tdTomato转基因小鼠的建系及其在细胞示踪方面的应用研究

目的构建稳定表达的tdTomato转基因小鼠并建系,观察其细胞及组织的荧光表达水平以及其干细胞共培养后的荧光表达水平。方法使用Gateway clone技术和DNA显微注射法构建含有tdTomato表达载体的受精卵,移植至假孕母鼠体内,待其自然生产。使用双向鉴定法鉴定并挑取饲养阳性小鼠并建系。另提取tdTomato阳性小鼠的神经干细胞分别与eGFP小鼠的骨髓间充质干细胞、原代神经干细胞共培养。结果成功构建了tdTomato转基因小鼠并建系,与野生型小鼠相比,tdTomato转基因小鼠生化指标和生长性状无明显差异,其组织切片及脑源神经干细胞均可观察到红色荧光。示踪实验表明注射部位可观察到明显的荧光成像,共培养实验可以清晰的观察到细胞分化后荧光的稳定表达。结论 tdTomato转基因小鼠的组织和细胞能稳定表达红色荧光,可以利用荧光鼠的自发荧光特性,研究干细胞共培养后的分化方向。     

EGFP转基因小鼠建系及其脊髓源神经干细胞应用前景的探讨

目的构建EGFP转基因小鼠及建系,并观察转基因小鼠的细胞及组织荧光发出状况。方法使用Gateway clone技术构建eEGFP载体,通过DNA显微注射法将构建好的EGFP载体注入受精卵内,转移至假孕母鼠内生出转基因小鼠。将转基因小鼠后代中的阳性小鼠互交,逐步淘汰杂合子小鼠。饲养过程测量小鼠的基本数据。培养转基因小鼠的脊髓源神经干细胞,并取部分常用组织石蜡切边,在荧光显微镜下观察。结果成功构建了EGFP转基因小鼠,并在屏障环境下饲养繁殖至7代。与野生型小鼠相比,EGFP转基因小鼠基本数据无明显差异。各常用组织切片在荧光显微镜下均可观察到绿色荧光,从脊髓中培养获得的神经干细胞也可观察到绿色荧光。结论 EGFP小鼠组织在常规处理后可观察到发出绿色荧光的细胞;小鼠脊髓源神经干细胞在体外培养3代仍可观察到绿色荧光,可利用这种自然标记的细胞研究神经干细胞在脊髓损伤修复中所产生的作用。     

抑癌基因PTEN转基因小鼠的构建及表型初步分析

目的:构建抑癌基因PTEN(phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten)的转基因小鼠模型并对其表型进行初步分析。方法:细菌人工染色体(BAC)载体系统构建打靶载体创建PTEN转基因小鼠模型;利用对鼠尾DNA进行PCR检测的方法对出生的F0代小鼠进行基因型鉴定,将阳性F_0代小鼠与野生型小鼠交配繁殖筛选稳定遗传的转基因系。分离并培养小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryo fibroblast,MEF),利用Western blotting检测比较转基因阳性小鼠与同窝野生型小鼠MEF细胞中PTEN的蛋白表达水平,并通过克隆形成实验对比PTEN转基因小鼠与野生型小鼠MEF细胞的增殖能力;取成年小鼠主要组织器官提取蛋白,Western blotting检测PTEN转基因小鼠主要组织的PTEN蛋白表达情况;从小鼠出生后第三周开始统计、分析并制作小鼠的体重生长曲线;此外,还对比了PTEN转基因小鼠与野生型小鼠肺、肝、脾脏的细胞大小与腹腔内的脂肪含量。结论:PTEN转基因小鼠能够存活并稳定遗传;Western blotting结果表明,不论在胚胎期还是成年期,PTEN转基因小鼠体内的PTEN蛋白水平均高于同窝的野生型小鼠,转基因小鼠的PTEN表达水平接近野生型水平的3倍;对PTEN转基因小鼠的整体表型进行初步分析,发现Pten基因在体内过表达后,小鼠的体型显著变小,而细胞大小不变;腹腔内的脂肪含量显著减少。结论:成功构建了PTEN转基因小鼠模型,并获得了生理条件下PTEN过表达的原代细胞系,为研究抑癌基因PTEN的体内生理功能提供了重要的动物模型。     

