piggyBac转座子应用研究进展

piggyBac转座子是来源于鳞翅目昆虫粉纹夜蛾(Trichoplusia ni)的DNA型转座子。目前piggyBac转座子已成为在昆虫中应用最广泛的转座子之一。近年来国内外研究者更将其应用领域拓宽到了鱼类,寄生虫和哺乳动物等转基因研究中。随着对piggyBac转座子功能和分布的深入认识,piggyBac转座子将更多应用于基因功能研究,基因治疗,转座子介导的细胞系基因诱变及基因工程蛋白表达等基础研究和应用研究中。     

piggyBac转座子在哺乳动物中的应用

转座子(transposon)是存在于生物体基因组中的可移动的DNA片段,能够影响基因的结构和功能,广泛存在于生物演化过程中。转座子通过切离和粘贴机制介导外源基因的插入,是研究基因功能,制备转基因动物及基因治疗的优良载体。目前在哺乳动物中转座活性较高且研究最多的是"睡美人"转座子和piggyBac(PB)转座子。前者是目前临床前基因治疗研究中使用最为广泛的转座子,但存在剂量抑制效应和转座效率低等缺陷。而PB转座子可克服剂量抑制效应,且转座高效,转基因载量大,因此在哺乳动物中的应用越来越广泛。作者就PB转座子的作用机制、影响因素及在哺乳动物中的应用现状等进行报道。     

昆虫转座子及在家蚕中的应用

概述了近年来广泛应用于昆虫的若干转座子及其基本构造和应用;着重讨论了piggyBac转座子的构造和转座机制及所作成的转基因昆虫种类及标记基因:同时列举了在家蚕转基因中的实例.     

piggyBac转座子在畜牧兽医科学中应用研究进展

piggyBac（PB）转座子已被证明是一种高效的非病毒基因工程操作工具,现广泛用于基因操作和转基因动物研究中。借助PB转座子已获得转基因小鼠、鸡、猪、山羊等动物。文中重点就PB转座子在畜牧兽医科学研究中的应用进行综述。     

基于PCR的转基因家蚕快速识别方法

在转基因家蚕的制作方法中,基于piggyBac转座子的显微注射法是当前最常用和最有效的方法。通过piggyBac转座子方法获得的家蚕,由于其以随机方式切出和转座的特征,所获得家蚕的转入位置往往带有随机性,不可人为预测和控制。利用转基因插入位置的随机性,配合转入的目的基因序列识别,建立了家蚕指纹识别方法。该方法快捷方便,可用于转基因家蚕品种繁育过程中的品系识别和转基因家蚕知识产权的举证手段。     

外源piggyBac转座元件在转基因家蚕中的整合位点分析

以piggyBac转座子为介导的显微注射家蚕早期胚胎的技术,是目前获得转基因蚕的有效和主要方法。基于piggyBac以随机方式发生高频切出和转座的特点,已将其开发成各种遗传分析工具,用于果蝇、小鼠和家蚕等模式生物的基因功能研究。本文旨在分析外源piggyBac转座元件在转基因家蚕中的基因组整合位点特征,以期为更好的利用其开展家蚕转基因研究提供参考。采用反向PCR和生物信息学等方法,获得并分析了转基因家蚕中67个外源piggyBac的整合位点,结果显示:有28个整合位点位于基因间区,22个位于基因内部,但不在外显子区域;在整合位点两侧各10Kb区域范围内,注释基因多为转座酶或反转录酶等,推测其可能为piggyBac插入整合的热点区域(hotspotregions);此外,有47个整合位点可定位至家蚕的18条染色体上。     

