慢病毒载体及慢病毒介导的RNA干扰

慢病毒载体是高效的基因转导工具,能将外源基因序列稳定导入分裂期细胞和非分裂期细胞.将慢病毒载体与RNA干扰结合能在哺乳动物的各类细胞中特异性抑制同源基因的表达,它将是基因功能研究和基因治疗的有力手段.应用慢病毒载体进行转基因动物的制备,转基因的效率将得到显著提高.慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点,它能在哺乳动物的各类细胞、多种疾病的离体细胞中实现稳定的RNA干扰.该技术被广泛用于基因功能的研究,在疾病的基因治疗上也具有良好的前景.     

转基因禽类载体构建与导入方法研究现状

表达载体的构建与导入是转基因禽类研究的两大关键技术。以逆转录病毒为载体,在转基因家禽的血清和蛋清中,表达外源蛋白的含量已达到了5.6 mg/mL。以慢病毒为载体的基因转移技术,在家禽中实现了输卵管组织特异性表达(蛋清中含量为200μg/mL),而且克服了转基因在传代过程中表达的沉默现象。国外,种蛋赤道面开窗未注射组的孵化率达到了70.1%(为对照组的84.4%),而在国内,通过专利技术(2007100342530)实现了种蛋赤道面开窗,切块铰链式的开启与自动复原的开口与封口技术,开窗未注射组孵化率也达到了65%,制作效率达到了每人每小时30多个。本文综述了转基因禽类慢病毒表达载体及其导入家禽的研究现状,并结合作者的研究经验,探讨了存在的问题和今后的研究思路。     

慢病毒载体及慢病毒介导的RNA干扰

慢病毒载体是高效的基因转导工具,能将外源基因序列稳定导入分裂期细胞和非分裂期细胞.将慢病毒载体与RNA干扰结合能在哺乳动物的各类细胞中特异性抑制同源基因的表达,它将是基因功能研究和基因治疗的有力手段.应用慢病毒栽体进行转基因动物的制备,转基因的效率将得到显著提高.慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点,它能在哺乳动物的各类细胞、多种疾病的离体细胞中实现稳定的RNA干扰.该技术被广泛用于基因功能的研究,在疾病的基因治疗上也具有良好的前景.     

慢病毒载体法制备转基因动物研究进展

慢病毒能够感染分裂细胞和非分裂细胞,因而被发展成为重要的转基因载体,已成为制备转基因动物的一种工具,转基因效率明显提高。该文介绍了制备转基因动物的技术方法,比较了慢病毒载体制备转基因动物的特点和优势,介绍了慢病毒载体安全设计的发展,并将近年来国内外利用慢病毒载体法制备转基因动物的研究进行了概述。     

慢病毒载体表达系统的研究进展

作为运载工具,慢病毒载体将插入的目的基因导入至宿主细胞内,目的基因由此可于宿主细胞内进行复制或表达,因其具有广阔的宿主范围且能更加有效地引起细胞感染而被视为常用的基因导入方式之一。本文围绕慢病毒载体的构成、慢病毒载体表达系统的优势及演变等,开展相关研究状况的系统综述。     

慢病毒载体的研究进展及应用

慢病毒载体是近年来受到广泛关注的一种逆转录病毒载体,具有更安全、转移效率高、可将目的基因整合入宿主基因组和可感染非分裂期细胞等优点,因此有望成为理想的基因转移载体,并在临床和生产实践中广泛应用。作者主要以HIV-1为代表对慢病毒载体的构建及其在基因治疗和转基因动物生产中的应用作一综述。     

不同病毒载体系统应用于水牛体细胞转基因的研究

为了筛选出能高效率感染水牛体细胞、实现基因转移的病毒表达载体系统，试验采用携带增强绿色荧光蛋白(EGFP)的3种不同病毒载体介导的转基因，即逆转录病毒载体(pMX-EGFP)、诱导型慢病毒载体(FUW-TETO-EGFP)和慢病毒载体(FUGW-EGFP)系统进行病毒包装，然后分别一次或二次感染不同的水牛体细胞[水牛胎儿成纤维细胞(BFFs)和水牛胃细胞(BSTC)],应用荧光显微镜观察EGFP是否表达，然后用流式细胞仪检测感染效率，最后用G418对感染效率低的病毒载体系统进行阳性细胞系筛选。结果表明：3种病毒载体系统均能感染BFFs和BSTC,实现了基因的转移和表达，FUGW-EGFP、FUW-TETO-EGFP系统对水牛体细胞的感染效率显著高于pMX-EGFP系统(P<0.05);除FUGW-EGFP系统感染BSTC外，同种类型病毒载体系统感染同种细胞，二次感染的感染效率高于一次感染，但均差异不显著(P>0.05);同一病毒载体系统一次感染BSTC的效率高于感染BFFs。说明FUGW-EGFP、FUW-TETO-EGFP系统对水牛体细胞的感染效率高于pMX-EGFP系统...     