miR-5572转基因小鼠构建病态窦房结综合征疾病模型的繁殖与鉴定

目的探讨miR-5572转基因小鼠构建病态窦房结综合征疾病模型的可行性。方法繁殖与鉴定了miR-5572 F1及F2代野生型纯合子及杂合子小鼠,并通过形态学、心电图记录及窦房结组织Cav1.2、Cav1.3mRNA和蛋白表达水平测定来观察疾病模型。结果 F2代miR-5572纯合子敲入小鼠在形态上较野生型小鼠生长缓慢,体型较小。相较于杂合子和野生型小鼠,纯合小鼠的平均心率明显偏低(P0.05),差异有显著性。miR-5572纯合子小鼠窦房结组织Cav1.2、Cav1.3 mRNA和蛋白表达水平低于野生型(P0.05),差异有显著性。结论过表达miR-5572转基因小鼠可以构建病态窦房结综合征疾病模型。     

Cramp过表达对小鼠骨髓造血干细胞功能的影响

目的研究Cramp蛋白过表达对小鼠骨髓造血干细胞自我更新和分化能力的影响。方法应用流式细胞仪分析Cramp过表达转基因小鼠及同龄野生型小鼠的骨髓、脾脏、胸腺等组织器官中各种细胞的比例;分选骨髓造血干细胞,体外培养,观察其克隆形成能力。结果与野生型小鼠相比,Cramp过表达转基因小鼠的骨髓、脾脏、胸腺等组织器官中各种细胞的比例、骨髓造血干细胞的克隆形成能力等均无明显变化。结论本研究中,Cramp过表达转基因小鼠骨髓造血干细胞的分化能力、克隆形成能力无明显变化。     

pCAGGs-miR-483重组质粒构建及miR-483转基因小鼠模型的建立

miR-483是近年发现的一种编码于胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor2,Igf2)基因第2内含子的microRNA.研究表明,高脂饮食诱导的肥胖动物的心脏、肝脏及肝、肾肿瘤组织中miR-483表达异常,但其生物学功能尚待研究.建立稳定表达miR-483并能够传代的miR-483转基因小鼠是研究其功能的重要环节.利用特异miR-483克隆引物,以小鼠基因组为模版,经PCR获得pre-miR-483片段,通过重组构建pCAGG-miR-483重组质粒.该质粒可在真核细胞中稳定表达成熟miR-483.再利用原核显微注射法建立miR-483过表达转基因小鼠.利用实时PCR检测各组织miR-483含量.结果显示,miR-483转基因小鼠心肌、骨骼肌、肝脏等组织可过表达成熟miR-483.此外,miR-483转基因过表达小鼠较野生型小鼠体重降低,提示miR-483可能在发育、代谢等方面具有调节作用.miR-483转基因小鼠模型的建立为microRNA功能研究提供了在体研究的平台.     

miR-378转基因小鼠骨骼肌组织的代谢表型分析

骨骼肌是机体最大的代谢器官,对机体代谢稳态有重要调控功能。该课题组前期工作发现miR-378可以调控机体能量代谢稳态,为探究过表达miR-378对骨骼肌组织代谢的影响,该研究利用核磁共振技术系统分析了miR-378转基因小鼠及同窝的野生型对照小鼠骨骼肌组织的代谢谱差异。研究结果显示, miR-378对骨骼肌代谢有重要调控功能,过表达miR-378使骨骼肌组织肌酸、氨基酸代谢物(谷氨酸、谷氨酰胺)及核酸代谢物(次黄嘌呤)增多,而乳酸、磷酸肌酸、甘油等代谢产物明显减少,提示miR-378转基因小鼠骨骼肌处于能量匮乏状态。进一步对AMPK信号通路相关蛋白的分析表明,miR-378转基因小鼠骨骼肌组织AMPKa及ACC磷酸化水平增加, AMPKa的激活进一步支持miR-378过表达导致骨骼肌组织能量不足。以上结果提示, miR-378对骨骼肌组织代谢有重要调控功能。     

