TIMP-1转基因小鼠纯合子的建立及建系

采用遗传学育种方法 ,使外源基因整合位点随机的基质金属蛋白酶抑制剂 1(TIMP 1)转基因小鼠成为单一整合位点的纯合子转基因小鼠而建立TIMP 1转基因小鼠品系 .通过受精卵原核显微注射方法 ,获得带有人TIMP 1基因的Founder小鼠 .将转基因小鼠与正常小鼠交配 ,得到子代小鼠 .通过PCR及Southern印迹等方法 ,检测TIMP 1DNA在转基因小鼠体内的整合情况 ,阳性率达5 0 %后 ,进行近亲交配 .提取小鼠组织总RNA ,Northern印迹分析阳性小鼠各组织外源性TIMP 1mRNA表达情况 ,以正常NIH小鼠做对照 .获得了 6代小鼠共 4 2 4只 ,其中PCR阳性鼠 2 72只 ,Southern阳性鼠 2 2 6只 ,纯合子转基因小鼠 12 8只 ;F4代后阳性率达到 95 %以上 .转基因小鼠TIMP 1基因表达情况在肾脏的丰度明显高于肝脏和脾脏 (P <0 0 1) ,而肝和脾之间并没有显著差异 (P>0 0 5 ) .外源基因在转基因小鼠体内可以稳定遗传 ,并得到了整合有TIMP 1基因的纯合子转基因小鼠 ,且在阳性的转基因小鼠体内在肾脏中特异性表达 ,为以后开展TIMP 1的肾脏病理生理研究提供了有用的手段     

提高转基因表达水平的策略

随着转基因相关技术的发展,转基因动物技术在许多方面得到了成功应用.但外源基因在体内的表达仍然难以预测,特别是大动物的转基因,由于制备效率低下,因而难以筛选出足够的高表达的阳性动物数.基因表达调控研究对提高外源基因在动物体内的表达水平提供了一些新手段,本就避免转基因的位置效应、控制外源基因在动物宿主基因组中的整合、提高转基因的表达效率、构建转基因载体和使用外源基因需要注意的问题等进行综述.     

高表达水稻WRKY72基因影响拟南芥生长素信号传导

植物转录调控因子WRKY基因家族是一个拥有众多成员的超家族,功能涵盖了植物生长发育的控制与抗病耐逆的调节。我们主要分析了OsWRKY72基因在外源植物拟南芥中的生物学功能。通过转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)的遗传学研究发现外源高表达该基因不单明显地抑制转基因植株的顶端优势,增强植株侧枝的生长,还改变了转基因植株叶片和角果的发育。进一步分析证实,高表达OsWRKY72基因所导致转基因拟南芥植株的表型和其它生理现象都与生长素信号通路改变所导致的表型和生理变化极其相近。这些结果说明OsWRKY72基因在外源植物拟南芥体内高表达后很可能改变了其正常的生长素信号通路。     

丙型肝炎核心蛋白与NS3蛋白在转基因小鼠中的表达

为研究丙型肝炎病毒核心蛋白及ＮＳ３蛋白在转基因小鼠体内的基因表达及细胞内定位,以及病毒蛋白 直接致细胞病变效应,我们采用ＲＴ－ＰＣＲ方法检测了靶基因ｍＲＮＡ在转基因小鼠各种组织中的表达,用免疫组化方法分析了核心蛋白与ＮＳ３蛋白在转基因小鼠体内的表达及细胞内定位。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

βLCR对β地中海贫血基因在转基因小鼠体内表达的影响

目的:明确在转基因小鼠体内,βLCR对β地中海贫血基因表达的影响。方法：将完整人β-IVSⅡ-654地中海贫血基因,与串连了人βLCR的β-IVSⅡ-654地中海贫血基因分别经显微注射法制作转基因小鼠;荧光定量RT-PCR法检测β-IVSⅡ-654地贫基因在转基因小鼠体内的表达;采用统计分析比较2类转基因鼠中外源基因的表达量。结果：成功建立2类整合了人β-IVSⅡ-654地贫基因的转基因小鼠模型。荧光定量RT-PCR分析结果表明,在整合了串连人βLCR的β-IVSⅡ-654地贫基因的小鼠体内,外源基因mRNA的表达量远高于仅整合β-IVSⅡ-654地贫基因的小鼠（统计分析P值 ）。结论：βLCR核心片段的存在可以使β-珠蛋白基因家族（包括β-地贫基因）在转基因小鼠体内获得高效表达的必要条件。     

