影响小鼠体细胞脂质体法转染效率的因素

We studied the effects of the amount of liposome and plasmid, exposure time of cells to the liposome-plasmid complexes, number of cell passages and cell types on GFP gene transfection of mouse somatic cells. The maximal GFP transgene expression (30.7%) was achieved when mouse fetal fibroblast cells (MFFC) at 70%-90% confluence of passage 3 were exposed for 6 h to the complexes of 4 microg liposome (LipofectAMINE) and 0.3 microg plasmid (pEGFP-N1). Under these conditions, we compared the effect of the number (from primary to 15) of passages on the transfection efficiency of MFFC. The transfection efficiency of MFFC was 10.0%, 28.9% and 7.2% at the primary, 3rd and 15th passage, respectively, which indicated that the transfection efficiency decreased with passaging. When MFFC, mouse oviductal epithelial cells (MOEC) and mouse granulosa cells (MGC) were transfected at passage 3, the transfection efficiency was 27.8%, 13.7% and 14.2%, respectively, under the described transfection conditions. When the cell cycle stages of different cell types at transfection were examined, it was found that 17.2% of MFFC, 8.7% of MOEC and 9.9% of MGC were at M phases of the cell cycle. Examination of the cell cycle stages of MFFC at different passages showed that MFFC at the third passage had the highest percentage of M cells and the percentage decreased afterwards. This suggested that the transfection efficiency was correlated with the percentages of cells at M phase, and provided essential data for improvement of the transfection efficiency.     

绿色荧光蛋白基因在转基因小鼠体内的表达

建立绿色荧光蛋白（GFP）转基因小鼠,继而传代建系。采用显微注射法,将GFP基因注入FVB／NJ小鼠受精卵原核内,获得子代鼠。分娩后3周剪取仔鼠尾,提取基因组DNA,应用PCR、Southern印迹技术进行整合检测。结共用雌性小鼠200只,注射受精卵1586枚,移植卵数386枚,受体鼠32只,怀孕鼠4只,子代鼠18只,有4只为阳性：取2只首建鼠的胚胎,在荧光显微镜下观察GFP表达明显,表明初步获得了转绿色荧光蛋白基因小鼠,     

人DJ-1蛋白在NIH3T3细胞中的表达与定位

采用增强型绿色荧光蛋白（EGFP）示踪的方法,研究人DJ-1蛋白在真核细胞中的 定位及其对刺激的反应. 将克隆在pGEX-KG上的DJ-1亚克隆到载体pEGFP-C2上,对 阳性克隆进行PCR、酶切和测序鉴定,用脂质体转染NIH3T3细胞;并用荧光显微镜观察 pEGFP-DJ-1在细胞内的定位以及在血清刺激时的移位;探讨在氧化应激时DJ-1对细胞的保护作用,以及其在细胞内定位的变化. 重组质粒在NIH3T3细胞中得到高效表达,绿色荧光弥散分布于胞质、胞核中,但以胞质居多;血清刺激后,细胞中的绿色荧光从胞质移位到胞核;在200～600 μmol/L H₂O₂刺激下,DJ-1能有效保护细胞抵抗氧化应激,并且也能从胞质移位到胞核.上述研究结果为进一步研究DJ-1蛋白的功能提供了一个重要依据.     

Kras突变基因真核表达载体的构建及在不同肝细胞株中的表达

目的：构建携带突变Kras基因,以增强型绿色荧光蛋白（EGFP）为报告基因的重组真核表达载体,并导入两种不同的肝细胞株中表达。方法：PCR扩增突变Kras目的基因,将该全长基因定向克隆至真核表达载体pEGFP-N1上,构建重组质粒载体。并利用脂质体转染人肝癌细胞株Huh7．5和鸡肝癌细胞株LMH,在活细胞状态下用荧光显微镜直接观察Kras-EGFP融合蛋白在细胞中的表达;用WesternBlotting方法验证Kras蛋白水平的表达。结果：酶切和测序证实pEGFP—N1-Kras重组质粒构建正确,将EGFP报告基因融合在突变的Kras基因的3’端;在Huh7．5和LMH中均观察到了绿色荧光,转染率分别为19％和53％;WesternBlott—ing也检测到融合蛋白的表达。结论：通过基因克隆方法成功构建了pEGFP—N1-Kras重组质粒载体,并且在Huh7．5和LMH中均稳定表达,为下一步筛选针对突变Kras基因的靶向药物奠定了基础。     

