表达Cre重组酶的真核细胞系的建立及在重组伪狂犬病病毒研究中的应用

根据Cre基因序列设计并合成1对引物,PCR扩增出Cre基因编码区,克隆于pIREShyg载体,得到重组质粒pIREShyg-Cre,转染HEK-293A细胞后经400 μg·mL-1 Hygromycin B的筛选,将其中1个阳性克隆命名为293A-Cre.利用伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)S03109株(带有gfp报告基因表达盒及loxP位点)感染293A-Cre细胞,荧光显微镜观察、PCR及Western blot检测gfp基因的表达.结果表明,S03109感染293A-Cre二代后loxP位点间的gfp表达盒被删除,获得重组病毒S0419.将S0419感染已转染pBlulox的293A-Cre细胞,在RK13细胞上筛选得到表达LacZ的重组病毒S06293.S06293在293A-Cre细胞上传代2次,X-Gal原位染色表明LacZ的表达消失.测序结果证实,在Cre重组酶作用下,2个同向loxP序列之间的外源基因序列被正确除去.以上结果表明,本研究构建的稳定表达Cre重组酶的293A-Cre细胞系可以用于在包含有loxP位点的PRV基因组中外源基因的快速删除或整合.     

表达Cre重组酶的真核细胞系的建立及在重组伪狂犬病病毒研究中的应用

根据Cre基因序列设计并合成1对引物,PCR扩增出Cre基因编码区,克隆于pIREShyg载体,得到重组质粒pIREShyg-Cre,转染HEK-293A细胞后经400 μg·mL-1 Hygromycin B的筛选,将其中1个阳性克隆命名为293A-Cre.利用伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)S03109株(带有gfp报告基因表达盒及loxP位点)感染293A-Cre细胞,荧光显微镜观察、PCR及Western blot检测gfp基因的表达.结果表明,S03109感染293A-Cre二代后loxP位点间的gfp表达盒被删除,获得重组病毒S0419.将S0419感染已转染pBlulox的293A-Cre细胞,在RK13细胞上筛选得到表达LacZ的重组病毒S06293.S06293在293A-Cre细胞上传代2次,X-Gal原位染色表明LacZ的表达消失.测序结果证实,在Cre重组酶作用下,2个同向loxP序列之间的外源基因序列被正确除去.以上结果表明,本研究构建的稳定表达Cre重组酶的293A-Cre细胞系可以用于在包含有loxP位点的PRV基因组中外源基因的快速删除或整合.     

重组酶Cre基因在大肠杆菌中的高效表达及其一步纯化和活性检测

为了实现DNA重组酶Cre在体外的应用, 以pET-30a高效表达载体为基础构建了pTE30-Cre质粒.将此质粒导入大肠杆菌BL21(DE3)中进行IPTG诱导的Cre基因的高效表达.对表达出的Cre重组酶蛋白进行镍离子鳌合法一步纯化,并以带有两个同向loxP位点的质粒为底物,对纯化出的Cre酶进行活性检测.该实验为Cre酶的体外应用奠定了基础.      

Cre/Loxp重组酶系统与转基因

Cre/Loxp重组酶系统是一种对转入基因进行组织特异性、定点操作的基因重组系统。该系统可以迅速有效地进行基因的整合性删除、条件性重组、染色体易位等方面的研究,从而可以将其应用于转基因动物和植物领域。     