miR-31促进脊髓损伤后Nestin和NSE表达

目的对脊髓损伤的miR-31转基因小鼠继发性损伤的恢复状况进行了解,进一步了解和探究miR-31在脊髓损伤修复中起到的促进作用。方法使用Impactor M-Ⅲ脊髓撞击器分别对FVB小鼠和miR-31转基因小鼠进行击打,成功建立小鼠脊髓损伤模型。术后于3d、7d、14d、21d进行BBB评分、H E染色、免疫荧光检测和荧光定量PCR检测。结果两组小鼠在制作脊髓损伤模型后,HE染色结果恢复趋势虽大体相同,但BBB评分显示在7d、14d,miR-31转基因小鼠的脊髓损伤恢复状况优于FVB小鼠。免疫荧光和PCR检测显示:Nestin在14d、21d两个时间点上miR-31转基因小鼠高于FVB小鼠;miR-31转基因小鼠NSE的表达量高于FVB小鼠。结论 miR-31在脊髓损伤后可能发挥着促进神经干细胞再生,改善脊髓损伤模型脊髓内微环境,促进脊髓损伤的恢复的作用。     

第Ⅵ类中间丝蛋白--Nestin

Nestin最早发现于神经上皮干细胞,在肌肉和牙齿组织中也有表达.Nestin在中枢神经系统(central nervous system,CNS)中特异表达于神经前体细胞,其mRNA的减少与神经发育中干细胞的减少相平行,而且在神经系统病变和损伤的组织中有Nestin表达,表明Nestin可以作为研究神经系统发育的一个手段,对神经系统疾病的诊断也有一定的参考价值.     

第VI类中间丝蛋白—Nestin

Nestin最早发现于神经上皮干细胞,在肌肉和牙齿组织中也有表达。Nestin在中枢神经系统（central nervous system,CNS）中特异表达于神经前体细胞,其mRNA的减少与神经发育中干细胞的减少相平行,而且在神经系统病变和损伤的组织中有Nestin表达,表明Nestin可以作为研究神经系统发育的一个手段,对神经系统疾病的诊断也有一定的参考价值。     

SV40 TAg转基因小鼠模型的建立及其表达

为了建立中枢神经系统肿瘤小鼠模型,构建了大鼠神经元特异性烯醇化酶(ratneu-ron-specificenolase,NSE)基因启动子调控下的猿猴病毒40大T抗原基因(simianvirus40largeTantigengene,SV40TAg)转基因载体,通过受精卵雄原核显微注射的方法制备转基因小鼠。PCR鉴定转基因小鼠的基因型;RT-PCR和Northern印迹检测转基因阳性鼠中SV40TAgRNA水平的表达及其组织特异性;免疫组化检测其蛋白质水平的表达。经显微注射共获得9只首代转基因阳性鼠(首建者,Founder小鼠),其中2例出生时即发生神经干细胞来源的肿瘤,其他Founder小鼠经繁育后共建立了5个SV40TAg转基因小鼠系,其中有4个系检测到SV40TAgRNA水平的表达且特异性地表达于脑组织,但未检测到蛋白质水平的表达。研究表明NSE启动子活性具有较强的组织特异性,并起始于小鼠胚胎发育期;SV40TAg具有明显的致癌作用,且SV40TAg诱发的神经系统肿瘤易造成转基因小鼠早期死亡。     