体内精原干细胞转染法建立转基因小鼠

将人Bcl-2 cDNA与小鼠乳清酸蛋白(WAP)5’上游调控序列融合后,与脂质体按一定比例混合,再加入适量的台盼蓝制成转染液,注入到小鼠睾丸中的曲细精管中,转染精原干细胞以探讨建立转基因小鼠的可行性。共注射了3只公鼠,4天后将公鼠与发情母鼠合笼交配。共生仔鼠20只。检测结果表明,有3只呈PCR阳性,Southern blot检测,阳性鼠2只,1只公鼠,1只母鼠,其中,公鼠意外死亡;Western blot证实,1只母鼠的乳腺组织表达了Bcl-2蛋白,其F1代的16只小鼠中。有7只呈PCR阳性。证实了体内精原干细胞转染建立转基因动物的可行性。     

Varp过表达降低腺病毒感染细胞效率的研究

目的：探讨Varp蛋白对腺病毒感染细胞效率的影响.方法：构建稳定表达Varp蛋白的HEK293细胞株,用携带EGFP基因的腺病毒载体感染细胞,通过荧光显微镜观察及Western Blotting等方法检测腺病毒对不同细胞感染效率的差别.结果：腺病毒对稳定过表达Varp蛋白的细胞的感染效率较对照细胞明显下降.结论：Varp蛋白在细胞中稳定过表达能够降低腺病毒感染细胞的效率.     

原代大鼠海马神经元的高效转染

用原代大鼠海马神经元为模型,对新型电转染方法Nucleofector^TM与脂质体DOTAP和Lipofectaimine^TM的转染效率和转染前后细胞存活率进行比较研究,探讨Nucleofector^TM的高效性与可靠性。从E18胎鼠海马中取出神经元进行体外培养,并用神经微丝(NF)抗体进行免疫细胞化学染色鉴定细胞类型。分别用DOTAP,Lipofectamine^TM and Nucleofector^TM包裹pCMV-eGFP质粒转染原代大鼠海马神经元。神经元的存活率用流式细胞仪检测。实验结果表明：DOTAP和Lipofectamine^TM的基因转染效率仅为1．55％和2．45％,而Nucleofector^TM的转染效率则超过20％;细胞转染前后的存活率在DOTAP组分别为98．37％和88．35％,Lipofectamine^TM组分别为98．37％和90．11％,而在Nucleofector^TM组中分别为98．37％和51．82％。上述实验数据表明：Nucleofector^TM转染技术能高效并安全地转染原代大鼠海马神经元,但死亡率较高。     

小鼠精原干细胞不同转染方法效率的比较

本研究采用腺病毒感染、慢病毒感染、脂质体转染和电穿孔转化方法将含有绿色荧光蛋白（GFP）的质粒转入经过差异贴壁法初步分离纯化的小鼠精原干细胞(SSCs)中,转染48 h后通过流式细胞仪检测GFP阳性细胞比例比较4种方法在体外转染精原干细胞的效率.结果显示,脂质体转染效率最高仅为8.64%,不能满足对精原干细胞进一步实验的要求;电穿孔法效率最高达到25.27%,但转化后细胞大量死亡;腺病毒转染细胞的效率达到了32.4%;慢病毒转染效率最高,达到74.25%. 因此,慢病毒转染法是体外转染小鼠精原干细胞的有效方法.     

3个不同品系小鼠ES细胞的绿色荧光蛋白标记

用电穿孔法将线性化的质粒pEGFP—N3分别导入来自129／ter、C57BL/6J和BALB／c3个品系的小鼠胚胎干细胞：MESPU—13、MESPU—35和MESPU—62中,经G418筛选、荧光显微镜镜检、阳性克隆扩增、流式细胞仪分选、再扩增以及核型分析等过程,分别得到核型大于85％的被EGFP稳定标记的细胞株5个(129／ter2个、C57BL/6J1个、BALB／c2个),分别命名为MESPU—13／G1和MESPU—13／G2、MESPU—35／G1、MESPU—62／G1和MESPU—62／G2。从不同品系中各选一个增殖生长快、形态典型的标记细胞株,进行碱性磷酸酶染色、oct4群基因产物的表达检测、类胚形成和体内分化鉴定,结果表明所得到的核型正常的、稳定标记的ES细胞系具有原ES细胞的典型特征。     

CDK2蛋白质分子结构与其入核转运过程关系的初步分析

应用重组技术构建野生型及缺失型CDK2基因的真核表达载体,分别使野生型及缺失型(2DK2蛋白与增强型绿色荧光蛋白(Enhanced-green Fluorescent Protein,EGFP)形成融合蛋白。通过脂质体介导的方法将载体转染人宫颈癌细胞系HeLa和中华仓鼠卵巢细胞系CHO,经过细胞周期同步化处理后于荧光显微镜下观察EGFP的亚细胞定位以示踪野生型及缺失型CDK2基因的表达。结果表明,野生型CDK2基因的表达产物定位于细胞核．而两种缺失型CDK2基因分别编码的CDK2蛋白N-端1～201及98～298多肽均主要定位于细胞质。以上结果提示,CDK2蛋白序列中不含有与核定位直接相关的信号,其入核过程可能是由其N-端1～97及202～298多肽范围内的部分氨基酸共同形成高级结构,并依赖此高级结构与其他含有入核信号的蛋白形成复合物,从而被带动进入细胞核的     

