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。     

靶向敲除猪ApoE基因的CRISPR/Cas9系统构建及基因组检测

通过敲除猪的ApoE基因,为后期构建ApoE缺陷型动物模型奠定基础。利用CRISPR/Cas9系统和实验室前期构建的报告载体,分别构建了靶向猪ApoE基因的两个CRISPR/Cas9表达载体和相应的报告载体。通过CRISPR/Cas9表达载体和RG(Red-GFP)报告载体转染HEK 293T细胞荧光观察结果显示,构建的CRISPR/Cas9表达载体均有较高的活性,进一步在流式细胞仪上检测其活性分别为6.50%和6.83%。将CRISPR/Cas9表达载体和RPG(Red-PuroR-GFP)报告载体转染PK15细胞系,经过嘌呤霉素药物筛选后,对富集到的细胞进行基因组检测。结果显示本系统能够对猪PK15细胞中的ApoE基因进行有效的敲除,其敲除效率分别为40%、53.3%。试验结果可为ApoE敲除猪动物模型的构建提供理论依据。     

CRISPR/Cas9系统敲除山羊TLR4基因载体构建及检测

TLR4是天然免疫系统中的一种重要模式识别受体,可选择性地识别病原微生物而启动天然免疫,在宿主天然免疫和获得性免疫中具有重要作用.山羊TLR4基因与多种疾病相关,然而,目前在山羊上关于TLR4基因敲除及相关功能的研究尚未见报道.采用CRISPR/cas9系统,首先设计TLR4基因的sgRNA片段,合成sgRNA核苷酸序...     

CRISPR/Cas9介导鸡IHH基因载体构建及其敲除效率检测

为了揭示IHH(Indian hedgehog)基因在鸡匍匐性状形成过程中的作用机制,利用在线sgRNA平台设计4条IHH sgRNA序列,构建了sgRNA-PX459表达载体,分别命名为sgRNA1、sgRNA2、sgRNA3和sgRNA4。采用脂质体转染至鸡DF-1成纤维细胞后,通过嘌呤霉素筛选4d后收集阳性细胞,采用试剂盒法提取基因组DNA,利用T7E1内切酶和TA克隆测序方法检测4个表达载体的打靶效率。结果表明:4条sgRNA表达载体构建成功,并且都能高效地在DF-1细胞中表达,其中sgRNA1表达载体能有效地打靶IHH基因,通过测序分析发现打靶效率为75.0%,测序结果表明这些突变都以碱基缺失为主。研究结果为揭示IHH基因在鸡匍匐性状中作用机制奠定了坚实的基础。     

山羊Zfy基因克隆分析及其敲除载体构建

旨在对西农萨能奶山羊Zfy基因进行克隆和生物信息学分析,并利用CRISPR/Cas9技术成功获得敲除Zfy基因的奶山羊成纤维细胞株,为进一步探索Zfy基因功能及性别调控提供基础数据.本研究以健康的西农萨能奶山羊为对象,采集3只3月龄公山羊睾丸组织并提取总RNA.根据NCBI中预测的山羊Zfy基因mRNA序列信息(Gen...     

靶向抑制PRRSV复制的Nsp9/shRNA的筛选及干扰

RNAi技术可以特异性剔除或关闭特定基因的表达,使机体具有抗病毒的功效,本试验针对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)Nsp9基因设计多对shRNA序列,并从细胞水平验证其干扰效果,从中筛选可以使Nsp9基因沉默的优势shRNA序列。利用BLOCK-iTTM RNAi Designer软件设计并合成shRNA对应的DNA序列-ds Oligo,构建入门载体pENTR/U6/shRNA;采用共转染技术,经荧光显微镜观察、流式细胞仪检测及Real-time RT-PCR分析等方法筛选优势干扰序列。结果显示:成功构建的6对pENTR/U6/Nsp9-shRNA均具有抑制Nsp9基因表达的效果,其中pENTR/U6/Nsp9-4和pENTR/U6/Nsp9-6的抑制效果更为突出,同时成功构建1对无意义对照pENTR/U6/con-shRNA。结果表明:pENTR/U6/Nsp9-4和pENTR/U6/Nsp9-6两株优势干扰序列的成功筛选可为构建具有干扰PRRSV复制效果的稳定细胞系以及靶向PRRSV的siRNA的转基因动物提供素材。     

PRRSV XH-GD株NSP9缺失感染性克隆的构建

PRRSV的非结构蛋白NSP9是病毒的一种高度保守的非结构蛋白,为了研究病毒NSP9基因是否为病毒复制所必需基因,将PRRSV XH-GD株的NSP9基因通过融合PCR方法进行缺失,将缺失NSP9基因的感染性克隆转染BHK细胞并进行病毒的拯救。结果表明:不能进行有效的拯救,对照组可以成功拯救。说明NSP9基因的缺失对病毒产生致死的影响,而不是操作手段的问题导致无法成功拯救。     

