脑部特异表达SV40Tag转基因动物模型的建立

将猿猴病毒抗原蛋白(SV40Tag)片段克隆进脑部特异表达载体pMM279中,通过显微注射法制作转基因小鼠。采用PCR和Southern blotting检测目的基因整合,并通过RT-PCR检测目的基因的表达。结果表明:共出生29只仔鼠,经PCR检测出3只阳性,Southern blotting检测出2只阳性。RT-PCR检测到SV40Tag仅在前脑部皮层和海马表达。成功获得的脑部特异表达SV40Tag转基因小鼠模型,为SV40Tag的致病机制及脑肿瘤的治疗等研究提供工具。     

人α干扰素转基因小鼠模型的建立

[目的]建立人α干扰素（interferon-α,IFN-α）转基因小鼠,为研究IFN-α在抗病毒中的作用提供模型动物。[方法]将人IFN-α基因插入CMV启动子下游,构建转基因表达载体,通过原核显微注射法建立IFN-α转基因小鼠。[结果]通过特异性引物PCR法和South-ern杂交法检测出4只阳性转基因小鼠。分离4个转基因鼠系F1代PCR阳性小鼠血液中的淋巴细胞进行RT-PCR检测,其中3个鼠系为阳性。收集阳性小鼠血清,用ELISA方法和微量板染色测定法检测出3个转基因鼠系均有IFN-α表达。[结论]成功建立了CMV启动子启动的表达人IFN-α基因转基因小鼠,为研究干扰素抗病毒机制及对其他动物进行抗病毒感染基因工程育种研究奠定了基础。     

诱导性免疫共刺激分子转基因小鼠模型的建立

利用RT—PCR方法从人扁桃体的激活T细胞mRNA中扩增出诱导性免疫共刺激分子(ICOS)cDNA,继而将ICOS基因插入到pEGFP—N3中得到含ICOS和GFP融合蛋白的pEGFP—ICOS。将外源基因pEGF、P—ICOS注射至FVB小鼠原核中,其胚胎移植到同期发情的假孕受体产出后代,经PCR和Southern检测获得阳性转基因小鼠。试验共注射移植胚胎117枚,出生小鼠43只,检出阳性小鼠2只,该转基因已稳定遗传至F3代,说明建立了ICOS转基因小鼠模型。     

四环素阻遏-蛋白与热激因子融合转录激活子的构建

为构建一新型低毒且受四环素负调控的基因表达调控系统,克隆了大肠杆菌XL1-BLUE四环素阻遏蛋白基因TetR和拟南芥热激因子基因Athsf1a缺失片段AtHSFC157,将两基因融合获得TetR:AtHSFC157融合片段作为四环素调控系统转录激活子,将其克隆入表达载体pXNSC2020中,成功构建了四环素负调控系统p35SC157-Om35Sgus。采用冻融法将其导入根癌农杆菌EHA105中,并通过农杆菌介导烟草叶片瞬间表达,以组织化学法检测GUS基因表达活性;结果在不加四环素处理条件下组织化学法检测到很强的GUS活性,而在含有1mg/L四环素的培养基中培养却没有检测到GUS活性;结论表明该技术所构建的新型四环素调控系统具有典型的受四环素负调控功能。     

血清淀粉样P成分转基因小鼠模型的建立

目的:建立可表达血清淀粉样P成分(SAP)转基因小鼠模型,以研究SAP基因的功能。方法:采用基因重组技术将SAP基因插入到pCMV-Tag5A真核表达载体上。经BciVI限制性内切酶酶切后,琼脂糖凝胶电泳回收2.7 kb目的片断,受精卵原核显微注射法将其注入雄原核,制备转基因小鼠。采用PCR法在基因水平筛选SAP转基因小鼠阳性小鼠;免疫沉淀法结合免疫印迹法在蛋白水平检测SAP基因在PCR阳性转基因小鼠中的表达情况。结果:成功构建了pCMV-Tag5A/mSAP真核表达载体。经显微注射法将2.7 kb线性目的基因片断注射入受精卵雄原核,移植入代孕母鼠,所生127只小鼠,其中PCR鉴定获得10只转基因阳性小鼠。免疫沉淀法和免疫印记法随机检测83#♂founder、7#♀founder与C57 BL/6J小鼠回交F1代PCR阳性转基因小鼠血清中外源SAP基因蛋白水平的表达,发现均有表达。结论:该研究以C57BL/6J小鼠为研究对象,成功地产生能稳定遗传SAP基因的过表达转基因小鼠模型,它将有利于研究SAP基因在炎症、淀粉样沉淀、自身免疫系统中的作用。     

