Smad3基因剔除小鼠的繁殖与基因型鉴定

目的为进一步深入研究Smad3基因在脊椎动物发育中的重要作用,对Smad3基因剔除小鼠进行保种和繁育研究.方法采用基因剔除杂合子小鼠进行保种,通过PCR和Southern杂交对杂合子小鼠交配所产生的后代进行基因型鉴定,纯合子小鼠和野生型小鼠用于表型分析,杂合子小鼠用于留种和繁殖生产.结果采用PCR方法对278只子代小鼠进行了基因型鉴定,83只为野生型,133只为杂合子,62只为纯合子.结论Smad3基因剔除突变能稳定遗传.采用杂合子小鼠保种,子代小鼠三种基因型比例符合孟德尔遗传定律.     

Smad3基因剔除致骨关节炎小鼠血清蛋白质组双向凝胶电泳分析

Smad3基因剔除导致小鼠骨关节炎,为了进一步深入研究Smad3基因缺失导致骨关节炎形成的分子机制,寻找骨关节炎发生早期的分子变化,用双向电泳技术结合肽质量指纹谱技术对Smad3基因剔除小鼠和野生型小鼠血清蛋白质组进行了初步分析,对其中7个表达差异蛋白质进行了鉴定,并探讨了所鉴定蛋白质与骨关节炎发生的关系,为揭示SMAD3介导的TGF－β信号在骨骼发育中的重要作用提供了线索。     

Smad3基因剔除对小鼠造血功能的影响

研究Smad3基因剔除对小鼠造血功能的影响。实验小鼠分为 5组 ,每组有Smad3基因剔除小鼠(Smad3 - - )和其同窝孪生的野生型小鼠 (Smad3 + + )各 1只。小鼠的造血功能用 14天形成的脾结节 (CFU S1 4 )、多系祖细胞 (CFU GEMM)、粒 单系祖细胞 (CFU GM)、红系祖细胞 (BFU E)测定及外周血象、骨髓象等实验血液学指标来确定。每组小鼠取尾血作白细胞、红细胞和血小板计数 ,涂片作白细胞分类计数。将一侧股骨的骨髓冲出 ,制成单细胞悬液 ,计数其中有核细胞数 ,测定CFU GM、BFU E、CFU GEMM值。将每只小鼠的 4× 10 4个骨髓有核细胞 ,经尾静脉注入 3只 8～ 10周经致死量射线照射的同系雌性小鼠体内 ,测定 14天的CFU S。取一部分胸骨、肝脏、脾脏固定做病理切片 ,其余胸骨冲出骨髓 ,涂片作分类计数。结果Smad3 - - 小鼠外周血白细胞和血小板计数明显高于Smad3 + + 小鼠 ,红细胞数无显著差异。外周血白细胞分类结果也表明粒细胞显著增高。骨髓有核细胞数无显著差异 ,CFU GM显著增高 ,BFU E无显著差异 ,CFU GEMM明显减少 ,CFU S显著减少。病理形态学观察发现骨髓增生极度活跃 ,以粒系为主 ,肝脾无显著差别。骨髓涂片分类表明粒系增多 ,粒系 :红系比例增高。因此得出结论Smad3基因剔除使小鼠造血干祖细胞数目     

Smad3基因剔除的骨髓细胞移植对小鼠的影响

目的通过小鼠骨髓细胞剔除Smad3基因,观察小鼠病理变化以及免疫T细胞状态。方法将Smad3基因剔除Smad3-/-)的小鼠骨髓细胞和野生型(Smad3+/+)小鼠骨髓细胞分别移植给60Co射线照射GFP小鼠。观察骨髓移植后GFP小鼠体征变化,第6周处死小鼠,取肠道固定,HE染色观察其病理变化,流式细胞技术检测淋巴结中T细胞变化。结果移植Smad3-/-骨髓细胞的GFP小鼠逐渐消瘦,大肠出现炎症;淋巴结中活化型的CD4+CD62LloT细胞增多。结论骨髓细胞TGF-β信号受阻,可导致小鼠患炎症疾病,引起免疫T细胞活化。     

