Construction of a universal recombinant expression vector that regulates the expression of human lysozyme in milk

The mammary gland provides a novel method for producing recombinant proteins in milk of transgenic animals. A key component in the technology is the construction of an efficient milk expression vector. Here, we established a simple method to construct a milk expression vector, by a combination of homologous recombination and digestion-ligation. Our methodology is expected to have the advantages of both plasmid and bacterial artificial chromosome (BAC) vectors. The BAC of mouse whey acidic protein gene (mWAP) was modified twice by homologous recombination to produce a universal expression vector, and the human lysozyme gene (hLZ) was then inserted into the vector by a digestion-ligation method. The final vector containing the 8.5 kb mWAP 5′ promoter, 4.8 kb hLZ genomic DNA, and 8.0 kb mWAP 3′ genomic DNA was microinjected into pronuclei of fertilized mouse embryos, to successfully generate two transgenic mouse lines that expressed recombinant human lysozyme (rhLZ) in milk. The highest expression level of rhLZ was 0.45 g·L⁻¹, and rhLZ exhibited the same antibacterial activity as native hLZ. Our results have provided a simple approach to construct a universal milk expression vector, and demonstrated that the resulting vector regulates the expression of hLZ in milk.     

人胰岛素原基因在转基因小鼠乳汁中的表达

将构建的绵羊 β-乳球蛋白基因 ( BLG)调控人胰岛素原基因的重组基因通过显微注射生产转基因小鼠。共移植 888枚注射 BLG-胰岛素原基因的小鼠卵 ,移植受体 31只 ,怀孕 1 4只 ,产仔 53只。PCR检测 51只 ,有 5只为阳性 ,并均为雌性 ,其中 2只小鼠泌乳 ,经放免检测小鼠乳汁中人胰岛素原的质量浓度分别为 37.44mg/L和 39.99mg/L。另外 3只异常消瘦而不孕 ,其中 1只极度衰竭而死亡     

哺乳人溶菌酶转基因乳汁提高仔鼠肠道健康水平

为探究富含人溶菌酶的转基因乳汁对仔鼠肠道健康影响,以转基因母鼠代养普通仔鼠(试验组)和普通母鼠代养普通仔鼠(对照组)为研究对象,进行仔鼠肠道菌群数量检测、肠道形态观测和大肠杆菌攻毒腹泻模型等试验,采样和检测时间为第3、11、21、30天(D3,D11,D21,D30)。结果表明:1)试验组的仔鼠肠道菌群总菌数在D11、D21显著性低于对照组(P0.05);试验组乳酸菌在D21显著性高于对照组(P0.05),双歧杆菌在D11和D30均显著性高于对照组(P0.05);试验组大肠杆菌在D21显著性低于对照组(P0.05),链球菌在D11极显著性低于对照组(P0.01)且在D21显著性低于对照组(P0.05),肠球菌在D11极显著性低于对照组(P0.01),梭菌在D11显著性低于对照组(P0.05);2)试验组仔鼠肠道内容物溶菌酶活性为1 803±93 U/μg,对照组仅为73±23U/μg;试验组仔鼠半固体粪便在大肠近/中端形成(9/10),而对照组仔鼠半固体粪便在大肠中/末端形成(8/10);3)大肠杆菌攻毒腹泻模型中,试验组无仔鼠死亡,而对照组于攻毒144h后死亡9只(死亡率60%)。因此,转基因鼠乳汁来源的高浓度重组人溶菌酶,能在仔鼠小肠中保持较高的活性,显著提高其内容物中的有益菌数量和降低有害菌数量,促进大肠半固体粪便形成,从而为攻毒后的小鼠腹泻模型提供保护作用。     

转基因水稻中转人乳铁蛋白的抗氧化及免疫作用

以转人乳铁蛋白为研究对象,研究其抗氧化和免疫活性。采用DPPH法、ABTS法和羟基自由基清除能力的方法来研究转人乳铁蛋白(rhLF)的抗氧化功能,通过小鼠巨噬细胞RAW264.7的细胞增殖和吞噬活性的检测来测定转人乳铁蛋白的免疫活性。结果表明,转人乳铁蛋白对DPPH、ABTS和羟基自由基具有一定的清除能力,并能促进免疫细胞的增殖和增强免疫细胞的吞噬活性。转人乳铁蛋白具有较好的免疫活性和抗氧化活性,是开发相关保健食品的重要资源。     