慢病毒活体介导精原干细胞生产转基因小鼠

【目的】用慢病毒在体内感染精原干细胞,建立转基因动物生产技术平台。【方法】用三质粒慢病毒载体系统转染293T细胞包装慢病毒,转染后裂解细胞,收集携带绿色荧光蛋白(EGFP)基因的慢病毒。将慢病毒液注射到小鼠曲细精管,获得F0代小鼠,制备小鼠睾丸组织切片,进行免疫双荧光检测。将F0代小鼠与野生型母鼠交配,获得F1代小鼠,PCR检测F1代是否为转基因小鼠。【结果】通过裂解细胞的方法成功制得慢病毒,将其注射到小鼠曲细精管,获得了10只F0代小鼠,经免疫双荧光检测,发现慢病毒可在活体上感染精原干细胞。8只F0代小鼠与野生型母鼠交配后共获得了41只F1代小鼠,经PCR检测,21只携带慢病毒基因片段,转基成功率为51.22%,表明慢病毒介导的基因改造是可遗传的。【结论】建立了一种操作简单、花费少、易于实施的慢病毒活体介导精原干细胞生产转基因小鼠的技术体系,该技术也可以推广到其他动物上,对于加速功能基因鉴定、疾病模型构建和家畜转基因育种等领域的研究有促进作用。     

转β-甘露聚糖酶基因manA小鼠的制备

为了获得β-甘露聚糖酶基因manA的转基因小鼠,从黑曲霉中克隆得到β-甘露聚糖酶基因manA,进行体外表达检测甘露聚糖酶活性后,将此基因插入到含有猪腮腺分泌蛋白(PSP)基因启动子的表达载体pPSPBGPneo中,得到在腮腺组织特异表达β-甘露聚糖酶基因manA的载体pPSP-manA,总长为16.3 kb,将其进行线性化后回收得到高质量DNA片段,通过显微注射得到17只原代小鼠,进行PCR和Southern blot检测发现有6只阳性转基因小鼠,表明转β-甘露聚糖酶基因manA小鼠制备成功.     

脑组织特异表达钙结合蛋白D-28k转基因小鼠的制备

小鼠精子经2%DMSO处理与酪氨酸羟化酶(TH)阳性神经细胞内特异表达钙结合蛋白D-28k(CaBP)的构件pTH-CB孵育,PCR筛选体外受精移植出生的仔鼠后代,通过测定黑质致密部、腹侧被盖区、大脑皮层和海马CaBP表达量以及黑质致密部CaBP阳性细胞数验证转基因鼠calbindin D-28k表达.结果表明:获得2只在脑内TH阳性神经细胞内特异性表达calbindin D-28k且稳定遗传目的基因原代鼠,表达CaBP具有抗MPTP诱导的神经细胞损伤功能.结果说明脑组织特异性表达calbindin D-28k转基因鼠谱系建立.     

mtDNA A3243G 点突变小鼠模型的建立及其致病机制探讨

    利用显微注射线粒体技术建立转人线粒体小鼠模型,研究外源突变mtDNA在不同组织的分布及遗传规律,探讨mtDNA A3243G点突变对线粒体功能的影响.从健康成人及2型糖尿病患者(携带mtDNA 3243A-G突变)血液标本中分离有活性的线粒体,将其显微注射至小鼠受精卵,胚胎移植,产出仔鼠后利用分子生物学方法检测人mtDNA及mtDNA A3243G点突变.获得嵌合体小鼠后,对其空腹血糖和全血乳酸进行测定,并使用荧光法和比色法分析A3243G点突变小鼠重要脏器组织细胞活性氧生成量(ROS)、线粒体复合酶Ⅰ和Ⅳ活力及线粒体ATP合成活力的变化.研究结果显示:在1只雌性(转健康人线粒体)和2只雄性小鼠(转患者线粒体)中检测到人mtDNA,其中2只雄性小鼠携带mtDNA 3243A-G突变;将嵌和体雌鼠与野生型C57BL/6J 雄鼠交配后,在1只后代仔鼠中检测到人mtDNA;人mtDNA仅在嵌合小鼠的部分组织中表达.在含有mtDNA A3243G突变的组织中发现,线粒体复合酶Ⅰ、Ⅳ活力降低,ATP合成速率下降,ROS水平升高,说明A3243G点突变能损伤线粒体正常功能从而导致疾病的发生.综上所述,本研究利用显微注射法成功建立了嵌和小鼠,引入了致病性的点突变,为线粒体疾病的研究提供了良好的思路.     

