利用CRISPR/Cas9系统构建可诱导型猪Sohlh1基因敲除细胞系

目的 将Tet-on系统与CRISPR/Cas9系统相结合建立诱导敲除猪Sohlh1基因的细胞系。方法 分离培养猪胎儿成纤维细胞(PFF),进行慢病毒载体PCW-eSpCas9(1.1)侵染并通过1 μg/mL嘌呤霉素筛选及强力霉素(Dox)诱导;改造pLV-sgRNA载体,进行293FT细胞转染验证;构建含Sohlh1基因目标靶点的pLV-sgRNA-2A-GFP特异性载体,进行慢病毒包装检测;利用包装病毒侵染稳转PCW-eSpCas9(1.1)的PFF细胞,3 μg/mL灭稻瘟菌素进行筛选,随后添加Dox诱导进行表达分析和敲除效率检测。结果 建立了受Dox调控可诱导eSpCas9(1.1)蛋白表达的PFF细胞系,不添加Dox,eSpCas9(1.1)蛋白不表达;293FT细胞表达绿色荧光,表明pLV-sgRNA-2A-GFP载体改造成功。3、4、6号Sohlh1基因靶点具有敲除活性,利用最优的2个靶点构建了pLV-sgRNA-2A-GFP特异性载体,荧光表达显示载体慢病毒包装成功。构建稳转PCW-eSpCas9(1.1)和pLV-sgRNA-2A-GFP的PFF,经Dox诱导72 h后,Sohlh1基因的敲除效率为85%。结论 利用Tet-on系统和CRISPR/Cas9系统成功构建了可诱导型猪Sohlh1基因敲除细胞系,为研究Sohlh1基因的功能以及制备条件性敲除Sohlh1基因去除生殖细胞的模型猪奠定了基础。     

OrfA与E2F5的互作关系及其对肺腺癌细胞增殖的影响

【目的】确认大眼狮鲈鱼皮肤肿瘤病毒(WDSV)辅助因子OrfA与转录因子E2F5的互作关系,以及OrfA对肿瘤细胞增殖的影响。【方法】采用重组DNA技术构建orfA与E2F5基因过表达载体;通过Western Blot试验,检测对比HEK293T、Hela229宫颈癌细胞、A375恶性黑色素瘤细胞、SMMC-7721肝癌细胞和SPC-A-1肺腺癌细胞中E2F5的表达量;通过酵母双杂交和免疫共沉淀试验,验证OrfA与E2F5的互作关系;采用CCK-8试剂盒和PI单染色法,检测过表达orfA基因对SPC-A-1细胞增殖的影响;采用RT-qPCR,检测过表达orfA基因对SMAD4和caspase-3基因表达的影响。【结果】成功构建了orfA与E2F5基因过表达载体pLenti-EF1α-orfA和pLenti-EF1α-E2F5;在5种细胞系中,以SPC-A-1细胞E2F5蛋白表达量最高;酵母双杂交和免疫共沉淀试验结果均证明,OrfA与E2F5可以直接相互作用;过表达orfA基因对SPC-A-1细胞增殖具有显著促进作用,同时能够增强SMAD4基因的表达,抑制caspase-3基因的表达。【结论】WDSV OrfA与E2F5有相互作用,且能促进SPC-A-1肺腺癌细胞的增殖。     