Cre/LoxP系统介导的位点特异性重组技术

Cre/LoxP系统是一种对转入基因进行定点操作的基因重组系统,在遗传操作中具有重要作用。该系统可以将外源基因定点整合到染色体上或将特定DNA片断删除。     

利用Cre/lox重组系统建立番茄基因工程雄性不育恢复系

 【目的】利用Cre/lox重组系统具有的重组删除特性建立番茄工程恢复系,特异删除F1中的雄性不育基因恢复其育性。【方法】将TA29-Barnase雄性不育基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与NPTⅡ基因、Bar基因融合后获得植物表达载体pBinBarloxTABn,转化番茄获得雄性不育转基因植株。Cre基因在 CaMV35S启动子的驱动下转入番茄获得工程恢复系。两者在开花时进行杂交,利用Cre重组酶删除F1中的TA29-Barnase不育基因表达盒使育性恢复。【结果】利用NPTⅡ作为转化筛选标记基因获得了番茄雄性不育转基因植株。转基因植株中的Bar基因能正常表达,真叶叶盘在含PPT 3 mg?L-1（phosphinothricin）分化培养基上能分化愈伤组织及芽;真叶具有抗PPT 20 mg?L-1浓度以上的能力。获得的TA29-Barnase转基因植株表现雄蕊退化、无花粉产生或产生少量形状畸形且无生活力的花粉。雄性不育植株自花授粉不能坐果,用非转基因保持系花粉授粉后,果实正常膨大结籽,杂交后代对除草剂Basta的抗性按1﹕1分离。不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后,果实也正常膨大结籽。对不育植株与Cre转基因工程恢复系杂交后代进行分子检测,结果发现同时含Bar 基因和Cre基因F1植株中的TA29-Barnase雄性不育基因被精确删除。TA29-Barnase基因删除植株育性被恢复,能正常开花结果。【结论】利用Cre/lox重组系统建立的Cre工程恢复系成功将番茄F1代中的不育基因删除,恢复了 F1的育性。该研究结果为植物基因工程雄性不育系的育性恢复提供了一条新的途径。     

PIWIL1基因启动子调控的特异表达Cre重组酶的转基因猪的构建

[目的]建立PIWIL1基因启动子调控的特异性表达Cre重组酶的转基因猪,为研究piRNA及其相关基因的功能和机制奠定基础。[方法]通过PCR扩增,从猪的全基因组上扩增出PIWIL1基因的启动子。切除猪源Cre重组酶的表达载体pET28a-MHC-Cre-BGHpo1yA-FRT2neor的启动子MHC,将其与PIWIL1基因启动子连接,构建成特异性表达Cre重组酶的pPIWIL1-Cre载体。将该载体转染小型猪胎儿成纤维细胞,通过G418筛选,获得阳性克隆进行核移植。[结果]获得2头PIWIL1基因启动子调控的特异表达Cre酶的转基因猪。[结论]成功构建了PIWIL1基因启动子调控的特异表达Cre重组酶的转基因猪,为研究piRNA及其相关基因的功能和机制提供了工具猪。     

Cre/loxP位点特异性重组系统在植物中应用的研究进展

Cre/loxP位点特异性重组系统自发现以来,在植物基因重组领域得到了广泛应用,已成为提高转基因植物安全性的有效方法。本文介绍了该系统的基本概况及其在转基因植物表达载体构建方面的应用,尤其是在基因删除、定点整合、多基因表达以及杂种优势利用等方面的应用做了重点阐述。     

利用Cre/lox定位重组系统获得无选择标记GFP转基因烟草

【目的】利用Cre/lox系统具有的特异重组特性,以绿色荧光蛋白GFP为目的基因,获得无选择标记的GFP转基因烟草。【方法】将Bar基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与GFP基因表达盒融合后获得相应植物表达载体,转化烟草后获得抗除草剂Basta的GFP转基因植株。GFP转基因植株叶盘二次转化导入重组酶Cre基因后,实现与GFP基因连锁的Bar基因表达盒剔除,剔除Bar基因的植株开花后自交使重组酶Cre基因分离,获得无选择标记的GFP转基因烟草。【结果】将含Bar基因表达盒以及GFP基因表达盒的植物表达载体转化烟草Wisconsin 38后获得了抗除草剂Basta以及GFP荧光表达的转基因植株。随机抽取5株转基因植株二次转化导入Cre基因,所获得的再生植株叶盘进行Basta的抗性检测,绝大多数单株对应叶盘在含8 mg•L-1 PPT（phosphinothricin）的筛选培养基上无法再生死亡,删除效率在76%～100%。对Bar基因删除后区域片段进行克隆测序分析显示,Bar基因表达盒已经被精确删除。Bar基因删除植株开花后自交,获得的自交后代进行NPTⅡ抗性检测,NPTⅡ敏感植株分子检测显示均只含有GFP基因。【结论】利用Cre/lox系统获得烟草无选择标记的转基因植物是稳定可行的,可广泛应用于其它无选择标记转基因植物的培育。     