在活体小鼠中筛选IZP3基因RNAi有效靶位点的研究

ZP3作为精子结合的靶对象在卵母细胞受精中起着关键作用,也因此而成为研究哺乳动物受精机理的焦点。本研究参照新疆草原兔尾鼠卵透明带3（zonapellucida3 gene of Lagurus lagurus,IZP3）的mRNA,选择了针对IZP3 mRNA的3个区域合成寡聚核苷酸连接到干扰载体pGenesil-1上,构建了3个针对IZP3 mRNA的重组干扰载体,和pCDNA3-IZP3表达载体采用脂质体法共转染Hela细胞以及通过尾静脉大容量快速注射法（Hydrodynamics—based transfection method,HD法）共注射小鼠,半定量RT—PCR和real—timePCR检测Hela细胞和小鼠肝脏中IZP3mRNA的表达情况,以筛选干扰IZP3mRNA的有效靶位点。结果表明,通过HD法共注射干扰载体和表达载体后,外源基因mRNA在小鼠肝脏中的表达和共转染Hela细胞后在Hel。细胞中的表达情况是一致的,有2个干扰载体可以有效干扰IZP3mRNA的表达。研究还说明,利用HD法以小鼠作为实验材料筛选RNA干扰的有效靶位点是一条切实可行的方法。     

在活体小鼠中筛选lZP3基因RNAi有效靶位点的研究

ZP3作为精子结合的靶对象在卵母细胞受精中起着关键作用,也因此而成为研究哺乳动物受精机理的焦点。本研究参照新疆草原兔尾鼠卵透明带3(zonapellucida3geneofLaguruslagurus,lZP3)的mRNA,选择了针对lZP3mRNA的3个区域合成寡聚核苷酸连接到干扰载体pGenesil-1上,构建了3个针对lZP3mRNA的重组干扰载体,和pCDNA3-lZP3表达载体采用脂质体法共转染Hela细胞以及通过尾静脉大容量快速注射法(Hydrodynamics-basedtransfectionmethod,HD法)共注射小鼠,半定量RT-PCR和real-timePCR检测Hela细胞和小鼠肝脏中lZP3mRNA的表达情况,以筛选干扰lZP3mRNA的有效靶位点。结果表明,通过HD法共注射干扰载体和表达载体后,外源基因mRNA在小鼠肝脏中的表达和共转染Hela细胞后在Hela细胞中的表达情况是一致的,有2个干扰载体可以有效干扰lZP3mRNA的表达。研究还说明,利用HD法以小鼠作为实验材料筛选RNA干扰的有效靶位点是一条切实可行的方法。     

阳离子脂质体的转染机制及转染效率影响因素

阳离子脂质体是一种非常具有发展前景的基因载体。简要介绍了阳离子脂质体的结构特点;着重讨论了阳离子脂质体作为基因载体时介导基因转移的机制以及在转染过程中对基因转染效率产生影响的主要因素。     

水动力转染技术的应用进展

水动力转染技术是一种快速、方便、高效的外源基因转染方法,是指通过小鼠尾静脉快速注射大体积含有目的基因的生理盐水,从而实现外源目的基因在小鼠体内的高效表达。此方法在肝脏疾病、糖尿病、心肌炎、肾脏疾病和抗肿瘤等实验动物模型的研究以及这些疾病的基因免疫疗法的研究中已有应用。此外,水动力转染技术在对活体动物基因功能、基因调节、蛋白表达以及基因治疗等方面也有广泛应用。     

小鼠动物实验方法系列专题(二) 肝脏大部分切除实验在小鼠肝再生研究中的应用

小鼠肝大部分切除(partial hepatectomy,PH)实验是研究肝再生的一个重要的实验。本文以C57小鼠为例,对肝大部分切除实验做了较为详细的介绍。实验结果显示,在术后的1～8天,小鼠的肝脏体重比值逐渐增加,在术后的7～10天里可以达到原来肝重的90%以上,10天以后肝细胞停止分裂。正常情况下,实施肝大部分切除后,小鼠的存活率可以达到90%以上。该模型的建立为研究肝脏再生的细胞和分子生物学机制奠定了基础。     

