缺失TA35R基因减毒天坛株痘苗病毒的构建及筛选

通过敲除痘苗病毒天坛株(vaccinia virus tiantan strain,VTT)复制非必需基因TA35R,结合双筛选标记及同源重组技术,构建TA35R基因缺失的VTT弱毒株rVTT-TA35R-。人工合成含有TA35R重组臂、同向loxp序列、早晚期启动子PE/L、EGFP及酶切位点的穿梭质粒pTA35R-EGFP。pTA35R-EGFP和野生型VTT共转染BHK-21细胞,通过绿色荧光蚀斑筛选,构建缺失TA35R基因且含FGFP基因的重组痘苗病毒rVTT-TA35R--EGFP+。采用Cre/Loxp系统敲除外源筛选标记EGFP,获得缺失TA35R基因的重组痘苗病毒rVTT-TA35R-,利用PCR方法和电子显微镜对其进行鉴定,通过MTT法检测细胞噬性以评价其减毒效果。结果表明,所构建的痘苗病毒弱毒株rVTT-TA35R-完全缺失了TA35R基因和外源筛选标记EGFP,且细胞毒性减弱。     

利用CRISPR-Cas9技术和Cre/loxP系统构建猪伪狂犬病病毒gE基因缺失疫苗株

通过对4株伪狂犬病病毒(PRV)流行株进行比较,选择免疫原性最高的HNQYY2012为亲本株,利用CRISPR-Cas9技术和Cre/loxP系统构建带有LoxP位点的HNQYY2012ΔgE/EGFP~+,然后利用环化重组酶(Cre)去除增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因,构建PRV gE基因缺失株HNQYY2012ΔgE。PCR鉴定和测序结果表明,PRV gE基因缺失株构建成功;一步生长曲线表明,HNQYY2012ΔgE增殖速度慢于亲本株,但最高滴度与亲本株相近;HNQYY2012ΔgE和亲本株对小鼠的半数致死量分别为10~(3.8 )TCID_(50)和10~(2.5 )TCID_(50),表明gE基因缺失株毒力降低。制备的灭活疫苗免疫小鼠能完全抵御5LD_(50)和10LD_(50)强毒攻毒。本文利用CRISPR-Cas9技术和Cre/loxP系统成功构建PRV gE基因缺失株HNQYY2012ΔgE,为猪伪狂犬病灭活疫苗的研制提供了参考。     

利用Cre-loxP自动去除禽痘病毒重组体的报告基因

在含痘病毒早晚期启动子的绿色荧光蛋白(GFP)基因表达盒侧翼各引入1个loxP序列。以禽痘病毒282E4株作为候选载体,通过同源重组将其插入到病毒基因组的FPV030区域,获得了表达GFP的重组禽痘病毒。然后在Cre酶介导下,利用loxP位点特异性重组剪除了重组病毒基因组中的GFP报告基因。结果表明,以GFP作为筛选标记使重组病毒的构建更为简便,同时利用Cre-loxP系统可以轻松地去除报告基因。这种技术有利于其它抗原性基因重组禽痘病毒的构建。     

应用Cre-loxP系统构建伪狂犬病病毒gE/TK双缺失株

为了构建无报告基因的猪伪狂犬病病毒(PRV)gE/TK双缺失株,以PRV-JSZ株为亲本毒株,增强型绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因,先构建出带有loxP位点的rPRV-gE-/GFP,通过Cre重组酶处理后,获得剔除EGFP的gE单缺失株rPRV-gE ;再以rPRV-gE为母本,以相同方法构建gE/TK双缺失株rPRV-gE/TK.荧光检测和PCR结果显示成功构建了gE单缺失株和gE/TK双缺失株 ;病毒生长曲线测定可见rPRv-gE在PK15细胞上的增殖速度与野生株相似,而rPRV-gE/TK较为缓慢 ;rPRV-gE/TK对小鼠的半数致死量大于1×105 TCID50,显著高于rPRV-gE和野生株 ;缺失株免疫小鼠强毒攻击后能提供80％的保护.这些结果表明以Cre/loxP系统可重复使用构建伪狂犬病病毒多基因缺失株,为研制伪狂犬病病毒基因缺失苗和载体疫苗提供了快速筛选的技术平台.     

天坛株痘苗病毒基因缺失弱毒株的构建及鉴定

本研究旨在通过敲除部分与天坛株痘苗病毒(vaccinia virus Tiantan strain,VTT)毒力和宿主范围等相关的复制非必需基因,并结合双标记筛选及外源筛选标记敲除技术,构建多基因缺失VTT弱毒株。人工合成7对重组臂,结合痘病毒早晚期复合强启动子pE/L和外源筛选标记增强型绿色荧光蛋白(Enhance green fluorescent protein,EGFP),构建穿梭载体质粒pTC-EGFP、pTA35-EGFP、pTA66-EGFP、pTE-EGFP、pTB-EGFP、pTI-EGFP和pTJ-EGFP。将上述质粒依次与VTT或基因缺失VTT共转/感染BHK细胞,并通过同源重组和荧光蚀斑筛选方法,逐一敲除拟缺失基因片段(TC:TC7L^TK2L;TA35:TA35L;TA66:TA66R;TE:TE3L;TB:TB13RTK2L;TA35:TA35L;TA66:TA66R;TE:TE3L;TB:TB13R^TB14R;TI:TI4L;TJ:TJ2R)。利用Cre/Loxp系统实现对外源筛选标记的敲除,最终获得天坛株痘苗病毒基因缺失弱毒株TTVAC7,并运用PCR方法对TTVAC7进行鉴定和遗传稳定性检测。结果表明,本研究成功构建了缺失7个目的片段的天坛株痘苗病毒弱毒株TTVAC7,且该弱毒株具有良好的遗传稳定性。     