斑马鱼ddx27基因对tp53基因的调控作用

为探究斑马鱼ddx27基因对tp53基因表达的影响,根据NCBI网站在线数据库中分析得到的ddx27基因编码序列（coding sequence,CDS）,利用同源重组技术构建斑马鱼ddx27真核表达载体pCMV-3×Flag-ddx27。通过亚细胞定位试验和蛋白质免疫印迹技术验证ddx27基因的表达,并利用双荧光素酶试验验证ddx27基因的过表达对tp53基因转录活性的影响。结果显示,ddx27 CDS区及阳性克隆的电泳片段大小以及测序比对均与预期结果一致。蛋白质免疫印迹显示Ddx27重组质粒可正常表达,且蛋白大小与预测结果一致。亚细胞定位显示Ddx27蛋白表达于HEK293T细胞的细胞核中。而且,过表达pCMV-3×Flag-ddx27真核表达载体能够显著增强 tp53启动子报告基因载体pGL3-tp53-Luc的活性,为对照组的1.8倍（P<0.05）。以上结果表明,斑马鱼pCMV-3×Flag-ddx27真核表达载体构建成功,能够在哺乳动物的细胞核中表达,且ddx27基因可以促进tp53基因的表达。     

利用CRISPR/Cas9技术敲除RNA甲基化酶TRDMT1基因及其功能初探

为构建TRDMT1基因敲除的HEK293细胞系,利用CRISPR/Cas9系统在TRDMT1基因第1个外显子前插入BGH Ploy(A)转录终止序列,终止TRDMT1基因表达。利用重叠PCR方法合成sgRNA序列,构建TRDMT1-gRNA载体及含不同抗生素基因的同源重组载体TRDMT1-LOXN-Puro和TRDMT1-LOXP-Neo;将同源重组载体TRDMT1-LOXN-Puro、TRDMT1-LOXP-Neo及TRDMT1-gRNA、Cas9表达载体MLM3613共转染HEK293细胞;利用Puromycin和Neomycin抗生素筛选细胞,通过RT-qPCR检测TRDMT1基因转录终止效率。通过细胞生长曲线和划痕试验检测TRDMT1基因敲除对HEK293细胞增殖和迁移能力的影响。结果表明:成功构建了TRDMT1-gRNA载体及TRDMT1-LOXN-Puro、TRDMT1-LOXP-Neo同源重组载体;与正常HEK293细胞相比,试验组TRDMT1表达量仅为1%;TRDMT1基因敲除后显著影响HEK293细胞增殖和迁移。这一研究通过CRISPR/Cas9技术成功构建了TRDMT1基因敲除的HEK293细胞系(HEK293-TKO),为RNA甲基化研究提供了一种有效的工具;TRDMT1基因可能与细胞的增殖和迁移有关。     

人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因腺病毒载体的构建及包装

【目的】构建能够表达人端粒酶逆转录酶（hTERT）基因的腺病毒。【方法】通过对PCI-neo-hTERT质粒的改造,依次构建出JMB293-hTERT、pAdTrack-hTERT载体,将pAdTrack-hTERT经PmeⅠ线性化后与pAdEasy-1载体共转化到 BJ5183 细菌中进行重组,经卡那霉素抗性筛选获得重组腺病毒载体pAdEasy-hTERT。将pAdEasy-hTERT PacⅠ酶切线性化并回收后,转染HEK293人胚肾细胞,培养7 d后,收集细胞并反复冻融,收集细胞裂解液;反复扩增3次后,测定重组hTERT腺病毒的滴度。【结果】①利用酶切连接的方法得到了穿梭载体pAdTrack-hTERT;②通过同源重组将外源目的基因hTERT整合到腺病毒骨架载体中,得到重组质粒pAdEasy-hTERT;③成功获得了滴度为6.73×10¹⁰ GFU/mL的高滴度腺病毒颗粒。【结论】含有hTERT基因的重组腺病毒颗粒包装成功,为后续哺乳动物原代细胞永生化研究奠定了基础。     