Cre／loxp位点特异性重组系统在转基因植物中的应用

位点特异性重组系统能够在植物遗传转化中更准确、可靠的操纵外源DNA的引入或删除,已成为植物遗传操作中的重要工具。本文简要介绍目前应用最为广泛的Cre/loxp位点特异性重组系统的重组机制,并着重阐述Cre/loxp系统在删除转基因植物中标记基因及定点整合等方面的应用。     

Construction of Marker-Free GFP Transgenic Tobacco by Cre/Iox Site-Specific Recombination System

Marker-free GFP transgenic tobacco plants were constructed based on Cre/lox site-specific recombination system. A GFP gene was introduced into the tobacco genome using the Bar gene as a linked selectable marker flanked by recombination sites in a directed orientation. The Bar gene expression box was subsequently excised from the plant genome by a strategy of Cre gene retransformation. After removal of the Cre-NPT Ⅱ locus by genetic segregation through self-cross, plants that incorporated only the GFP transgene were obtained. Transgenic tobacco plants mediated by Agrobacterium tumefaciens were obtained, which resisted herbicide Basta and GFP expressed well, then the Cre gene was subsequently introduced into 5 plants of them, respectively, by retransformation. The leaf disks from Cre transgenic plants were used to test the resistance to Basta on the medium with 8 mg L-1 of PPT. The results showed that few discs were able to regenerate normally, and the excision at 76-100% efficiency depended on individual retransformation events. Evidence for a precise recombination event was confirmed by cloning the nucleotides sequence surrounding the lox sites of the Basta sensitive plants. The result indicated that the excision event in the recombination sites was precise and conservative, without loss or alteration of any submarginal nucleotides of the recombination sites. Bar gene excised plants were selfpollinated to allow segregation of the GFP gene from the Cre-NPT Ⅱ locus. The progenies from self-pollinated plants were scored for Kan senstivity, then the segregation of GFP gene from Cre-NPT Ⅱ locus in the Kan senstive plants were confirmed by PCR analysis subsequently. Hence, constructing marker-free transgenic tobacco plants by Cre/lox sitespecific recombination system was reliable, and the strategy presented here should be applicable to other plants for the construction of marker-free transgenic plants as well.     

Modification of Cre Gene by PCR Method

Cre/LoxP site-specified recombination system is mainly used for excision,inversion and integration of target gene.Therefore,this system can be used for plant marker free genetic transformation,site-specific transgene expression and so on.However,the application of this system was limited due to its low expression and excision efficiency.In this study,an intron,which can enhance gene expression in plants,was inserted into Cre by using PCR method.And a modified Cre gene,named Crein,was obtained.This gene was ...     

Cre／loxp重组系统在转基因植物中删除标记基因的应用

在植物遗传转化中,标记基因是必须的,但标记基因的存在引起人们对转基因食品安全性的关注。Cre／loxp重组系统可用于删除转基因植物中的标记基因,可以通过杂交或二次转化,或瞬时表达、诱导表达、组织特异表达重组酶来获得无标记基因的转基因植株。     

无选择标记的植物转基因方法研究技术进展

植物遗传转化中,标记基因起着非常重要的作用。目前使用的抗性标记基因大多数是抗生素或除草剂抗性基因,其引发的转基因植物安全性问题越来越受重视。笔者综述了近年来发展的各种无选择标记转基因植物方法及其在转基因植物中的应用,主要有共转化法、位点特异性重组系统、转座子系统、同源重组法和多元自主转化载体系统。通过评述各种方法的优缺点,以期推动安全型转基因植物培育和转基因植物产业化进程。