四环素诱导的猪黑素皮质激素受体-4基因真核表达载体的构建

猪黑素皮质激素受体-4(melanocortin-4 receptor,MC4R)基因是影响猪生长肥育的主效基因之一,为了进一步研究MC4R基因的生物学功能,制备高成活率转基因猪,通过采用条件性诱导表达载体系统,PCR方法扩增了猪MC4R基因完整编码区,四环素诱导表达系统(Tet-on)的启动子调控区与转录调节元件。采用双酶切和连接等方法将上述元件连接到pcDNA3.1(+)上,构建了重组质粒pcDNA3.1(+)-rtTA-P_Tight-MC4R。经双酶切和测序鉴定,结果显示片段正向连接且片段全长测序正确。试验成功构建了四环素诱导的pcDNA3.1(+)-rtTA-P_Tight-MC4R真核表达载体, 并能在时间特异性方面调控MC4R基因的表达。     

四联重组痘苗病毒的构建及筛选

构建含黄热病毒E基因、汉坦病毒S基因、克里米亚-刚果出血热病毒M基因及炭疽杆菌POAX2基因的重组天坛株痘苗病毒。设计合成含外源筛选标记EGFP基因和4种拟插入外源基因的重组质粒,利用同源重组和荧光标记筛选技术并结合Cre/Loxp敲除系统,最终构建四联重组痘苗病毒。应用PCR对获得的重组痘苗病毒进行鉴定和遗传稳定性的检测,并在电子显微镜下观察其形态特征。构建含4种外源基因的重组痘苗病毒rVTT-C-4＋,该重组痘苗病毒在转录水平上具有良好的遗传稳定性,且于电镜下观察具备完整形态。成功构建四联重组天坛株痘苗病毒,为后续疫苗研究奠定了基础。     

奶山羊BLG基因敲除载体的构建

根据已知的BLG序列设计引物,通过PCR技术克隆同源臂序列,5′端同源臂2 264bp,包括外显子1,3′端同源臂4 461bp,包括全部的外显子3、4、5、6、7,分别连入克隆载体pMD18-T Simple载体中并测序。然后以含有正负筛选标记基因的ploxpⅡ载体为基础,将5′端和3′端同源臂片段先后连入其中,进行酶切、PCR鉴定。将构建好的基因敲除载体转化组成型表达Cre重组酶的大肠杆菌BM25.8,验证Loxp位点的活性。结果表明,构建了奶山羊BLG基因第2外显子缺失的基因敲除载体pBLG2T,且pBLG2T载体中的正选neo基因可以被Cre重组酶去除。为获得BLG 1条等位基因缺失型细胞株以及培育高产优质奶山羊新品种奠定基础。     

家蚕条件基因打靶技术的建立及应用研究进展

条件基因打靶技术是通过借助位点特异性重组酶和预先引入宿主基因组的重组酶特异识别位点,在宿主特定发育阶段的组织或细胞中实现目标基因时空特异性定点插入、删除、替换和倒位等突变操作的技术。目前条件基因打靶技术已被广泛应用于拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻(Oryza sativa)、小鼠(Mus musculus)和果蝇(Drosophila melanogaster)等高等真核模式生物的功能基因研究,并逐渐成为转基因动植物研究领域进行基因操作的强有力工具。近年来,国内外多个研究机构系统地开展了家蚕(Bombyx mori)条件基因打靶技术的开发研究,目前已经建立了较为完善的基于多种不同位点特异性重组系统的家蚕条件基因打靶技术平台。本文较为全面地介绍目前最为常用的位点特异性重组系统的组成和作用原理,系统概述基于位点特异性重组系统的家蚕条件基因打靶策略及其应用,并对家蚕条件基因打靶技术存在的主要问题和发展趋势进行讨论。     

诱导性表达Cre重组酶转基因猪成纤维细胞的构建及鉴定

通过PCR方法分别从pGL3-Mx1载体上和pcDNA3.1(+)载体上扩增猪Mx1启动子和BGHpolyA;利用重叠PCR方法获得猪源的Cre重组酶基因,并从pGcFRT2NeoR上用Xhol Ⅰ和Sal Ⅰ酶切得到FRT2NeoR盒子.将上述4个片段利用SOE-PCR及T5 DNA连接酶连接,然后利用原核表达载体pET28a(+)构建Cre表达载体Mx1-Cre-BGHpolyA-FRT2neoR.用LipofeetamineTM2000介导转染猪成纤维细胞,G418筛选阳性细胞,PCR鉴定.结果表明,成功构建了诱导性表达Cre重组酶表达载体Mx1-Cre-BGHpolyA-FRT2neoR,并成功整合到猪成纤维细胞的基因组中,获得了诱导性表达Cre重组酶的转基因猪成纤维细胞,为最终通过核移植方法获得诱导性表达Cre重组酶转基因猪奠定基础.