泛素结合酶UBE2T基因在布鲁氏菌感染过程中的作用

【目的】探讨泛素结合酶E2T（UBE2T）在布鲁氏菌感染过程中的功能。【方法】构建UBE2T基因过表达载体pLVX-puro-UBE2T,对其进行PCR和EcoR Ⅰ/BamH Ⅰ双酶切验证,并将其转染小鼠巨噬细胞RAW264.7,利用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测UBE2T基因过表达效果。设计并合成3条UBE2T基因沉默表达的siRNA（UBE2T-379-siRNA、UBE2T-599-siRNA和UBE2T-661-siRNA）,将其转染小鼠巨噬细胞RAW264.7,利用qRT-PCR检测UBE2T基因沉默表达效果。采用四甲基偶氮唑盐（MTT）试验,检测UBE2T沉默或过表达对RAW264.7细胞活性的影响。利用qRT-PCR,检测M5-90感染对RAW264.7细胞UBE2T基因相对表达量的影响,以及对过表达或沉默表达UBE2T基因的RAW264.7细胞中含pyrin结构域NOD样受体家族3（NLRP3）和半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶1（Caspase-1）基因相对表达量的影响。用布鲁氏菌M5-90菌株感染过表达和沉默UBE2T基因的RAW264.7细胞,用活菌计数法检测UBE2T沉默或过表达对RAW264.7细胞内布鲁氏菌增殖的影响,利用相应的试剂盒检测细胞乳酸脱氢酶（LDH）水平、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3（Caspase-3）活性及白细胞介素6（IL-6）、IL-18、IL-1β和γ-干扰素（IFN-γ）等细胞因子的水平。【结果】成功构建了UBE2T基因过表达载体pLVX-puro-UBE2T,过表达效果良好。3条siRNA中,UBE2T-661-siRNA的干扰效果最佳,其对UBE2T基因的沉默效率为84%。UBE2T沉默或过表达对RAW264.7细胞活性无影响。M5-90感染可提高RAW264.7细胞UBE2T的表达量;沉默UBE2T可提高M5-90介导的NLRP3和Caspase-1的表达,而过表达UBE2T会抑制M5-90介导的NLRP3表达,提高M5-90介导的Caspase-1表达。沉默表达UBE2T可抑制胞内M5-90的增殖,而过表达UBE2T可促进胞内M5-90的增殖。沉默表达UBE2T可抑制M5-90介导的LDH水平,提高Caspase-3活性及IFN-γ、IL-6和IL-1β水平;而过表达UBE2T可提高M5-90介导的LDH水平,抑制Caspase-3的活性及IFN-γ、IL-1β水平。【结论】泛素结合酶UBE2T对胞内布鲁氏菌增殖具有正调控作用。     

静原鸡AK1基因序列分析及真核表达载体的构建

目的 探究宁夏地方品种静原鸡前期转录组测序筛选出的AK1基因编码蛋白的结构与功能,构建其真核表达载体。方法 根据GenBank上已公布的原鸡AK1基因序列,针对其CDS区设计特异性引物,通过克隆测序对AK1基因CDS区SNPs进行快速筛查,构建AK1基因的真核表达载体,并进行编码区生物信息学功能分析。结果 AK1基因编码区全长585 bp,编码194个氨基酸;AK1蛋白无跨膜结构域,存在2个CpG岛,18个磷酸化位点,10个抗原表位,为稳定的水溶性蛋白,空间结构以α–螺旋和无规则卷曲为主。亚细胞定位结果显示,AK1蛋白主要位于细胞质内;GO富集分析发现,AK1基因同样富集在细胞质中,与亚细胞定位结果一致。基因共表达分析发现,在与AK1互作的基因中,AK1与AMPD1、PKM2基因存在共表达,共表达系数分别为0.116和0.063。成功构建出AK1-pEGFP-N1载体。结论 该研究结果为后续AK1蛋白功能以及AK1作为肌苷酸相关基因的深入研究提供了科学依据。     