原核表达PRRSV结构蛋白构建活载体疫苗的研究进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的持续性感染和潜在的免疫抑制现象已成为困扰当前世界养猪业健康发展的主要问题之一。目前国内外学者成功地克隆了PRRSV三种主要结构蛋白——GP5、ORF6、ORF7的基因序列,并采用原核表达载体成功地进行了表达,构建了活载体基因工程苗,经体外试验检测该重组蛋白具有良好的生物活性。     

猪MSTN基因敲除载体的构建及细胞筛选

构建猪肌肉生长抑制素(Myostatin,MSTN)基因的打靶载体并获得敲除MSTN基因的猪胎儿成纤维细胞.以Puro为正筛选基因,白喉毒素-A(DT-A)为负筛选基因.将同源长臂和同源短臂分别插入Puro基因的两侧.同源长短臂分别为4 294 bp和1 015 bp,定点敲除MSTN基因的部分内含子2和部分外显子3.采用FugeneHD 转染法将打靶载体转入37 d的猪胎儿成纤维细胞中,转染后的细胞采用嘌呤霉素筛选.结果显示,成功构建了对猪MSTN基因部分区域进行敲除的打靶载体,共得到48个具有药物抗性的细胞克隆,经PCR检测,获得2个正确同源重组的细胞克隆.     

CRISPR/Cas9系统敲除山羊CDK2基因载体构建及转染效率检测

细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶-2(CDK2)是细胞通过和进入S期所必须的细胞周期调节激酶,与许多癌细胞的生长有关。然而,目前在山羊上关于CDK2基因敲除及相关功能的研究尚未见报道。研究采用CRISPR/cas9系统,首先设计CDK2基因的sgRNA片段,在合成CDK2 sgRNA核苷酸序列后,构建能够同时表达sgRNA和Cas9 D10A的质粒PYSY-CDK2 sgRNA,连接并转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,对转化子进行验证,最后转染HEK293T细胞,检测细胞荧光和细胞增殖。酶切和测序结果证明,CDK2基因敲除载体构建正确;荧光显微镜检测显示,细胞转染效率在75%以上;细胞增殖检测表明,山羊CDK2敲除质粒不会对人源细胞增殖产生影响。说明采用CRISPR/Cas9构建的载体,可为后续获得山羊CDK2基因缺失型细胞系,研究支原体肺炎感染引发的细胞凋亡分子机制提供理论依据。     

预防PRRSV的载体疫苗的研究进展

猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）是影响世界养猪业的一种传染病的病原体,该病毒对养猪业造成巨大的经济损失。然而商品化疫苗在预防该病毒感染方面效果却不显著,PRRSV弱毒苗还存在散毒和返强的危险性,因此寻找一种新的有效的疫苗势在必行。     

猪TRIM56敲除细胞系的构建及在增殖PRRSV疫苗毒株中的应用

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建1株猪TRIM56基因敲除的PAM-KNU细胞系,并探究其在增殖猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)疫苗毒株中的应用。根据猪TRIM56基因组外显子区域设计合成2对特定的向导RNA引物,将引物磷酸化、退火并连接至Px459M和EZ-Guide-XH载体构建敲除质粒Px459M-sTRIM56-KO;将敲除质粒转染PAM-KNU细胞,经嘌呤霉素筛选、有限稀释法筛选获得单克隆细胞并扩大培养;通过RT-PCR、测序及Western blot筛选鉴定,最终获得了敲除细胞系sTRIM56-KO-PAM-KNU;将PRRSV R98疫苗株感染野生型细胞及敲除细胞系,利用real-time RT-PCR、半数组织培养感染量(TCID₅₀)以及Western blot检测PRRSV增殖情况。结果显示,TRIM56敲除细胞系构建成功,该敲除细胞系中sTRIM56基因编码区第929～2 120位1 192个碱基缺失,未检测到sTRIM56...     

CRISPR/Cas9介导CPED1基因敲除载体活性的验证

试验旨在利用CRISPR/Cas9技术分别在鸡成纤维细胞DF-1和鸡胚胎干细胞(Em-bryomic stem cell,ESCs)上介导CPED1基因敲除,以期为后续研究CPED1基因功能提供技术依据。克隆CPED1基因全长;构建cas9/g RNA载体并转染DF-1和ESCs,经流式分选阳性细胞,采用T7E1酶切法选择活性最佳的敲除载体并分析其敲除效率;同时,对DF-1中的脱靶效率进行检测。结果成功克隆鸡CPED1基因,并构建3个cas9/g RNA载体;T7E1酶切结果表明cas9/g RNA1载体在DF-1阳性细胞中的敲除活性(37%)最佳,该载体也可定点敲除ESCs中的CPED1基因,敲除活性为25%,且在DF-1细胞中未发生脱靶。表明CRISPR/Cas9可有效介导鸡CPED1基因在DF-1和ESCs上敲除。     

