基因表达较高,在传代的两个品系中,在小肠,胸腺,睾丸等组织中目的基因均有表达;睾丸组织Brdu标记显示XAGE-3转基因动物有更多的发育晚期的精细胞被标记。结论XAGE-3作为灵长类种属特有基因在转基因小鼠中影响了精细胞发育。     

皮肤表皮干细胞的研究进展

成体的皮肤一生都在不断的自我更新,其中的毛囊还是保证毛发进行生长-脱落周期循环的细胞组织学基础。存在于表皮内的干细胞维持了成体皮肤的自我平衡及毛发再生。表皮是由构体分子组成。每个构体分子包含毛皮脂单位（毛囊和皮脂腺）及其周围的毛囊间表皮。毛囊间表皮具有祖细胞,损伤时能自我更新;毛囊具有多能干细胞,在新毛发周期开始或者损伤时能够启动干细胞功能,为毛囊的生长或表皮的修复提供细胞来源。本文概述了当前对表皮干细胞的认识,着重阐明毛囊间表皮内有祖细胞的证据,毛囊间表皮干细胞在体外的自我更新能力,毛囊膨突部内干细胞的特征和一些相关基因的表达等。     

敲除非受体酪氨酸激酶c-Abl促进小鼠毛发循环和再生

c-Abl作为非受体酪氨酸激酶家族的成员,参与调节多个组织器官的发育过程,如神经、血管及骨骼等。c-Abl的异常激活也往往导致神经退行性疾病或肿瘤的发生。到目前为止,c-Abl在皮肤和毛发器官中的研究非常少。本研究首先分析了c-Abl基因在皮肤和毛囊中的动态表达情况,发现在毛囊上皮有丰富的表达,然后利用表皮特异性工具小鼠K14-Cre将c-Abl基因在表皮敲除,发现毛囊由静息期向生长期的转换略有加快。小鼠脱毛实验发现,当所有毛囊都从头开始再生时,突变鼠的毛囊起始比对照小鼠更快。这些结果均表明,在表皮敲除c-Abl基因能够导致毛发循环和毛囊再生的加快。进一步的研究发现,以上表型可能是c-Abl通过调节BMP信号通路造成的。我们的工作首次研究了c-Abl基因在皮肤毛囊中的动态表达,揭示了c-Abl通过BMP信号通路调节毛囊再生的机制。     

角蛋白15在大鼠皮肤发育中表达的研究

目的研究角蛋白15(K15)在大鼠皮肤发育中的表达状况,定位表皮干细胞.方法以不同年龄大鼠背部皮肤为标本,用组织学方法,观察出生后大鼠皮肤的形态发育变化;以K15单克隆抗体为一抗,进行免疫组织化学染色,观察K15在大鼠皮肤中的表达状况.结果(1)组织学方法显示,随着年龄的增长,大鼠背部表皮细胞层数逐渐变少;在毛囊的生长周期中,以隆突区为界,毛囊上段为恒定区,下段呈周期性变化(2)免疫组化染色显示,毛囊隆突区细胞胞浆表达K15,随年龄的增长,K15阳性细胞出现在毛母质细胞区、毛囊外根鞘和表皮基底层.结论表皮干细胞位于毛囊隆突区,与表皮的更新和毛囊的周期性变化有关.     

动物遗传工程

921542转基因反当动物一一现实性和前景展望〔法〕/Hou-debine,L.M.了Reel.Med.Vet一1991,167(3~4)一323~333【译自DBA,1991,10(18),91一10566」 培育转基因动物大致经历以下几个阶段,包括分离和构建待转化基因、采集胚胎,将基因引人胚胎、胚胎植人雌性动物、鉴定新生动物的转基因情况以及建立转基因动物的纯合品系。用分子遗传学的经典方法检测转基因进行情况。有23篇论文报导了牛、马和羊的转基因研究,标志着取得了一定的进展。然而,与小鼠和兔相比,大动物的排卵和妊娠水平低。能成功用于小鼠的方法,如注射生长激素基因,却不能产生超…     

LncRNA在哺乳动物毛囊发育调控中的研究进展

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt,本身不具编码能力的真核转录本,是基因编码蛋白的关键调节器,在转录水平和转录后水平调节基因的表达,广泛分布于动植物基因组中,作为一类重要的调节因子参与生命发育周期、细胞分化及疾病相关的一些生物学过程。目前,已有一些与皮肤生物学相关lncRNA的报道,但其在皮肤毛囊发育和毛发纤维中的功能及作用机制鲜有报道。近年来,新一代测序技术和芯片技术的结合为lncRNA的鉴定提供了更加有效和快速的途径。研究表明,部分lncRNA对皮肤毛囊细胞的增殖、分化及真皮乳头的形成具有一定影响,其相关靶基因参与调控毛囊的周期性生长。结合近期研究进展就lncRNA对毛囊生长发育的调控作用进行了综述,旨在为后续研究哺乳动物毛囊生长发育相关lncRNA的作用及调控机制奠定理论基础。     