利用CRISPR/Cas9 技术定向编辑加工番茄 SlACS2

加工番茄为呼吸跃变型果实,伴随呼吸跃变产生大量乙烯,即系统Ⅱ乙烯,易使番茄果实过熟,腐烂变质。 SlACS2 是番茄系统Ⅱ乙烯合成的限速酶,旨在通过 CRISPR-Cas9 基因组编辑系统修饰该基因,调控系统Ⅱ乙烯过量表达,以迟滞番茄过熟腐烂。利用 CRISPR/Cas9 系统定点编辑加工番茄 SlACS2基因,在 SlACS2的第2外显子区域设计 2个靶位点,构建双靶点的CRISPR/Cas9 敲除载体,通过农杆菌介导法转化加工番茄,再生培养获得T0代转基因幼苗,通过PCR 扩增卡那霉素抗性基因获得阳性株系。为进一步获得纯合突变,对T1代植株的双靶位点区域进行PCR 扩增和测序分析,鉴定 SlACS2突变类型。结果发现,从阳性植株的T1后代中鉴定出6种在两个靶位点发生纯合突变类型植株,其中靶位点1突变类型较为丰富,分别发生单碱基的插入及1个、4个、5个和9个碱基的缺失;靶位点2则只有7个碱基的缺失一种编辑类型。结果表明,已成功在加工番茄体内实现对内源 SlACS2的定点敲除,获得的基因编辑植株,为进一步筛选耐贮突变体提供材料基础。     

芦笋AoAMS的表达及编码蛋白与AoTDF1间的互作分析

拟南芥（Arabidopsis thaliana）ABORTED MICROSPORES （AMS）基因是调控绒毡层和花粉壁发育的关键基因。芦笋（Asparagus officinalis）中与AMS同源的基因尚未报道。本研究通过同源比对、系统进化树构建及基因表达量的综合分析,预测了芦笋的AMS候选基因并命名AoAMS;进一步以四倍体‘紫色激情’两性株自交后代中两性株花蕾为材料,通过RT-PCR分别扩增并获取AoAMS及与拟南芥DEFECTIVE IN TAPETAL DEVELOPMENT AND FUNCTION1 (TDF1)同源的基因（ AoTDF1）全长CDS序列,开展AoAMS编码蛋白亚细胞定位,与AoTDF1 间的互作分析及不同性别的芦笋花发育早期的无性别分化期（T1）、性别分化早期（T2）和晚期（T3）的表达分析。结果显示：AoAMS是具细胞核定位特征且与AoTDF1有互作的蛋白;AoAMS基因在雄花和两性花早期T1、T2、T3期发育的花冠、花药绒毡层、以及花粉中均有表达,但在雌花中相应时期及部位均无表达。研究结果表明AoAMS是专一性地在芦笋雄花或两性花中表达,并且可以与AoTDF1形成互作复合物,通过调控绒毡层及花粉正常发育相关基因的表达而在芦笋性别分化中行使促雄的功能。     

组氨酸激酶基因envZ调控禽致病性大肠埃希菌生物被膜的机制研究

目的 研究双组分系统ompR/envZ中的组氨酸激酶基因envZ对禽致病性大肠埃希菌(Avian pathogenic Escherichia coli,APEC)生物被膜形成能力的影响,了解该双组分系统在APEC中对生物被膜的调控机制,为探索生物被膜影响禽致病性大埃希菌耐药性的途径提供参考。方法 采用Red同源重组的方法构建envZ基因缺失株,比较野生株和envZ基因缺失株生长特性、生物被膜形成能力的差异。利用转录组学方法分析envZ在转录调控网络中对其生物被膜形成相关基因的调控机制。结果 成功构建envZ基因缺失株AE17ΔenvZ;envZ基因缺失对APEC的生长速度无明显影响,但使APEC生物被膜的成膜能力减弱。与野生株AE17相比,envZ基因缺失株有711个基因发生差异表达,与生物被膜形成相关的基因显著下调。结论 envZ基因除了响应环境渗透压,还参与调控APEC生物被膜的形成。     