关中奶山羊BAC文库构建条件研究

BAC(bacterialartificialchromosome,细菌人工染色体)是一种新发展起来的构建高等生物基因组文库的重要方法。由于关中奶山羊产奶性能好,成为制备乳腺生物反应器的理想动物之一,故对关中奶山羊BAC文库的构建条件进行了研究。用BamH 部分酶切关中奶山羊的基因组,用CHEF(箝位匀强电场)凝胶电泳分离大片段DNA,以电透析法回收DNA后,与酶切脱磷的pBeloBAC11载体连接,然后电激转化感受态细胞DH10β,得到了数千个阳性克隆,插入片段平均为30～40kb。在此过程中摸索了BAC载体制备、高分子量DNA制备、酶切、连接和电激转化等一系列环节对高效转化产生大片段DNA克隆的影响。     

荧光原位杂交(FISH)技术在转基因小鼠检测中的应用

制备转基因小鼠特有的DIG标记探针，应用染色体荧光原位杂交（FISH）技术，对转基因小鼠外周血细胞的遗传性状进行分析，检测其合子类型，以挑选纯合子小鼠用于保种。结果杂合型小鼠61％的细胞有一个荧光信号，而纯合型小鼠约24％的细胞有两个荧光信号，48％的细胞有一个荧光信号，野生型小鼠无荧光信号。因此染色体荧光原位杂交技术可作为检测转基因小鼠遗传特性的一种方法。     

高产优质抗病棉花品种中棉所12号细菌人工染色体(BAC)文库构建

中棉所12号是我国自育的高产、优质、抗枯萎病、耐黄萎病棉花品种，其重要创新是使抗性和产量、品质得到结合改良和提高。本研究以plndigoBAC-5为载体，对中棉所12号进行了细菌人工染色体(BAC)文库构建。初步建立的文库含有38800个克隆，覆盖2倍基因组。对文库中132个重组克隆的分析表明：插入片段为50～150kb，平均大小为120kb；大于100kb的克隆占87．7％，大于110kb的克隆占56％；空载率小于1％。该文库的构建为深入开展棉花基因组有关研究奠定了基础。     

一种用高拷贝质粒载体制备BAC载体基本功能基因的新方法(英文)

[Objective] The aim of this study was to provide a method for solving the problems in preparing BAC vector with High-copy plasmid pUC119-Bluelox BAC.[Method] With selecting a proper single restriction site,sequences of a single copy BAC vector plasmid were inserted into proper site of High-copy plasmid pUC119 vector.[Result] The gene sequence of BAC vector lost control function of single copy number in new plasmid pUC119-BAC and was copied through High-copy form. The gene sequence of BAC vector basic function was completely cutted off through single enzyme digestion and the control function of single copy could be recovered by auto-connection.[Conclusion] The High-copy pUC119-BAC plasmid was used to copy and amplify high copy of basic function gene sequence in BAC vector,besides that it could be used to construct transfer vector of molecular cloned recombinant virus or BAC library.     

Research on the Construction of Bacterial Artificial Chromosome Vector DNA and the Potentials in Application

[Objective] The aim of this study was to provide a method for solving the problems in preparing BAC vector with High-copy plasmid pUC119-Bluelox BAC.[Method] With selecting a proper single restriction site,sequences of a single copy BAC vector plasmid were inserted into proper site of High-copy plasmid pUC119 vector.[Result] The gene sequence of BAC vector lost control function of single copy number in new plasmid pUC119-BAC and was copied through High-copy form. The gene sequence of BAC vector basic function was completely cutted off through single enzyme digestion and the control function of single copy could be recovered by auto-connection.[Conclusion] The High-copy pUC119-BAC plasmid was used to copy and amplify high copy of basic function gene sequence in BAC vector,besides that it could be used to construct transfer vector of molecular cloned recombinant virus or BAC library.     

瘤胃元基因组BAC文库研究

目前，传统的分离培养技术在瘤胃微生物的研究中仍存在一些无法逾越的障碍。元基因组文库（metagenomiclibraries）及相关技术的发展，为探讨环境中未培养微生物以及复杂的微生物间关系创立了一个新的平台。将该技术应用于瘤胃微生物研究有着广阔的前景。本文综述了元基因组文库技术在瘤胃微生物研究中的应用潜力，同时介绍了初步应用BAC文库研究瘤胃微生物工作的一些进展。     