油菜转抗草甘膦、抗虫基因获得双抗植株

以草甘膦为筛选剂,用农杆菌介导法将编码5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）的aroA—M12基因和编码苏云金杆菌毒蛋白的Btslm基因导入到甘蓝型油菜优良品种湘油15号中。在用草甘膦对转化体进行筛选的基础上．对转基因再生植株进行了PCR检测、Southern blot和Western blot分析．结果证明外源基因确已导入到该油菜品种中,而且表达了相应的蛋白。对转基因植株进行抗草甘膦、抗虫性鉴定的结果表明．转基因植株具有抗草甘膦、抗虫的双重特性。研究结果还表明抗草甘膦的aroA—M12基因在植物基因转化中,既可以用作抗除草剂基因,又可以代替常用的抗生素标记,用作植物筛选标记基因。     

小鼠超高硫角蛋白基因启动子的克隆及其表达活性分析

目的筛选在小鼠毛囊中具有高表达活性的内源启动子,为建立小鼠被毛特异表达外源蛋白的转基因技术奠定基础。方法以小鼠基因组为模板,克隆得到超高硫角蛋白基因启动子超高硫角蛋白(UHS),将其分别与pβgal-Basic和pAcGFP1-N1载体连接,构建了重组真核表达载体。采用阳离子脂质体法转染胎鼠组织块,分析其表达活性。结果转染后48 h,在蓝光激发条件下可以检测到绿色荧光蛋白(GFP)在小鼠毛囊区高表达,转染96 h后,表达减弱;此外,转染后48 h,βgal染色结果显示在皮肤块的毛囊区存在蓝色点状区域。结论 UHS启动子在小鼠毛囊中具有表达特异性。     

体细胞核移植生产绵羊转hALR基因囊胚

扩增人肝细胞再生增强因子(human augmenter of liver regeneration,ALR)基因,利用质粒pIRES2-EGFP 构建新霉素(Neo)、增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein,EGFP)双标记基因且EGFP和ALR基因为双顺反子的真核表达载体.LipofectAMINETM介导其转染体外培养的绵羊胎儿成纤维细胞(sheep fetal fibroblast cells,sFFCs);经G418筛选转基因细胞;激光共聚焦显微镜挑选绿色荧光单克隆细胞.PCR、RT-PCR和免疫组织化学方法进一步检测ALR基因及其表达;稳定表达外源基因的sFFCs作供体,移入去核的绵羊卵母细胞中,进行体细胞核移植.通过激光共聚焦显微镜和ALR抗体检测EGFP、ALR基因在胚胎水平上的表达,其结果表明:由IRES连接的EGFP和ALR基因可在绵羊胎儿成纤维细胞内同时表达,由此细胞核移植产生的转基因胚胎在发育的各阶段均可见绿色荧光;囊胚中所有细胞表达EGFP基因;发绿色荧光的胚胎中ALR基因同时存在.因此,由IRES连接标记基因和目的基因,以标记基因指示目的基因的表达,可简化检测目的基因的繁琐手段;用筛选的转基因早期胚胎进行移植,可提高制备转基因动物的效率.     

转基因动物食品安全性评价研究

鉴于转基因动物食品安全性尚未有定论,为加强转基因动物食品安全管理,本文提出了转基因动物食品安全性评价的四原则和五项主要内容,"四原则"是科学原则、实质等同性原则、个案原则、逐步原则;"五项主要内容"是转基因动物本身的特性,转基因动物食品有无毒性和过敏性,转基因动物食品有无激素含量和标记基因,转基因动物食品的售后状况以及其他相关因素,指出了建立一套与国际接轨的适合我国国情的转基因动物食品安全性评价方法是目前我国食品安全领域需要解决的问题.     

用于活体植物细胞转化的荧光标记基因

由于缺乏转化标记限制了植物遗传工程的进展。这种转化标记是指编码可选择特征如卡那霉素抗性、可检测产物如β-葡糖苷酸酶或可见标记如荧光素酶的基因。因为生化标记或当前采用的可见标记需要加入底物或辅助因子,所以限制了它们在活体植物组织中的应用。 美国农业部的R.P.Nieds已将绿色荧光蛋白(GFP)基因导入柑桔细胞。在无外加底物或辅助因子条件下用蓝光或近紫外光照射,转基因细胞呈现鲜绿色。该基因以前是由哥伦比亚大学、Rutgers大学及Woods Hole海洋研究所的M.Chalfie及同事从荧光水母分离出来的,后经威斯康星州立大学的Niedz     

动物遗传工程

930699胚譬发1I『过程中小鼠酪蛋白酶基因的表达。转基因小一一时调控概况亡英]/Beermann,F.^¨/Proceedings of the I National Academy ofSciences of the United States of Americ8.-1992,89(7).-2809,~2813[译自ANI,1992,4(9),4526] 研究了通过原位杂交后小鼠早期限发育及毛囊发育中酪蛋白酶基因表达的瞬时调控。检测了携带含酪蛋白酶小基因构建物的白化NMRI/}]an转基因小鼠中的基因表达。该基因早在小鼠妊娠10.5夭时就在视网膜着色上皮里得到表达。而在毛囊里,转化16.5天后检测到上述酶基因在黑素细胞里表达。这种专性细胞和瞬…