猪ACSM3基因过表达/敲减质粒的构建

脂肪主要由甘油和脂肪酸组成，酰基辅酶A合成酶中链家族成员3（Acyl-CoA medium-chain synthetase 3，ACSM3）是脂肪酸代谢第一步反应中的关键酶。为了深入研究ACSM3基因的生物学功能，采用克隆、测序、双酶切、连接等分子生物学技术，将ACSM3基因的完整编码区连入pcDNA3.1(+)载体内，构建该基因的过表达质粒；通过生物合成技术，构建该基因的敲减质粒。然后利用体外培养的猪前体脂肪细胞，检测ACSM3基因的过表达/敲减质粒的作用效果。结果表明，成功构建了ACSM3基因的过表达质粒，该质粒的过表达效果可一直持续到转染后的第8天。从3条特异性干扰序列中筛选出1条具有显著敲减效果的序列，敲减作用可持续到转染后的第2天。本研究所构建的过表达/敲减质粒，可为后续的ACSM3基因的功能研究提供有力的技术支持。     

异源过表达蒺藜苜蓿MtATG7基因促进拟南芥抵抗碳氮饥饿胁迫

【目的】真核生物通过保守的自噬途径降解错误折叠的蛋白质或受损细胞器，实现对营养物质的循环再利用。本文旨在解析苜蓿自噬基因在植物应对营养胁迫中发挥的功能，为指导苜蓿的选育和改良提供参考。【方法】以自噬途径的关键限速基因ATG7(Autophagy-related gene 7)为切入点，分析ATG7氨基酸序列在不同植物中的相似性。利用蒺藜苜蓿Medicago truncatula的MtATG7基因过表达载体转化拟南芥植株，获得异源过表达植株35S::MtATG7和互补拟南芥突变体的atg7/35S::MtATG7植株，并对其抗胁迫表型和自噬活性进行分析。【结果】在碳饥饿条件下，atg7/35S::MtATG7能够挽救atg7突变体叶片早衰的表型；恢复到正常生长条件以后，35S::MtATG7和atg7/35S::MtATG7植株存活率和野生型相比都显著提高。GFP-ATG8e的剪切试验表明，atg7/35S::MtATG7能够恢复atg7突变体的自噬降解活性。在氮饥饿条件下过表达MtATG7同样能够减缓拟南芥叶片的衰老速度。【结论】异源过表达MtATG7能增强拟南芥碳氮饥饿抗性的生物学功...     

猪LPAR3基因克隆及其在子宫内膜细胞的表达

【目的】获得猪LPAR3基因完整mRNA及基因结构,研究其启动子活性;探究LPAR3基因在子宫内膜的转录调控及可能影响母猪产仔的机制。【方法】应用5'RACE和3'RACE技术获取LPAR3基因完整mRNA序列;预测5'调控区潜在的启动子转录因子结合位点及CpG岛,构建不同长度的启动子双荧光素酶报告基因重组载体,与pRL-TK质粒共同转染至猪子宫内膜细胞,检测启动子活性;应用RT-qPCR比较LPAR3基因在妊娠第12天的二花脸猪和长大二元猪子宫内膜的相对表达量;应用亚硫酸氢钠修饰后测序比较LPAR3基因在妊娠第12天的二花脸猪和长大二元猪子宫内膜的甲基化状态。【结果】猪LPAR3 mRNA全长为2 127 bp,其中5'UTR和3'UTR的长度分别为202和860 bp,CDS区为1 065 bp。克隆获得包括LPAR3转录起始位点上游3 080 bp (–2 430/+650bp)的5'调控序列,分析预测显示该调控区不存在TATA box,存在GC元件、CPBP及糖皮质激素受体IR3等调控因子结合位点,且在–190/–84和–44/+651 bp处存在2个潜在CpG岛。成功构建9个不同长度的5'缺失报告重组载体并转染猪子宫内膜细胞。双荧光素酶活性检测结果显示,启动子P4(+454/+80 bp)的转录活性最高,其次是P6(–123/+80 bp)。RT-qPCR结果显示,妊娠第12天二花脸猪LPAR3基因在子宫内膜的表达量高于在其他组织的表达量,且极显著高于在妊娠第12天长大二元猪子宫内膜的表达量,LPAR3在2个猪种子宫内膜均处于低甲基化状态且差异不显著。【结论】猪LPAR3 mRNA全长为2 127 bp,妊娠第12天LAPR3基因在二花脸猪子宫内膜表达高于其在长大二元猪子宫内膜的表达,显示LPAR3可能参与了猪早期妊娠并影响产仔数。     