心肌细胞特异性BRCC36转基因小鼠的构建

为构建心肌细胞过表达BRCC36转基因小鼠,利用Gateway技术原理构建BRCC36过表达载体,用显微注射技术将构建的载体注入小鼠受精卵中,转移到代孕母鼠内自然生产;通过PCR法鉴定筛选阳性子代转基因小鼠;提取阳性转基因小鼠心脏组织蛋白,通过Western blot方法检测BRCC36表达量;比较转基因阳性小鼠与野生型小鼠生长发育情况。结果表明:成功地将外源性BRCC36基因整合到子代转基因小鼠基因组中,并在SP级环境下饲养繁殖到10代以上;转基因阳性小鼠心脏组织中BRCC36表达均明显增高且稳定表达,阳性转基因小鼠与野生型小鼠生长发育没有明显差异。这一研究成功构建了心肌细胞特异性过表达BRCC36转基因小鼠,为进一步研究BRCC36在病理性心肌重构中的作用提供了理想的工具小鼠。     

Conversion of normal behavior to shiverer by myelin basic protein antisense cDNA in transgenic mice

Myelin basic proteins (MBPs) are coded by the single gene necessary for myelin formation in the central nervous system of the mouse. An antisense MBP mini-gene was constructed and used to determine the function of antisense DNA in transgenic mice. Several transgenic offspring of a founder transgenic mouse, AS100, were converted from the normal to mutant shiverer phenotype. Antisense MBP messenger RNA was expressed in these mice, and the endogenous MBP messenger RNA, the MBP, and the myelination in the central nervous system were reduced.     

Mini-mouse: disruption of the pygmy locus in a transgenic insertional mutant

A founder transgenic mouse harbored two different integration patterns of a transgene at the same locus, each of which gave rise to a similar autosomal recessive mutation. Mice of the mutant phenotype were of small stature but had normal levels of growth hormone. The disrupted locus was cloned, and a genetic and molecular analysis showed that the insertional mutants were allelic to a spontaneous mutant, pygmy. The mice should be a useful model for the growth hormone-resistant human dwarf syndromes and could lead to a greater understanding of the pathways involved in growth and development.     

芸薹属BoCAL和BobCAL具有促进拟南芥提前开花的功能

CAL编码MADS-box转录因子,参与控制花分生组织的特性,在拟南芥中发生突变时没有明显的表型;不过花椰菜的BobCAL由于终止密码子提前出现导致花球的形成,而甘蓝的BoCAL可以编码完整CAL蛋白;可见,CAL同源基因在十字花科不同种的植物中具有不同的功能,不过BobCAL是否具有促进开花功能还不清楚。此研究通过构建BoCAL和BobCAL植物双元表达载体,通过浸花法获得了转基因拟南芥,结果发现BoCAL具有促进拟南芥Col和Ws两种生态型植物提前开花的功能;而BobCAL仅能促进Col拟南芥提前开花,而在Ws生态型拟南芥中却未观察到类似的功能。     

一个水稻卷叶突变体的遗传分析

在对转基因水稻后代的筛选鉴定过程发现1个株系的T1代群体中有11株叶片卷曲、40株叶片正常,分离比例为3∶1,符合1对基因隐性遗传。该基因突变除使叶片卷曲外,还影响籽粒的发育,结实率低、籽粒畸形;通过PCR分子检测证实该突变体并不是由T-DNA插入引起,其突变性状与T-DNA没有共分离。     

The hypogonadal mouse: reproductive functions restored by gene therapy

The hypogonadal (hpg) mouse lacks a complete gonadotropin-releasing hormone (GnRH) gene and consequently cannot reproduce. Introduction of an intact GnRH gene into the genome of these mutant mice resulted in complete reversal of the hypogonadal phenotype. Transgenic hpg/hpg homozygotes of both sexes were capable of mating and producing offspring. Pituitary and serum concentrations of luteinizing hormone, follicle-stimulating hormone, and prolactin were restored to those of normal animals. Immunocytochemistry and in situ hybridization showed that GnRH expression was restored in the appropriate hypothalamic neurons of the transgenic hpg animals, an indication of neural-specific expression of the introduced gene.     