水稻OsCIPK10基因的克隆和功能分析

利用反向遗传学的方法对水稻OsCIPK10基因的功能进行了分析。结果表明,过量表达OsCIPK10基因的转基因水稻与野生型水稻在株型、抗高盐和耐低钾能力方面没有明显差异,但是小RNA干扰表达OsCIPK10基因的转基因水稻表现出显著的抗盐性。在缺钾胁迫条件下OsCIPK10基因的表达升高,推测该基因在应答高盐和低钾的非生物胁迫过程中起作用。OsCIPK10基因启动子与报告基因GUS融合表达的转基因水稻的染色结果显示:OsCIPK10基因呈组成型表达,但是在维管组织表达水平更高。     

基因打靶

基因打靶程震黄长晖傅继梁（第二军医大学生物教研室,上海２００４３３）关键词转基因表达转基因动物为研究特定基因的功能提供了一个四维空间,对于认识转基因在体内特定时间和空间上所发挥的功能提供了有力手段,具有体外研究方法无可比拟的优越性。我们在“转基因在体...     

转基因小鼠过表达人Lin28A/Lin28B对小鼠体重的影响

目的:Lin28是一种高度保守的RNA结合蛋白,对生物体的生命活动具有重要的调节作用.为了研究人Lin28A与Lin28B基因的功能,我们构建了分别过表达人Lin28A或Lin28B基因的两种转基因小鼠,表型分析发现小鼠体重变化,为研究Lin28A和Lin28B基因的生物学功能提供模型动物.方法:分别将人类Lin28A与Lin28B cDNA插入PCAG启动子下游,构建Lin28A与Lin28B转基因表达载体,通过显微注射方法,分别建立Lin28A转基因小鼠与Lin28B转基因小鼠.PCR鉴定转基因小鼠的基因型,筛选出人类Lin28A与Lin28B表达的小鼠,统计两种转基因小鼠体重变化.结果:①经PCR鉴定与公司测序证明Lin28A和Lin28B两种载体构建成功.②PCR鉴定小鼠基因型,筛选出可以特异性表达人Lin28A或Lin28B的转基因小鼠,并比较转基因小鼠与同窝野生型小鼠体重,发现两种转基因小鼠体重均大于同窝野生型小鼠,说明在小鼠体内过表达Lin28A或Lin28B均能引起小鼠体重增加.结论:人Lin28A与Lin28B在转基因小鼠体内能正常表达,并且能发挥生物学功能.又因为Lin28A和Lin28B在小鼠体内过表达会引起小鼠体重增加,我们推测其可能通过影响小鼠糖代谢过程引起小鼠体重改变.构建的Lin28A和Lin28B的转基因小鼠为进一步研究Lin28A和Lin28B在人新陈代谢、生长和发育过程中的作用提供了动物模型.     

靶向基因编辑技术在秀丽隐杆线虫中的应用

遗传突变体和转基因是生物学研究的基础,是揭示生物体内各个基因相互作用的生物学研究对象.秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是遗传学研究的模式生物,如何有效地诱导特定基因发生突变和构建转基因线虫品系是秀丽线虫遗传学研究的两个重要方面.近些年来,靶向基因编辑技术迅速发展,使得科研人员可以在秀丽线虫中快速而高效地编辑特定基因.本文就线虫中靶向基因编辑的方法,特别是CRISPR/Cas9技术,以及目的线虫品系的筛选进行了综述.     

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。     

SND1转基因小鼠的构建

目的:构建 SND1 过表达的转基因小鼠模型。方法:利用对小鼠 SND1 基因转录本构建 SND1 过表达载体pInsulator-CAG-3×FLAG-SND1,利用受精卵原核注射技术,将外源线性pInsulator-CAG-3×FLAG-SND1转基因载体注射到受精卵细胞核内,将存活受精卵进行胚胎移植制备 SND1 转基因小鼠,用PCR、RT-PCR技术鉴定转基因小鼠是否构建成功。结果:成功构建过表达 SND1 基因的转基因小鼠模型,为进一步研究 SND1 基因在动物体内的生物学功能奠定基础。     