7个shRNA分子对绵羊BMPR-1B基因的干扰作用分析

为获得有效干扰绵羊BMPR-1B基因的shRNA干扰分子,从绵羊卵巢组织中扩增了1 515 bp BMPR-1B基因全长编码区cDNA序列,添加HA标签序列后,插入Plex-mcs慢病毒质粒,构建Plex-BMPR-1B慢病毒表达载体,转染HEK293细胞,并与2个包装质粒共转染293T细胞进行病毒包装,用获得的重组慢病毒感染HEK293细胞;同时,将7个干扰分子与Pll-LentiLox 3.7载体重组,并与3个包装质粒共转染293T细胞进行病毒包装,获得干扰分子的重组病毒颗粒。最后用干扰分子重组的病毒颗粒感染整合Plex-BMPR-1B的HEK293细胞,进行qRT-PCR和Western blot检测。结果显示:重组BMPR-1B蛋白质在稳定整合Plex-BMPR-1B的HEK293细胞系中获得了表达;研究中设计的7个shRNA分子能抑制绵羊BMPR-1B基因表达水平68.30%～99.86%,其中PLL-BMPR-1B-1306和PLL-BMPR-1B-1475干扰分子的干扰效果最好。     

靶向敲除绒山羊lnc15479的CRISPR/ Cas9构建及活性验证

为研究生长期和休止期lnc15479的差异表达在陕北白绒山羊毛囊周期性发育中的作用及功能,利用CRISPR/Cas9技术,在lnc15479的上、下游各设计1个sgRNA靶位点,构建CRISPR/cas9表达载体;并基于SSA修复机制,分别构建含有红色和绿色荧光标记的双荧光报告载体系统。通过将表达载体和报告载体共同转染HEK293T细胞,检测该CRISPR/Cas9系统的工作效率。结果表明,lnc15479的CRISPR/Cas9表达载体成功构建,根据红色和绿色荧光表达情况及细胞计数的方法,该系统的工作效率约为20%。研究结果为进一步分析lnc15479的功能提供技术支持。     

Smad9基因干扰表达对鹅卵泡颗粒细胞增殖及内分泌的影响

为阐明BMP/Smad信号通路下游的转录因子 Smad9对鹅卵泡发育的调控作用，研究采用RNAi技术干扰 Smad9基因在鹅卵泡颗粒细胞的表达。通过对SMAD9蛋白表达定位， Smad9基因干扰后颗粒细胞的增殖情况以及卵泡发育相关激素及其受体的表达分析，探讨 Smad9基因表达对鹅卵泡颗粒细胞增殖及其内分泌功能的影响。结果显示，SMAD9蛋白在鹅卵泡仅表达于颗粒细胞，Smad9-siRNA显著抑制 Smad9的表达。 Smad9干扰后颗粒细胞的增殖能力明显降低，细胞上清中雌二醇（E₂）的水平显著下降，孕酮（P_{4）水平未见明显变化，细胞色素P450芳香化酶基因（ CYP19A1）和促黄体素受体（LHR）基因的表达显著下降，促卵泡素受体（FSHR）基因的表达无显著变化。这些结果表明，干扰 Smad9基因表达对鹅卵泡颗粒细胞增殖和内分泌功能均产生显著影响，其机制可能是 Smad9基因表达抑制后引起颗粒细胞E2合成减少和LHR的表达下降有关。}     