小鼠Smad3基因的克隆及其在小鼠组织中的表达

采用PCR获得的Smad3cDNA片段作为探针筛选小鼠脑cDNA文库 .克隆了小鼠全长的Smad3基因 .对小鼠Smad3基因的全编码区进行了序列测定 .结果表明 ,小鼠SMAD3与人SMAD3氨基酸同源性高达 99% .与小鼠Smad2基因相比 ,碱基同源性高达 91 8% .Northern杂交显示 ,Smad3基因在小鼠胚胎发育和各成体器官中普遍表达 .原位杂交显示 ,Smad3基因表达在小鼠胚胎期E16 5d的软骨、骨髓和皮肤角质细胞中     

Smad2条件基因剔除载体的构建及LoxP位点有效性鉴定

Smads家族是最新发现的TGF－β信号转导途径中一个重要的新基因家族,SMAD2属于受体激活的SMADs。Smad2在某些肿瘤中发生突变,是一种可能的肿瘤抑制基因。Smad2基因完全剔除小鼠在胚胎期E6．5天死亡,为了研究Smad2在成体各组织器官及肿瘤发生中的可能作用,构建了Smad2条件基因剔除载体,将LoxP置于Smad2基因组序列C末端功能域两侧,并在组成型表达Cre重组酶的大肠杆菌中检测了LoxP位点的功能,该载体的构建为进行Smad2组织特异性基因剔除研究了奠定了基础。     

利用基因诱捕技术进行小鼠基因剔除的初步研究

对利用基因诱捕技术进行小鼠基因剔除做了初步的探索,为进一步应用该技术进行小鼠基因功能研究奠定了基础.利用基因诱捕载体转染小鼠ES细胞,获得了36株neo基因单拷贝整合的诱捕ES细胞,其中14株细胞表达有活性的β半乳糖苷酶.将3株诱捕ES细胞分别经显微注射引入到受体囊胚中,再植入假孕母鼠的子宫中使其发育成小鼠.两株细胞得到了程度不同的嵌合体小鼠,其中一株诱捕ES细胞整合至生殖系.利用质粒拯救实验获得了诱捕载体整合位点附近的基因组序列,通过序列比对发现被诱捕的基因可能是一个新基因.X-gal染色结果显示,该基因的表达局限于小鼠腹部及肢芽的部位.     

基因剔除小鼠研究的新进展

基因剔除小鼠是活体内研究基因及蛋白质功能的理想动物模型。传统的基因剔除技术存在表型分析复杂、周期长、操作繁杂等缺点,如何更科学、更方便地建立基因剔除小鼠模型成为目前使该技术更好地应用于医学研究的关键。本文从胚胎干细胞（ES细胞）的遗传背景、组织特异性基因表达基因剔除小鼠及基因剔除技术上的革新几方面介绍了目前基因剔除小鼠研究的一些最新进展。     

Smad3基因剔除致骨关节炎小鼠血清蛋白质组双向凝胶电泳分析

Smad3基因剔除导致小鼠骨关节炎。为了进一步深入研究Smad3基因缺失导致骨关节炎形成的分子机制,寻找骨关节炎发生早期的分子变化。用双向电泳技术结合肽质量指纹谱技术对Smad3基因剔除小鼠和野生型小鼠血清蛋白质组进行了初步分析。对其中7个表达差异蛋白质进行了鉴定,并探讨了所鉴定蛋白质与骨关节炎发生的关系。为揭示SMAD3介导的TGF-β信号在骨骼发育中的重要作用提供了线索。      

Smad3基因剔除小鼠特异性免疫功能的研究

目的　研究Smad3基因剔除小鼠的体液免疫和细胞免疫。方法　采用流式细胞仪对其细胞免疫和体液免疫进行检测 ;并且应用ELISA方法对IgG抗体的吸光度进行测定。结果　纯合型 (- - )小鼠CD8 、CD4 CD8 、IgG雌雄之间差异有显著性 ;CD4 、CD8 、CD3 、CD19 、IgG的值低于野生型 ;结论　CD4 CD8 的比值同野生型比较属于异常 (与人的范围比较 )。因此 ,为在人类免疫疾病研究方面选用该动物提供一定的参考价值     