猪Sirt2慢病毒干扰载体的构建

为了研究猪Sirt2基因在脂肪细胞增殖和分化中的作用,试验针对Sirt2基因设计并合成了3对siRNA序列,经退火、酶切后连接于慢病毒表达载体LentiH1上,然后与慢病毒包装质粒混合共转染293T细胞,48 h后收集细胞,浓缩病毒,并检测病毒效价和感染效率.结果表明:3个shRNA慢病毒干扰载体经包装浓缩后获得的病毒...     

猪精子与慢病毒作用机制的探讨

在制备转基因动物的方法中,精子载体法(与质粒结合)因操作简单而备受关注,但整合效率低,遗传稳定性较差,而慢病毒载体具有良好的感染效率和整合效果,慢病毒与精子孵育制备转基因动物是转基因方法的有益尝试。本研究采用这一新方法成功制备出转基因猪。为了探索精子与慢病毒的相互作用机制,首先制备慢病毒,经梯度稀释法测定其滴度为1.2×105 ifu/mL。然后,用DNA酶消化去除慢病毒液中载体质粒,将慢病毒液与精子在17℃下共孵育2h后,再用RNA酶消化慢病毒颗粒,对精子进行RT-PCR、PCR和FISH检测。结果提示,慢病毒颗粒可能进入精子中。该发现为这一转基因新方法的建立提供了理论依据。     

慢病毒载体在制备转基因动物中的最新进展

慢病毒（Lentivirus）属于逆转录病毒科（Retrovidae），为RNA病毒，由于这类病毒的一个重要特点是毒粒中含有依赖RNA的多聚酶即逆转录酶，故现名为逆转录病毒。慢病毒载体（Lentivirus vectors）与简单的逆转录病毒载体相比，具有可感染分裂细胞及非分裂细胞，转移基因片段容量较大，目的基因表达时间长，不易诱发宿主免疫反应等优点，已成为当前制备转基因动物的载体之一。     

慢病毒载体构建策略及生物安全性研究进展

慢病毒可以感染分裂细胞和非分裂细胞,是较有前途的病毒载体,来源于HIV-1型载体,能阻止形成有复制能力的HIV-1病毒,构建一个更为安全的模式是慢病毒载体构建策略的焦点。该文介绍了慢病毒载体应用过程中的不同载体系统及构建策略,对载体的生物安全性进行了分析,展望了慢病毒在基因治疗、RNA干扰及转基因领域的应用前景。     

山羊myostatin基因慢病毒RNA干扰载体的构建及效果验证

myostatin基因是肌肉生长和发育的关键负调控因子之一,该基因突变或失活的物种都呈现肌肉增大的双肌表型,暗示在家畜中使该基因失活可以增加其产肉量。为了进一步揭示myostatin在山羊胎儿成纤维细胞中的生物学功能以及制备可有效失活myostatin基因的工具,将筛选的myostatin基因潜在RNA干扰靶位点连接到慢病毒干扰载体的转移质粒中,构建慢病毒介导的RNA干扰载体,验证其干扰效果。结果表明,干扰序列与转移质粒连接正确,成功构建myostatin基因慢病毒干扰载体,慢病毒三质粒共转293T细胞,获得的慢病毒颗粒可高效转染山羊胎儿成纤维细胞,Real-time PCR检测发现慢病毒干扰载体Lv322有效减少山羊胎儿成纤维细胞中myostatin基因mRNA 75%的表达(P<0.01),Western blotting检测显示myostatin蛋白则有效降低了94%(P<0.01)。本试验为研究myostatin基因的功能及制备失活转基因动物提供有效工具以及理论基础。     

Expression of Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) Gene Carried by a Lentiviral Vector RCASBP in DF-1 Cell