牛妊娠相关糖蛋白9(bPAG9)的真核表达及纯化

【目的】构建proEM-bPAG9重组表达载体,并在HEK293细胞中转染表达。为进一步抗体的制备和奶牛早孕诊断技术的研究奠定基础。【方法】通过基因优化和PCR法扩增得到bPAG9全基因序列,经双酶切法将bPAG9基因插入到表达载体proEM中,构建proEM-bPAG9重组载体后转到DH5α感受态细胞中,重组质粒转染至哺乳动物细胞HEK293中进行瞬时表达,再通过亲和层析纯化bPAG9重组蛋白(rbPAG9),经SDS-PAGE 和 Western Blot 检测rbPAG的表达效果。【结果】通过全基因合成法得到1 182 bp的bPAG9基因片段,构建的重组质粒proEM-bPAG9经双酶切获得约4 369 bp和1 176 bp的两条片段,与预期值相符;对重组载体测序,与优化后的基因序列完全一致,氨基酸未发生突变;SDS-PAGE 和 Western Blot 鉴定显示,获得相对分子质量约为68 kDa 的bPAG9重组蛋白,通过Ni2+亲和层析纯化后,rbPAG9纯度可达90%。【结论】通过基因优化及真核表达获得分子质量为68 kDa 的rbPAG9重组蛋白。     

骨髓来源巨噬细胞中有效地敲除floxed基因的新方案

探索了在骨髓来源巨噬细胞(BMDMs)中有效地敲除floxed基因,更好地研究基因敲除引起的表型的新方案。由于传统方法往往导致floxed基因不能被Lys M-cre酶高效地敲除,阻碍了BMDMs在一些遗传学方面的应用。通过调整培养基的更换时间,及时补充新鲜的M-CSF,使用胰酶消化分盘,有效地提高了细胞得率,并增强了基因在BMDM中的敲除效率。与传统方法相比,新方案将BMDMs得率增加了1倍,每只小鼠能获得接近5×107个BMDMs。新方案也显著性地提高了巨噬细胞中m TOR基因的敲除效率,从36.77%±5.07%提高到了76.9%±7.83%。新方案获得的Lys M-cre/m TORfl/fl BMDMs与m TORfl/fl BMDMs相比,在应答LPS刺激方面出现了显著的表型差异,表达了更多的细胞因子IL-6和IL-12。在小鼠来源受限和需要提升巨噬细胞中特定基因敲除效率的情况下,本方案具有极为突出的优势,用少量的小鼠获得可靠的实验数据,也符合动物实验的"3R"原则。     

Improvement of organic phosphate acquisition in transgenic tobacco plants by overexpression of a soybean phytase gene Sphy1

Due to the huge amount in the soil, phytate is an important potential source for providing the plants with available phosphorus (Pi) by the involved catalytic reaction of phytase. In this study, a construct fusing the open reading frame (ORF) of Sphy1 into corresponding positions in the fragment of binary expression vector pBI121 was created and used to transform tobacco. Molecular identification by PCR and RT-PCR indicated the target gene Sphy1 in the transgenic tobacco plants was transcribed under the regulation of an upstream promoter. Compared with the control plants, the phytase activities in all the transgenic plants were increased, with the increased range consistent with the expression levels in the transgenic plants. Under the growth conditions with phytate as the sole phosphorus source, the transgenic line 1 plants displayed a high expression level of Sphy1 and shows notable improved growth performance, such as higher fresh weight and dry weight, as well as higher total P content and more accumulative P amount per plant than CK. This clearly indicated that overexpression of Sphy1 could improve the phosphorus acquisition by the extruded Sphy1 phytase in the rhizosphere, where this enzyme could catalyze the degradation of the phytate and release the available Pi for plants. The Sphy1 gene seemed to have a potential value in the creation of new crop cultivars with high phosphorus use efficiency.