沙冬青脱水素基因提高转基因紫花苜蓿的耐旱性

为鉴定转基因紫花苜蓿的耐旱能力,本研究以转基因紫花苜蓿T0代植株为材料,通过干旱胁迫,从转基因植株的表型、生理指标和分子水平等层面检测转基因植株的抗旱特性,试验表明,干旱胁迫后转基因苜蓿和对照的茎、叶片全部干枯,而复水后转基因苜蓿大部分恢复生长,对照几乎全部死亡。干旱胁迫后苜蓿叶片的Pro和MDA含量均随处理时间延长而逐渐增加,转基因植株叶片的Pro含量高于对照,而其MDA含量低于对照植株,且二者均达到了显著差异;转基因苜蓿的离体叶片失水率也明显低于对照。在20%PEG胁迫下,植株体内ProDH和P5CS基因的相对表达量都是先升后降,转基因植株和对照中ProDH和P5CS基因的表达量显著增加,且二者在转基因植株与对照间存在显著差异。这表明,在干旱胁迫条件下,由于AmDHN基因在紫花苜蓿中的过量表达,可能引起植株体内脯氨酸的大量积累,并进一步诱导脯氨酸合成相关基因的表达,最终引起植株抗旱性的提高,因此,推测转基因苜蓿的耐旱性比对照强。     

RT-PCR测定组织纤溶酶原激活剂突变体(La-tPA)在转基因鼠乳腺表达的研究

利用所构建的乳腺表达组织纤溶酶原激活剂突变体（Ｌａ－ｔＰＡ）载体．对５４０枚小鼠受精卵进行显微注射,经ＰＣＰ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ检测,获得６只整合有人Ｌａ－ｔＰＡ转基因小鼠．为了精确研究转基因在小鼠体内的表达,采用ＲＴ－ＰＣＰ方法测定转基因鼠在泌乳期１～２０ｄＬａ－ｔＰＡ基因的转录,结果表明,在转基因鼠乳腺的Ｌａ－ｔＰＡｍＲＮＡ水平在１０～１５ｄ最高,在２０ｄ时降为最低．外源基因在转基因小鼠乳腺的表达规律研究为未来利用转基因动物生产Ｌａ－ｔＰＡ提供依据     

条件转基因技术研究的新进展

转基因技术是近20年发展起来的在体内研究基因功能的分子生物学方法之一,近年来在原有技术的基础上,取得了许多新进展。综述条件转基因技术研究的新进展。阐明转基因的诱导表达系统争条件基因剔除系统的原理、操作过程以及这两系统各自的优缺点。     

含体内激活启动子的重组减毒鼠伤寒沙门菌诱导转基因鼠细胞免疫应答

以庚型肝炎病毒 (hepatitisGvirus ,HGV)转基因小鼠为模型 ,探讨逆转免疫耐受的方法及与HGV致病性的关系。首先采用鼠伤寒沙门菌pagC基因的启动子 (PpagC)为转录调控元件 ,构建宿主体内表达HGVNS3抗原的重组减毒鼠伤寒沙门菌 ,并口服接种免疫HGV转基因小鼠。结果证明对诱导转基因小鼠血清HGVNS3抗体无明显影响 ,但对小鼠血清HGV抗原含量、肝组织HGV抗原及HGVmRNA表达量有明显抑制作用。体外培养脾细胞表现出针对HGVNS3抗原的细胞免疫反应 ,并检测到Th1 型细胞因子IFN γ。过继转移实验证明T细胞可能是通过IFN γ介导的机制抑制转基因鼠体内HGV的表达及复制。组织病理学检查显示 ,转基因小鼠肝组织见淋巴细胞浸润等轻度炎性变。T细胞免疫耐受消除的结果提示 ,这种宿主体内激活目的抗原表达的口服疫苗有望成为治疗病毒性肝炎的新方法。     

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。     

转基因的分子生物学特性

现代分子生物学研究中,转基因概念的出现越来越频繁,它渐渐被用来表示所有的用基因工程手段构建、导入高等真核生物细胞,并稳定地整合入受体基因组的外源DNA．文章较系统地总结了已见报道的转基因的结构类型、它在受体细胞内的遗传学行为、表达特性和影响因素及其相应的生物学效应;分析了转基因研究中尚待研究的问题,提出了系统地进行转基因本身的分子生物学特性研究的必要性.     

利用植物表达外源蛋白需解决的几个关键问题

植物外源蛋白表达系统已取得较大进展。目前已经能够利用转基因植物表达和生产多种外源蛋白,但仍存在诸多难以克服并急需解决的技术问题。作者从植物组织再生率、转化频率、调控元件、转基因植物遗传稳定性及其潜在的安全性问题、外源蛋白在植物体内的表达、调控、稳定性及其下游加工问题等方面综述了植物外源蛋白表达系统存在的问题和应对策略,为进一步开发、利用转基因植物生产外源蛋白提供理论依据。