To construct a lentiviral vector RCASBP carrying the enhanced green fluorescent protein (EGFP) gene which could be expressed stably in DF-1 cell,EGFP gene was amplified by PCR and then inserted into the lentiviral vector RCASBP after digested with the restriction endonuclease ClaⅠto construct recombinant lentiviral vector RCASBP-EGFP.The recombinant vector was transfected into DF-1 cells by Lipofectamine^TM 2000.Avian leukosis virus (ALV) p27 antigen ELISA test was performed after four passages of the transfected cells and the positive results of ELISA suggested the success rescue of the virus.The expression of EGFP was observed in more than 80 percentages of DF-1 cells under fluorescence microscope.The proviral genome PCR showed EGFP gene carried by the recombinant lentiviral vector RCASBP-EGFP had been integrated into the genome of DF-1 cells.The RCASBP lentiviral-mediated expression system provided a basis for study of the structure and function of ALV genes.     

Construction of GDF9 Lentiviral Vector and Its Stable Expression in Goat Primary Fibroblasts

This study was aimed to constract growth differentiation factor 9 (GDF9) lentiviral vector,which was stably expressed in goat primary fibroblast. The CDS of sheep GDF9 gene was cloned by gene synthesis, the CDS was 1 362 bp, encoding 453 amino acids. After double enzyme digestion and ligation, the GDF9 fragment was sub-cloned into an empty lentiviral vector. The GDF9 lentiviral vector and the packaging plasmids were co-transfected into 293T cells, and the lentivirus with titer of 1×10⁶ TU/mL was obtained. The goat primary fibroblasts were transfected with GDF9 lentivirus, the red fluorescence could be observed in more than 60% of the cells, suggesting the prepared lentivirus had high infection efficiency to goat primary fibroblasts. After puromycin screening, all cells were able to observe red fluorescence. Real-time quantitative PCR analysis showed that the GDF9 expression level was higher than that of control group. The results indicated that the goat primary fibroblasts stably expressing GDF9 were successfully obtained. This results might lay a foundation for the function study of GDF9 and the goat germplasm resources innovation in the future.     

GDF9慢病毒载体的构建及其在山羊原代成纤维细胞中的稳定表达

试验旨在构建山羊生长分化因子9（growth differentiation factor 9,GDF9）慢病毒载体,并使其在山羊原代成纤维细胞中稳定表达。利用全基因合成法克隆了绵羊GDF9基因的CDS全长片段,长约1 362 bp,编码453个氨基酸。利用双酶切和连接,将GDF9基因片段亚克隆至慢病毒载体中,构建了过表达GDF9的慢病毒载体。将慢病毒载体与慢病毒包装质粒共转染293T细胞后,获得了滴度为1×10⁶ TU/mL的慢病毒。利用制备的GDF9慢病毒感染山羊原代成纤维细胞后,观察荧光表明,60%以上的细胞能够观察到红色荧光,说明制备的慢病毒对山羊原代成纤维细胞具有较高的感染效率。经过嘌呤霉素筛选后,所有的细胞均能观察到红色荧光。实时荧光定量PCR分析表明,制备的细胞系中GDF9表达水平比对照组高12.17倍,说明成功获得了稳定表达GDF9的山羊成纤维细胞系。本试验结果为进一步研究GDF9基因的生物学功能,以及山羊未来的种质资源创新奠定基础。     

禽白血病病毒衣壳蛋白P27慢病毒载体的构建及其在鸡肝癌细胞中的表达

为构建禽白血病病毒(ALV)衣壳蛋白P27慢病毒表达载体,并检测其在鸡肝癌细胞LMH中的表达,试验以实验室前期构建的pcDNA3.1-p27为模板,扩增p27基因,克隆入pLVX-IRES-ZsGreen1载体,构建的重组质粒命名为pLVX-p27,与辅助质粒psPAX2和pMD2.G共转染至HEK293T细胞,包装获得表达p27基因的重组慢病毒。将慢病毒上清感染293T和LMH细胞,检测细胞中p27基因的转录水平和蛋白表达水平。结果显示:重组质粒pLVX-p27构建正确,收集的慢病毒上清滴度为9×10⁴TU/mL;实时荧光定量PCR、Western blot和共聚焦荧光试验结果显示P27蛋白主要定位于胞浆,p27基因的RNA和蛋白表达量在感染后96 h内随着感染时间延长逐渐升高。研究表明:表达p27基因的慢病毒包装成功,并且能感染293T及禽源LMH细胞,为进一步研究P27的生物学功能提供了工具。     

