利用CRISPR/Cas9技术建立OXTR基因敲除猪胎儿成纤维细胞系

利用CRISPR/Cas9系统建立催产素受体(oxytocin receptor,OXTR)基因敲除的巴马猪胎儿成纤维细胞系(porcine fetal fibroblasts,PFFs),为构建OXTR基因敲除巴马猪模型提供供体细胞。首先,对人和猪的OXTR基因进行了生物学信息分析。其次,利用在线设计工具设计了2个靶向猪OXTR外显子区的sgRNA,并克隆至pX330骨架质粒中,最后将打靶质粒和Neomycin抗性质粒共转染至PFFs中,用G418药物筛选出抗性单克隆细胞,测序鉴定其基因型。生物信息学分析显示人和猪OXTR基因进化距离较近,氨基酸序列一致性达到91%,相似性为93%,三维结构的RMSD值为0.009。成功构建OXTR基因的Cas9/sgRNA打靶载体,转染PFFs细胞后,药物筛选获得OXTR基因敲除的单克隆细胞并测序证实了基因突变型。人和猪OXTR基因具有高度同源性;构建的Cas9/sgRNA表达载体高效实现了OXTR基因编辑,成功获得基因敲除的单细胞克隆,为后续构建OXTR敲除的巴马猪模型奠定了前期基础。     

PEPCK-Cmus转基因小鼠的表型鉴定

磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)是催化糖异生的限速酶,其在骨骼肌中表达量很低,作用尚不明确。本研究构建了在骨骼肌中特异表达PEPCK-C的转基因小鼠(PEPCK-Cmus小鼠),探讨PEPCK-C在小鼠骨骼肌中特异性表达后对运动和能量代谢的影响。结果显示,与同龄的野生型小鼠比较,PEPCK-Cmus转基因小鼠运动能力更强,胰岛素敏感性更高,血脂水平较低;骨骼肌中有明显脂肪堆积,但空腹血糖、体重、腹部脂肪体积没有差异。结果表明,PEPCK-C基因在小鼠骨骼肌中的特异性表达,提高了小鼠的运动耐力和糖平衡能力,并使血脂维持在较低水平,提示PEPCK-C基因在骨骼肌中的表达对机体的能量代谢有重要作用。     

细胞周期及DNA损伤剂引起的细胞NAD含量变化及其意义

本文观察了FL细胞中ADP-核糖基转移酶(ADPRT)底物NAD含量的细胞周期性变化及其与DNA复制之间的关系。FL细胞NAD含最在G_1期最高,而在S期DNA合成高峰后0—3小时(S/G_2期)达到最低点。ADPRT抑制剂3 AB能够抑制NAD含量的细胞周期性变化,而且S期DNA合成亦受到抑制,并呈现S期延长,提示ADP-核糖基化作用可能参与DNA复制过程。本文还观察了三种DNA损伤剂MNNG、MMS及4NQO对处于细胞周期不同时相的FL细胞NAD含量的影响,以及ADPRT抑制剂3 AB及尼克酰胺对此影响的作用。证明ADPRT抑制剂可以特异地抑制DNA损伤性NAD含量下降而对正常FL细胞NAD含量及代谢抑制剂2,4-DNP所致的NAD含量下降没有影响。从而有可能建立一个以测量细胞内NAD含量为指标的简便、快速、特异的检测DNA损伤因子的方法。