利用寡核苷酸芯片分析Smad3基因敲除小鼠关节软骨细胞基因表达谱的改变

此前发现 Smad3 基因敲除小鼠(Smad3ex8/ex8)的关节软骨细胞异常肥大分化,出现类似于人类骨关节炎的表型。为了进一步明确转化生长因子-β(TGF-β)/Smad3 信号通过调节哪些靶基因的表达来抑制关节软骨细胞的肥大分化,以及研究骨关节炎发病的分子机制,利用寡核苷酸芯片技术分析了 5 日龄 Smad3 基因敲除小鼠与野生型对照小鼠关节软骨细胞基因表达谱的改变。通过对差异表达基因的分析,发现在 Smad3 基因敲除小鼠软骨细胞中骨形态发生蛋白(BMP)与 TGF-β/细胞分裂周期基因 42(Cdc42)信号通路活性增强。此外,还发现其他信号通路,如生长激素(growth hormone)/胰岛素样生长因子 1(Igf1)以及成纤维细胞生长因子(Fgf)信号通路相关基因表达的改变。值得注意的是,还发现了 Smad3 基因敲除小鼠软骨细胞中蛋白合成与电子传递链相关基因的表达水平普遍上调,这意味着蛋白质合成速率的加快与细胞有氧呼吸的增强可能与关节软骨细胞的肥大分化和骨关节炎的发生相关。     

Smad7对Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用

研究人永生化支气管上皮BEP2D细胞中,作为Smad蛋白家族的抑制分子,Smad7对TGF-β信号通路中Smad2、Smad3、Smad4核转位的抑制作用.培养BEP2D细胞,瞬时转染Smad7真核表达载体pCISmad7.neo,TGF-β刺激,提取细胞核蛋白及总蛋白,用Western blot方法比较瞬时转染Smad7基因前后细胞核中Smad2、Smad3、Smad4蛋白表达的差异.结果,Smad3在TGF-b作用下有明显的核转位;转染Smad7后Smad3、Smad4的核转位显受到抑制.表明在BEP2D细胞中,Smad7对TGF-β/Smads信号通路的拮抗作用主要通过抑制Smad3的活化、Smad3/Smad4异源复合物的形成及核转位,从而拮抗TGF-β对细胞的生长抑制效应.     

Maternal Smad3 deficiency compromises decidualization in mice

Transforming growth factor (TGF)‐β and activin, members of TGF‐β superfamily, are abundantly expressed in the endometrium and regulate decidualization of endometrial stroma. Smad2 and Smad3 are receptor‐regulated Smads (R‐Smads) that transduce extracellular TGF‐β/activin/Nodal signaling. In situ hybridization results showed that Smad3 was highly expressed in the decidual zone during the peri‐implantation period in mice. By using artificial decidualization, we found that Smad3 null mice showed partially compromised decidualization. We therefore hypothesized that Smad2 might compensate for the function of Smad3 during the process of decidualization. Smad2 was also highly expressed in the decidual zone and phosphorylated Smad2 was much more abundantly increased in the deciduoma of Smad3 null mice than for wild‐type (WT) mice. We further employed an in vitro uterine stromal cell decidualization model, and found that decidual prolactin‐related protein (dPRP) and cyclin D3, which are well‐known markers for decidual cells, were significantly down‐regulated in Smad3 null decidual cells, and were much more significantly reduced when the expression of Smad2 was simultaneously silenced by its siRNA (P < 0.05). However, the expression levels of dPRP and cyclin D3 remained the same when Smad2 was silenced in WT decidual cells. Collectively, these findings provide evidence for an important role of Smad3 in decidualization and suggest that Smad2 and Smad3 may have redundant roles in decidualization. J. Cell. Biochem. 113: 3266–3275, 2012. © 2012 Wiley Periodicals, Inc.     