构建皮肤组织中特异表达HPV16-E6基因的小鼠模型

目的:构建特异在皮肤表达乳头瘤病毒(HPV16)E6基因的真核表达载体,并鉴定其在转基因小鼠体内的表达。方法:通过PCR方法扩增皮肤特异启动子p INV及HPV16-E6,将以上片段通过酶切连接,插入去掉CMV启动子的pc DNA3.1(-)载体,获得dpc DNA3.1(-)-p INV-E6载体;并显微注射制备其转基因小鼠,利用RT-PCR、Western blot及免疫组化技术检测获得的阳性小鼠体内E6的表达水平。结果:dpc DNA3.1(-)-p INV-E6载体测序正确;经鉴定31只实验小鼠中,有2只小鼠携带外源基因,将其与野生型小鼠交配获得的F1代中又有2只阳性小鼠;且在获得阳性小鼠的皮肤组织中RT-PCR检测有E6的转录本,Western blot检测有E6蛋白表达,且免疫组化检测结果显示有E6在皮肤表达且引起皮肤微增生。结论:成功构建了p INV-E6转基因模型小鼠,HPV16-E6基因在小鼠皮肤中特异表达,为进一步研究HPV16-E6在癌症中的作用奠定了基础。     

CLCN3/MMTV-PyMT转基因小鼠杂交群体的建立及鉴定

目的建立并鉴定CLCN3/MMTV-Py MT双转基因小鼠杂交群体,构建氯通道Cl C-3过表达的自发乳腺肿瘤转基因小鼠模型。方法将CLCN3转基因小鼠和MMTV-Py MT转基因小鼠分别进行繁殖,选取阳性子代鼠进行配对,培育杂交后代,然后通过PCR鉴定基因型、通过组织免疫荧光方法、Western blot检测转基因小鼠蛋白表达情况。结果成功繁育CLCN3转基因小鼠和MMTV-Py MT转基因小鼠,经PCR鉴定成功构建CLCN3/MMTV-Py MT双转基因鼠杂交群体,并成功保种和扩群,经组织免疫荧光和Western-blot分析双转基因小鼠的Cl C-3蛋白的表达高于MMTV-Py MT转基因小鼠。结论成功构建Cl C-3过表达的自发乳腺肿瘤转基因小鼠模型,为进一步研究Cl C-3在肿瘤生长和转移中的功能提供了良好的动物模型。     

高表达人源SP15对小鼠生长和生殖的影响

目的:探究高表达人源SP15对小鼠生长和生殖的影响,为研究NYD-SP15在生物体中的功能提供动物模型。方法:将人源NYD-SP15 cDNA以及Cre序列插入PCAG启动子下游,构建NYD-SP15转基因表达载体,并通过原核注射,构建全身性表达NYD-SP15的转基因小鼠;将获得的NYD-SP15转基因小鼠与C57/BL6小鼠交配,PCR鉴定转基因小鼠是否有Cre插入,筛选出人源NYD-SP15表达的小鼠,统计转基因小鼠体重变化和后代阳性情况。结果:通过PCR鉴定及公司测序验证,我们成功构建了NYD-SP15转基因过表达载体。并通过PCR鉴定小鼠基因型,筛选出可以表达人NYD-SP15的转基因小鼠。比较转基因小鼠与同窝野生型小鼠体重,发现转基因小鼠体重与同窝野生型小鼠相比无明显区别,说明在体内过表达NYD-SP15对小鼠体重无明显影响。通过对后代阳性小鼠出生情况统计发现F2代阳性小鼠出生率较F1代明显降低。结论:人源NYD-SP15在小鼠体内能正常表达,对其生长无明显影响,但其后代阳性出生率呈逐代下降趋势,推测该原因可能与NYD-SP15在睾丸中表达有关。     

脂肪细胞因子 CTRP4转基因鼠的构建与鉴定

目的：建立人CTRP4基因的转基因小鼠,为脂肪细胞因子CTRP4的体内功能研究奠定基础。方法首先构建人CTRP4的转基因小鼠线性化表达载体,再利用显微注射的方法将载体注射入小鼠受精卵,从而构建人CTRP4的首建鼠（ Founder ）并与野生型小鼠交配繁殖得到F1代阳性小鼠,再通过近亲繁殖与测交的方法,得到CTRP4转基因纯合子小鼠,并通过PCR和western blot 的方法对纯合子小鼠进行鉴定。结果得到人CTRP4转基因小鼠纯合子小鼠两个品系,western blot鉴定该转基因小鼠心脏,肝脏,脑,肾脏等多种组织中均呈现CTRP4高表达。结论成功构建了人CTRP4转基因小鼠纯合子小鼠。     