中国实验用小型猪MC3R基因的CRISPR/Cas9敲除载体构建与验证

黑素皮质素受体(melanocortin receptors,MCRs)属于G-蛋白偶联受体家族,在黑素皮质素(melanocortin)刺激下,通过c AMP启动胞内信号。MCRs各成员表达于不同类型细胞,生理作用迥异,其中MC3R在控制动物食欲和调节能量平衡中发挥重要作用,但作用机理不明。猪的采食与能量分配对猪生长速度、胴体瘦肉率等经济性状具有重要影响,对MC3R基因敲除的研究不仅可以用于明确MC3R的生理作用,还可以评估其在猪分子育种中的价值。本文采用新型基因组编辑技术CRISPR/Cas9系统,基于中国实验用小型猪(chinese experimental mini pig,CEMP)MC3R基因序列信息,在其起始密码子的上游12 bp和终止密码子下游45 bp设计靶位点,构建4个p X330MC3R基因敲除载体,以CEMP成纤维细胞为材料,验证4个载体均实现高效特异性切割,为构建MC3R基因敲除猪奠定了基础。     

靶向小鼠Rbmy基因的CRISPR/Cas9系统高效切割位点筛选及其表达载体构建

性反转是指动物表现的性别特征与其应有的性别相反的现象。性反转小鼠可作为动物模型研究哺乳动物性别分化机制、性别控制技术以及研究人类性别连锁疾病发病机理和防治方法。已有研究证明,在胚胎期敲除雄性小鼠的Y染色体将获得XO基因型的性反转小鼠。本研究设计了6个不同的sgRNA,使共能介导Cas9蛋白作用于小鼠Y染色体上的多拷贝基因—Rbmy(RNA-binding motif gene),通过比较不同的sgRNA介导Cas9对靶序列的切割效率,最终筛选出一条能够高效介导Cas9靶向Rbmy基因的sgRNA6,该sgRNA6在体外切割效率达到100%,细胞内切割突变效率为15.4%,利用该sgRNA6构建了靶向Rbmy基因的CRISPR/Cas9系统表达载体。利用该载体转染小鼠雄性睾丸间质瘤细胞,成功获得了XO基因型的单细胞克隆团。本研究所构建的靶向Rbmy基因的CRISPR/Cas9系统表达载体可用于小鼠胚胎注射,为获得Y染色体敲除的XO型性反转小鼠模型提供基础。     

PRRSV tGP5基因克隆及pcDNA3.1-tGP5真核表达载体的构建

根据GenBank公布的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)S1株ORF5基因的核苷酸序列设计一对特异性引物,用PCR扩增PRRSV GP5蛋白非中和性表位缺失的tGP5基因,将基因定向连接在真核表达载体pcDNA3.1的HindⅢ和EcoRⅠ多克隆位点之间,构建重组质粒pcDNA3.1-tGP5。转化DH5α感受态大肠埃希菌,提取质粒。重组质粒经PCR、双酶切鉴定及DNA序列测定,成功构建了pcDNA3.1-tGP5基因的重组体。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒受体CD163基因敲除载体的构建

为构建猪繁殖与呼吸综合征病毒受体CD163基因缺失细胞系和进一步明确CD163在PRRSV感染过程中的作用,本研究以猪基因组为模板,扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒受体CD163基因同源左臂和同源右臂,并将扩增片段与pGEM-T载体连接后进行部分序列测定,同时与已知相应片段进行同源性分析,再将扩增的同源左右臂分别酶切后定向连接至pSSC-9载体中,成功构建了含Neo和Tk基因的双标记打靶载体pSSC-Larm-Sarm。     

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除Nrf2基因及Nrf2基因过表达载体的构建

构建核转录相关因子2(NF-E2-related factor 2,Nrf2)敲除HepG2细胞系及Nrf2过表达载体。利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,将Nrf2-sgRNA表达载体转入HepG2细胞,嘌呤霉素筛选基因敲除细胞,构建敲除Nrf2基因HepG2细胞系。Nrf2过表达载体的构建,从HepG2细胞提取总RNA,反转录为总cDNA,并以此为模板设计Nrf2引物扩增目的基因,连接,转化,挑取阳性克隆,PCR验证,测序进一步鉴定。结果表明,获得了稳定敲除Nrf2的HepG2细胞及在HepG2细胞中稳定表达的Nrf2过表达载体,为研究Nrf2基因在动物肝损伤中的作用提供了理论依据。     

以PRRSV为载体表达外源基因的研究进展

猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)是一种以呼吸系统和繁殖障碍为特征的传染病,已被公认为影响全球养猪业的重要经济性疾病。目前,传统的活疫苗免疫是防控猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的主要手段,但该疫苗的安全性和有效性还需进一步提高。本文就对近年来以PRRSV感染性克隆作为工具表达外源基因的重组病毒的研究进展做一综述。