体内基因转染技术在肝再生研究中的应用

肝脏是一个特殊的器官,不仅因为它独特的解剖结构和生理特征,而且它还具有无限的再生能力。在各种动物模型中,应用病毒或非病毒载体将肝细胞生长因子等基因转入体内,能增强肝再生能力,这就是肝脏基因转染技术在肝再生研究中的应用。未来的研究目标就是消除病毒载体的毒副作用和增加非病毒载体的转染率,这也是目前肝内基因转染技术中面临的主要难题;另一个研究目标就是用受体介导基因靶向肝转染,使转入基因在肝细胞中特异高表达。这些研究成果将有助于肝再生基因机制研究,以及将来临床基因治疗提供参考。     

不同应激因子对小鼠肝脏金属硫蛋白诱导合成的影响

目的筛选出小鼠肝脏金属硫蛋白（MT）合成量最大的诱导方式。方法从时间-效应和剂量-效应两方面研究了重金属元素（Cd）、微量元素（Zn）、重金属与微量元素的组合（Cd＋Zn）、生理因子（饥饿）及创伤因子等五大类组合应激因子、19种诱导方式对小鼠肝脏中MT诱导合成的影响及效果。结果生理因子诱导MT量最小,饥饿诱导小鼠肝脏MT的量随饥饿程度的加重而增加,但各组间差异不显著（P〉0.05）;创伤因子诱导产生MT的量最高,其诱导量随创伤恢复时间的增加而降低,各组之间差异显著（P〈0.01）,本实验诱导峰值（9.0241±0.6441μmol/g）出现在创伤后6 h;重金属元素和微量元素诱导量居中,且两者混合诱导量比单独诱导量之和要大。结论成功筛选出诱导小鼠肝脏MT合成最有效的因子和最佳时间,为进一步大量合成MT及研究其功能等奠定基础。     

绿色荧光裸鼠的建立和验证

目的建立系统性表达绿色荧光蛋白的裸鼠,接种人源肺癌细胞验证该模型是否具有免疫缺陷性,并观察双色荧光的成像效果。方法利用系统性表达绿色荧光蛋白的C57BL/6J小鼠与BALB/C裸小鼠多代杂交和互交,建立稳定表达绿色荧光蛋白的裸鼠。大体解剖观察胸腺生长情况,整体和器官荧光成像验证绿色荧光蛋白的表达情况。以2×106/只的剂量对其皮下腋下接种表达红色荧光蛋白的人类A549肺癌细胞（RFP-A549）,通过观测肿瘤生长来验证模型的免疫缺陷性。同时,利用红色荧光标记的肿瘤和绿色宿主鼠,对双色的整体成像效果进行观测。结果构建出系统性表达绿色荧光蛋白的裸鼠,大体解剖可见胸腺缺失。在激发光的激发下,绿色荧光裸鼠全身发出清晰的绿色荧光,脑、心脏、肺脏、肝脏、肾脏,肠胃及胰腺等主要器官可见明显绿色荧光。接种RFP-A549细胞后,成瘤率达到100%,整体动物荧光成像表现出清晰的双色。结论本研究构建出的绿色荧光裸鼠,动物整体可以清晰地表达绿色荧光并具有免疫缺陷性     

Strain-Dependent Differences in the Efficiency of Transgenic Mouse Production

Transgenic mouse production via pronuclear microinjection is a complex process consisting of a number of sequential steps. Many different factors contribute to the effectiveness of each step and thus influence the overall efficiency of transgenic mouse production. The response of egg donor females to superovulation, the fertilization rate, egg survival after injection, ability of manipulated embryos to implant and develop to term, and concentration and purity of the injected DNA all contribute to transgenic production efficiency. We evaluated and compared the efficiency of transgenic mouse production using four different egg donor mouse strains: B6D2/F1 hybrids, Swiss Webster (SW) outbred, and inbred FVB/N and C57BL/6. The data included experiments involving 350 DNA transgene constructs performed by a high capacity core transgenic mouse facility. Significant influences of particular genetic backgrounds on the efficiency of different steps of the production process were found. Except for egg production, FVB/N mice consistently produced the highest efficiency of transgenic mouse production at each step of the process. B6D2/F2 hybrid eggs are also quite efficient, but lyze more frequently than FVB/N eggs after DNA microinjection. SW eggs on the other hand block at the 1-cell stage more often than eggs from the other strains. Finally, using C57BL/6 eggs the main limiting factor is that the fetuses derived from injected eggs do not develop to term as often as the other strains. Based on our studies, the procedure for transgenic mouse production can be modified for each egg donor strain in order to overcome any deficiencies, and thus to increase the overall efficiency of transgenic mouse production.