造血干细胞特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的建立

EDAG是在胚胎发育阶段造血干细胞特异性表达的基因.为了在早期造血组织细胞中实现相关基因的条件敲除,构建了含有早期造血组织特异性表达的EDAG启动子和Cre重组酶基因的转基因EDAG-Cre表达载体质粒.通过显微注射的方法将线性化的5.6kb的EDAG-Cre转基因片段导入小鼠受精卵细胞核,获得的新生小鼠经过PCR鉴定,常规方法培育传代.结果发现,共获得了6只阳性转基因首建鼠,其中4只已经建系并稳定传代.RT-PCR分析表明Cre重组酶基因在阳性转基因小鼠的骨髓、脾脏、胸腺、外周血以及胎肝等组织中均有表达,重组酶活性也在脾和骨髓中获得确认.EDAG-Cre重组酶转基因小鼠的建立,为研究早期造血组织以及造血干细胞特异性基因条件敲除小鼠模型的建立奠定了基础.     

新生鼠中枢神经系统内Nestin蛋白免疫阳性的组织分布

为了观察Nestin在新生SD大鼠中枢神经系统中的分布,探讨神经干细胞在新生鼠的分布.采用免疫荧光法,显示含神经干细胞特征性的标志物Nestin的阳性结构在新生SD大鼠中枢神经系统中的分布.结果表明在新生SD大鼠中枢神经系统中,Nestin在前脑、脑干和小脑的各个部位均有表达,阳性结构多为纤细的纤维状突起,分布密集,标记强度多为中等强度,分布相对比较均匀.在脊髓实质的Nestin免疫阳性产物明显减少,分布稀疏,染色也较浅,中央管Nestin免疫染色阳性的室管膜细胞很少,但在脊髓中央管的背侧(延髓见于腹侧和背侧)可见到“喷泉”状免疫强阳性纤维束垂直伸展,直达软膜.由此可得出结论:新生SD大鼠中枢神经系统的广泛脑区均存在大量的神经干细胞,而脊髓的神经干细胞数目较少,提示神经干细胞在生后从神经系统的尾端开始逐渐减少.     

MKP1基因对小鼠造血干细胞功能的影响

目的通过构建MKP1转基因小鼠模型,研究MKP1基因对造血干细胞自我更新能力的影响。方法运用显微注射法建立MKP1转基因小鼠;PCR和RT-PCR检测MKP1基因在转基因小鼠的表达水平;流式细胞术测定小鼠骨髓干细胞和外周血单个核细胞的比例;通过竞争性骨髓移植实验检测MKP1转基因小鼠骨髓干细胞的功能。结果建立了MKP1转基因小鼠;MKP1转基因小鼠骨髓干细胞数量减少;竞争性骨髓移植实验显示MKP1转基因骨髓干细胞来源的外周血细胞总数、B细胞、粒细胞显著减少（P〈0.001）,提示MKP1转基因小鼠骨髓干细胞的功能下降。结论在MKP1转基因小鼠模型中,MKP1基因的过表达影响了小鼠的骨髓干细胞的功能。     

miR-106b转基因小鼠的建立

目的:建立miR-106b转基因小鼠模型,探讨其在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)发病中的作用。方法:构建miR-106b表达载体,显微注射法建立miR-106b转基因小鼠。PCR鉴定转基因小鼠的基因型,real time RT-PCR检测miR-106b转基因小鼠脑组织中miR-106b的表达情况,Western blot检测miR-106b转基因小鼠脑组织中TGFBR2蛋白的表达。结果:构建了高表达miR-106b转基因小鼠;与对照相比,miR-106b转基因小鼠脑组织中TGFBR2蛋白的表达升高。结论:miR-106b转基因小鼠的建立为研究该microRNA在AD发病中的作用提供了工具。     

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。