反转录病毒载体RCASBP介导的EGFP基因在DF-1细胞中的表达

为建立反转录病毒载体RCASBP介导的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因在DF-1细胞中的表达体系,本研究将PCR获得的EGFP基因插入反转录病毒载体RCASBP,构建重组反转录病毒载体RCASBP-EGFP,之后将重组载体转染DF-1细胞;用基于禽白血病病毒(ALV) p27抗原的ELISA检测盲传至第4代的细胞上清,ELISA阳性结果说明重组病毒拯救成功;荧光显微镜观察发现80%以上DF-1细胞都有明显的绿色荧光信号,证明DF-1细胞表达绿色荧光蛋白;对DF-1细胞基因组进行特异性PCR检测,扩增出特异性条带说明重组反转录病毒载体RCASBP-EGFP携带的EGFP基因整合到DF-1细胞的基因组中。本研究建立的RCASBP介导反转录病毒表达体系为研究ALV基因的结构和功能奠定了基础。     

An efficient strategy for generation of transgenic mice by lentiviral transduction of male germline stem cells in vivo

Background: Male germline stem cells(MGSCs) are a subpopulation of germ cells in the testis tissue. MGSCs are capable of differentiation into spermatozoa and thus are perfect targets for genomic manipulation to generate transgenic animals.Method: The present study was to optimize a protocol of production of transgenic mice through transduction of MGSCs in vivo using lentiviral-based vectors. The recombinant lentiviral vectors with either EF-1 or CMV promoter to drive the expression of enhanced green fluorescent protein(e GFP) transgene were injected into seminiferous tubules or inter-tubular space of 7-day-old and 28-day-old mouse testes. At 5 or 6 wk post-surgery, these pre-founders were mated with wild-type C57BL/6J female mice(1.5 to 2.0-month-old).Results: Sixty-seven percent of F1 generation and 55.56 % of F2 offspring were positive for eG FP transgene under the control of EF-1 promoter via PCR analysis. The transgenic pups were generated in an injection site-and age-independent manner. The expression of transgene was displayed in the progeny derived from lentiviral vector containing CMV promoter to drive transgene, but it was silenced or undetectable in the offspring derived from lentiviral vector with transgene under EF-1 promoter. The methylation level of g DNA in the promoter region of transgene was much higher in the samples derived lentiviral vectors with EF-1 promoter than that with CMV promoter,suggesting e GFP transgene was suppressed by DNA methylation in vivo.Conclusion: This research reported here an effective strategy for generation of transgenic mice through transduction of MGSCs in vivo using lentivirus vectors with specific promoters, and the transgenic offspring were obtained in an injection site-and age-independent manner. This protocol could be applied to other animal species, leading to advancement of animal transgenesis in agricultural and biomedical fields.     

Beclin-1基因shRNA慢病毒载体的构建及其对B16F10细胞自噬及活力的影响

利用RNA干扰技术构建稳定沉默Beclin-l基因的B16F10小鼠黑色素瘤细胞系，分析稳转细胞系的自噬水平和活力，为探讨Beclin-1基因、自噬与肿瘤三者关系奠定基础。构建小鼠Beclin-l基因干扰载体，转染至293T细胞，获得慢病毒颗粒，将病毒颗粒感染B16F10细胞，通过加压筛选、有限稀释、细胞驯化得到稳定转染m-Beclin-1-shRNA1的B16F10细胞系。采用RT-PCR和免疫荧光技术检测对Beclin-l的干扰效果，Western blot和透射电镜分析稳转细胞系中自噬标志物LC3蛋白表达及自噬小体形成情况，CCK-8法检测稳转细胞系的活力。结果表明，成功构建了靶向抑制Beclin-l基因表达的shRNA，纯化的慢病毒滴度为1×10⁸ TU·mL^-1，建立的细胞系中Beclin-1 mRNA和蛋白表达都受到不同程度的抑制，mRNA的沉默效率约为75%（P<0.01），发现干预Beclin-1表达能够抑制LC3-Ⅱ蛋白的表达及自噬小体的形成数量，降低B16F10细胞活力。以上结果表明，干扰Beclin-1表达能够有效降低B16F10细胞自噬活性，促进B16F10细胞死亡，这为探讨Beclin-1基因功能及自噬在抗肿瘤中的作用奠定重要基础。