用酵母双杂交系统研究Smad3和Smad4的相互作用

Ｓｍ ａｄ３ 和 Ｓｍ ａｄ４ 是将 Ｔ Ｇ Ｆ β的信号从细胞外传递到细胞核内的重要的信号传导蛋白． Ｔ Ｇ Ｆ β与其受体结合后,激活受体的磷酸激酶,使 Ｓｍ ａｄ３ 发生磷酸化,活化的 Ｓｍ ａｄ３ 与 Ｓｍ ａｄ４ 结合,形成异源复合物,进入到核中．然后 Ｓｍ ａｄ４ 以 Ｄ Ｎ Ａ 结合蛋白的形式与特定的 Ｄ Ｎ Ａ 结合,将 Ｔ Ｇ Ｆ β的信号传到核内．激活转录,诱导背中胚层的形成,抑制细胞的分化等．经研究利用酵母双杂交试验,鉴定了 Ｓｍ ａｄ３ 和 Ｓｍ ａｄ４ 相互作用的功能区域．构建 Ｓｍ ａｄ３ 和 Ｓｍ ａｄ４ 的 Ｃ 端、 Ｎ 端和中间连接区的突变体,将这些突变体克隆到 ｐ Ｇ Ａ Ｄ４２４ 和 ｐ Ｇ Ｂ Ｔ９ 载体中,并转化到 Ｈ Ｆ７ Ｃ 酵母中．通过 Ｌｅｕ－ ／ Ｔｒｐ－ ／ Ｈｉｓ－ Ｓ Ｄ 平板上菌落的形成,和 Ｘ－ ｇａｌ显色反应鉴定转化到酵母中的两个克隆质粒的相互作用．结果显示 Ｓｍ ａｄ４ 与 Ｓｍ ａｄ３ 异源相五作用时,主要是通过 Ｓｍ ａｄ４ 的中间连接区．在同源作用时, Ｓｍ ａｄ３ 是通过 Ｃ 端,而 Ｓｍ ａｄ４ 是通过中间连接区进行的．     

不同月龄p21^HBsAg/HBsAg和p21^HBX/HBX转基因小鼠血清酶含量的测定

目的测定p21^HBsAg/HBsAg和p21^HBX/HBX转基因小鼠纯合型及野生型小鼠的血清酶,探讨各种血清酶在两种纯合型小鼠及野生型小鼠的变化规律。方法采用荷兰半自动生化分析仪Ⅱ对于肝功能相关的7种血清酶进行测定,应用SSPS10统计学软件进行T检验及方差分析比较。结果p2^1HBsAg/HBsAg和p21^HBX/HBX转基因小鼠不同年龄、不同的指标雌雄之间差异显著,并且随着年龄的变化,雌雄之间的变化规律不同。结论p21^HBsAg/HBsAg和p21^HBX/HBX转基因小鼠的血清酶在不同的年龄具有一定的变化规律,说明p21^HBsAg/HBsAg和p21^HBX/HBX转基因小鼠的血清酶具有一定的特征,为其功能性研究及临床检验具有重要参考价值。     

Phospho-specific Smad3 signaling

Members of the TGFβ superfamily are known to exert a myriad of physiologic and pathologic growth controlling influences on mammary development and oncogenesis. In epithelial cells, TGFβ signaling inhibits cell growth through cytostatic and pro-apoptotic activities but can also induce cancer cell EMT and, thus, has a dichotomous role in breast cancer biology. Mechanisms governing this switch are the subject of active investigation. Smad3 is a critical intracellular mediator of TGFβ signaling regulated through phosphorylation by the TGFβ receptor complex at the C terminus. Smad3 is also a substrate for several other kinases that phosphorylate additional sites within the Smad protein. This discovery has expanded the understanding of the significance and complexity of TGFβ signaling through Smads. This review highlights recent advances revealing the critical role of phospho-specific Smad3 in malignancy and illustrates the potential prognostic and therapeutic impact of Smad3 phospho-isoforms in breast cancer.