Expression of a microinjected porcine class I major histocompatibility complex gene in transgenic mice

A porcine class I major histocompatibility complex (SLA) gene has been introduced into the genome of a C57BL/10 mouse. This transgenic mouse expressed SLA antigen on its cell surfaces and transmitted the gene to offspring, in which the gene is also expressed. Skin grafts of such transgenic mice were rejected by normal C57BL/10 mice, suggesting that the foreign SLA antigen expressed in the transgenic mice is recognized as a functional transplantation antigen.     

茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用

目的赤霉素(GAs)是一种重要的植物激素,对植物生长发育具有广泛的调控作用。本文通过对茎部形成层赤霉素在植物生长发育中的调控作用进行研究,为阐明植物体内源活性GAs的运输及其调控作用提供参考。方法本研究通过转基因方法特异下调烟草茎部形成层活性GAs含量,探究其对植株茎部、叶片、根生长发育的调控作用;在此基础上,利用35S:: PtGA20ox、35S:: PtGA2ox1转基因烟草株系分别作接穗和砧木进行微嫁接和施加外源GAs,探究内源与外源活性GAs在烟草体内的运输特性。结果结果表明,茎部形成层特异启动子LMX5介导的PtGA2ox1转基因烟草植株茎部GAs含量与野生型相比显著降低,而叶与根中含量无明显变化;通过石蜡切片观察发现茎部形成层GAs含量降低明显延缓了茎部木质部的发育,同时对植物的叶片、侧根的生长也有抑制作用;对不同转基因株系微嫁接分析发现,外源施加的GAs可以恢复茎部形成层GAs缺乏引起的表型,而内源活性GAs却不能自由运输,也不能恢复表型;结论茎部形成层GAs含量不仅对茎部木质部的发育有重要作用,并且对叶片的生长及不定根的发育也有调控作用,利用微嫁接的方法验证了活性GAs在烟草中的运输机制,明确了GAs在调控植物组织发育中的重要意义,为今后GAs在林木中的应用奠定了理论基础。      

中国水仙中NSVP2基因可促进烟草开花

SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)相关基因在很多植物中参与调控开花时间、花序形态建成。中国水仙中也存在SVP类似基因,它们在水仙开花中的调控功能还知之甚少。本研究通过烟草异源表达系统,对中国水仙中的一个SVP类似基因NSVP2的功能进行了分析,结果发现在烟草中过量表达NSVP2基因可促进开花提前,并增加了花序分枝,也导致异常花的出现和花的育性降低。这些结果说明NSVP2对生殖生长发育有多方面的调控作用。     

百脉根花对称性基因LjCYC3转化烟草的研究

根据百脉根花对称性基因LjCYC3构建反义表达载体,经农杆菌介导正、反义LjCYC3基因转化烟草,以获得花型改变的转基因烟草植株,并根据表型选取正、反义各3株转基因植株和1株野生型植株进行Q-PCR分析,观察外源基因在远源植物中的作用和影响.PCR分析结果表明:转基因植株中正义基因和反义基因的转化率分别为62.5%和71%.表型观察显示:30%的正义转基因植株主要表现为花瓣和雄蕊数目减少;而40%的反义转基因植株表现为2朵花有一定程度的融合,花冠萼片有褪色现象,雄蕊端头有花瓣状结构,雌蕊2枚且与雄蕊有合生现象.Q-PCR分析结果表明:在正义转基因再生植株中,外源基因均高效表达,随着表达量的增加,花型变化更加明显;而在反义转基因再生植株中,外源基因也有表达,随着表达量的降低,花型变化更加明显;与正义基因表达量相比,反义基因表达量要小约150倍.本研究结果为下阶段用该基因转化花卉植物以改变花型、改良花卉品种打下了实验基础.