稻瘟病菌细菌人工染色体（BAC）基因组文库的构建

 稻瘟病菌是一种重要的植物病原菌,同时又是研究植物和病原物之间相互关系的一个重要试验系统。实验通过采用95-23-4a稻瘟病菌株经提取纯化得到该稻瘟病菌的细胞核基因组总DNA,用限制性内切酶部分酶解后,与经末端去磷酸化处理过的pCUGIBAC1质粒载体按一定摩尔比例相互连接,通过转化E.coli DH10B感受态细胞进而通过蓝白斑筛选挑取白色克隆从而构建了95-23-4a稻瘟病菌株的细菌人工染色体（BAC）基因组文库。通过进行酶切检测及Southern杂交分析后确定所构建的BAC文库平均插入片段29.1 kb,该文库覆盖7.4倍基因组,此基因组文库的构建为该菌致病相关基因的克隆奠定了基础。     

一种用高拷贝质粒载体制备BAC载体基本功能基因的新方法

[目的]简便有效地解决BAC载体序列因单一拷贝数带来的制备以及下游亚克隆操作的困难。[方法]选择适当的单一酶切位点,将单拷贝BAC载体质粒序列全部插入高拷贝质粒pUC119载体的适当位点。[结果]BAC载体基本功能基因序列在新质粒pUC119-BAC中失去了单一拷贝数控制功能,以高拷贝形式进行复制,利用单一酶切,可将BAC载体基本功能基因序列完整切下来,自连后重新恢复严格的单拷贝控制功能。[结论]利用高拷贝pUC119-BAC质粒,实现了BAC载体的基本功能基因序列高拷贝的复制和扩增,可以方便地用于分子克隆化重组病毒转移载体的构建或BAC文库的构建。     

人乳铁蛋白腺病毒载体的构建及细胞表达

将人乳铁蛋白基因与腺病毒基因组骨架质粒重组,在293细胞中包装重组腺病毒颗粒,获得真核细胞表达的栽体pAd-hLTF.以pcDNA3X为模板,PCR扩增hLTF基因,腺病毒穿梭栽体pshuttle-cmv与hLTF重组为pshuttle-cmv-hLTF:再与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1同源重组为pAd-hLTF质粒:脂质体法将重组pAd-hLTF质粒转染HEK 293细胞.包装成重组腺病毒颗粒.Western blot和ELISA法测定细胞中hLTF基因的表达.结果表明,pAd-hLTT质粒转染293细胞后,7～10 d后,获得细胞裂解液,将细胞裂解产物再次接种新鲜的293细胞,3～5 d后,80%以上的细胞变圆、膨胀、漂浮.Westem blot和ELISA结果显示,上清液中有hLTF基因的表达,为重组人乳铁蛋白的体外表达及其功能分析奠定了基础.     

阿维链霉菌BAC文库的构建及分析

为进一步阐明阿维菌素的生物合成路径和调控途径,提高阿维菌素的产量,采用BamHⅠ限制性内切酶酶解阿维链霉菌基因组DNA的方法,构建了阿维链霉菌的细菌人工染色体(BAC)文库。该文库共包含2 304个克隆,平均插入片段为101kb,空载率约9%,覆盖了该菌基因组的25.9倍。该文库的成功构建可以为其他微生物尤其是基因组具有磷硫酰化修饰的微生物的文库构建提供参考。     

鸭瘟鸡胚化弱毒株细菌人工染色体的构建与鉴定

为了构建鸭瘟鸡胚化弱毒株DEV(atten)的细菌人工染色体(BAC),将转移载体质粒pDEVgC-pHA2DNA和DEV(atten)DNA共转染鸡胚成纤维细胞(CEF)进行重组,通过三轮挑斑纯化,以获得纯化的鸭瘟重组病毒。将纯化的鸭瘟重组病毒的DNA电转化到E.Coli DH10B中,对获得的克隆用酶切、PCR方法进行鉴定并测序。提取阳性克隆的DNA转染CEF,以拯救重组病毒。再通过将带有相同同源臂和UL44(糖蛋白质C,gC)基因的片段和阳性克隆的DNA共转染鸡胚成纤维细胞进行重组,以获得gC恢复病毒。采用0.01感染复数(MOI)感染CEF对亲本病毒、恢复病毒进行多步法生长曲线测定,比较其有无差异。结果显示:成功获得了DEV的mini-F重组病毒,命名为DEV(atten)-mini-F,获得2个阳性克隆S1、S2,将S1命名为pDEV(atten),应用pDEV(atten)拯救重组病毒获得gC恢复病毒DEV(atten)ΔgC-R,生长特性的结果显示亲本病毒与恢复病毒间无显著性差异。表明成功构建的DEV(atten)的细菌人工染色体为全基因组的感染性克隆。     

酪蛋白和巨细胞病毒复合启动子激活人乳铁蛋白cDNA基因在转基因小鼠乳腺中的表达

为了提高转基因动物乳腺特异性表达水平,构建了两种不同启动子的乳腺特异性表达载体,以比较其乳腺特异性表达效果.应用山羊β-酪蛋白或牛αs1-酪蛋白调控序列、鸡β-球蛋白隔离元件、巨细胞病毒(CMV) 基因表达涮控元件构建了,乳腺特异性表达复合启动/增强子(Pcmv) ,以单一的酪蛋白启动子作为对照,与人乳铁蛋白cDNA组成乳腺特异性表达载体,并制备了转基因小鼠.经ELISA检测,复合启动/增强子构件指导人乳铁蛋白cDNA在原代转基因小鼠乳腺中重组人乳铁蛋白(rhLF) 表达水平(2.0～8.1 g·L-1) 明显高于单一酪蛋白启动子构件(0～12 mg·L-1) ,而在所有转基因小鼠的血清和唾液中未检测到rhLF.结果提示:酪蛋白-Pemv复合启动/增强子不仅可提高转基因小鼠乳腺特异性表达水平,而且具有良好的乳腺表达特异性.     

移植方法和培养液对显微注射生产转基因小鼠的影响

研究了移植方法和培养液对显微注射法生产转基因小鼠的影响。结果表明 ,小鼠受精卵显微注射外源基因后 ,进行单、双侧输卵管移植 ,受体的妊娠率分别为 34.4 %和 37.5 % (P>0 .0 5 ) ,差异不显著 ;但仔鼠成活率分别为 83.6 %和 97.2 % (P<0 .0 5 ) ,差异显著。用 M2和改良的 M2培养液作为显微注射及移植工作液 ,体外培养的囊胚率分别为 17%和 35 % (P<0 .0 1) ,差异极显著 ,体内发育的情况也与这一结果相似 ,妊娠率分别为 35 .9%和 6 2 .5 % (P<0 .0 5 )。表明改良的 M2培养液的成分结构更适合小鼠胚胎发育的要求。     

利用烟草表达重组人胰岛素原的初步研究

按植物偏爱密码子设计合成了228 bp带his-tag(6×his)人胰岛素原基因(hmins),随后构建了植物双元表达载体p35S::hmins(骨架质粒是pCAMBIA2300),通过冻融法导入根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)EHA105制备工程菌,用农杆菌介导法转化烟草叶盘.经卡那霉素(50 mg·L-1)筛选获得98株抗性植株,PCR和southern blotting分析确认获得了6株独立转基因烟草,hmins在转基因烟草基因组中的拷贝数介于2-4;RT-PCR和western blotting分析结果表明,hmins在转基因烟草中成功表达(转录和翻译水平);ELISA结果显示,hmins在转基因烟草叶片中表达量为0.5～1.1μg·g-1·FW.该研究为植物源胰岛素研制做了必要的前期准备.     

奶牛瘤胃微生物BAC文库中脲酶克隆的筛选与分析

利用脲酶选择性培养基,从奶牛瘤胃微生物BAC文库的15 360个克隆中筛选得到了12个脲酶克隆.利用酚-次氯酸法对脲酶克隆子的酶学性质分析,表明均具有不同的尿素分解能力,酶的活力范围是30～2 466 U/mg.脲酶阳性克隆插入片段大约是60 kb,限制性内切酶Hind Ⅲ酶切图谱表明,各个克隆具有不同DNA片段,其中脲酶Urease 1、Urease 3、Urease 4和Urease 9的最适pH8.0,最适温度为60℃.本研究从奶牛瘤胃微生物BAC文库中筛选到了具有脲酶酶活特性的克隆.     

Research on the Construction of Bacterial Artificial Chromosome Vector DNA and the Potentials in Application

[Objective] The aim of this study was to provide a method for solving the problems in preparing BAC vector with High-copy plasmid pUC119-Bluelox BAG. [Method] With 8electing a proper single restriction site, sequences of a single copy BAC vector plasmid were inserted into proper site of High-copy plasmid pUC119 vector. [Result] The gene sequence of BAG vector lost control function of single copy number in new plasmid pUC119-BAC and was copied through High-copy form. The gene sequence of BAC vector basic function was completely cutted off through single enzyme digestion and the control function of single copy could be recovered by auto-connection. [ Conclusion ] The High-copy pUC119-BAC plasmid was used to copy and amplify high copy of basic function gene sequence in BAG vector, besides thai it could be used to construct transfer vector of molecular cloned recombinant virus or BAC library.