家蚕基因组生物学国家重点实验室转基因家蚕安全检测取得重要进展

正转基因技术是进行品种改良的有力工具,西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室已经制备出高抗病毒的转基因家蚕品系。导入性状的遗传稳定性对转基因家蚕的应用推广具有重要影响,同时也是转基因安全检测的重要内容之一。制备转基因家蚕主要利用piggyBac转座子,外源性和内源性的piggyBac转座酶都可能影响转基因家蚕的遗传稳定性。作为唯一的驯化昆虫,家蚕在室内饲养,几乎不可能获得外源转座酶;但家蚕体内的部分piggyBac类似元件可能具有转座酶活性,对转基因家蚕的遗传稳     

利用转基因家蚕在蚕丝中表达重组人表皮生长因子

人表皮生长因子(human epidermal growth factor,hEGF)具有刺激细胞增殖的强大能力,是伤口愈合的关键因子.利用转基因技术,在家蚕后部丝腺利用丝素轻链基因(fibroin light chain,FibL)启动子驱动FibL-hEGF融合蛋白的表达.借助piggyBac转座子将FibL-hEGF融合基因导入到家蚕基因组,利用荧光检测总共获得8个转基因阳性卵圈,转基因阳性率为36.36％.PCR和反向PCR检测证明外源融合基因FibL-hEGF已被成功整合到家蚕基因组中,且随机插入到家蚕染色体的5个位点.Western blotting检测表明FibL-hEGF融合蛋白在家蚕后部丝腺中表达且成功分泌到蚕茧中,进一步证实了转基因家蚕的产生.本研究中利用piggyBac转座子介导的转基因技术成功获得了转基因家蚕并得到重组hEGF蚕丝,该蚕丝可用于制造伤口敷料.     

禽类转座子的研究进展

转座子作为一段可移动的DNA序列,对于生物体的基因组进化和物种分化发挥着重要作用。近年来,转座子在生物突变体制备、转基因研究和基因治疗等领域展现出了非常大的潜能。然而目前关于动物转座子的研究主要集中在哺乳动物,禽类转座子的相关研究较少。禽类基因组内的转座子元件具有含量少、多样性低等特点,同时禽类转座子在基因组中的分布也与哺乳动物有很大差异。文章综述了各类转座元件的结构特征和挖掘方法以及禽类基因组中转座子的种类和特点,并对禽类基因组内转座元件的研究进展和存在的问题进行阐述,旨在提高禽类转座子研究的重视程度,为禽类转座子的后续研究提供理论参考。     

RNAi技术在转基因猪中的应用研究进展

RNAi技术介导的转基因小鼠的出现,预示着在哺乳动物整体水平上研究靶基因的敲除成为可能。目前,针对家畜这一类较大的动物,出现了RNAi技术介导的转基因猪,为应用RNAi技术培育抗猪病毒新品种奠定基础。文章以RNAi转基因猪为代表,阐述了RNAi技术在哺乳动物细胞中特殊的现象及最有应用前景之一的抗病毒逃逸方法,并详细介绍了RNAi技术在抗病转基因猪中的研究进展。     

转基因小鼠中应用RNAi的初步探讨

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是通过双链RNA介导,特异性地降解相应序列的mRNA,从而导致转录后水平的基因沉默。近年来,利用小分子RNA(small interfering RNA,siRNA)介导的RNAi技术已越来越多的应用于哺乳动物细胞中。同时,在活体中利用RNAi研究多种生物基因功能也成为一种有效的手段。文章旨在介绍在转基因小鼠中RNAi的应用。     

家蚕精子介导转基因技术体系的优化

为了构建高效的家蚕转基因技术,对采用piggyBac转座载体的家蚕精子介导转基因的主要技术参数进行优化,结果表明外源DNA的稀释剂和注射方式对导入效率影响较大,G0代未整合的外源DNA在5龄期前基本被降解破坏。推荐的家蚕精子介导基因转移技术方案为:处女蛾交尾囊注射6～8μL以0.1×TE稀释的2 g/Lpig-gyBac转座子载体DNA后正常交配产卵,根据G0代5龄期及蛾期PCR检测标记基因为阳性的蛾区自交,G1代阳性个体自交以获得纯合后代。     

mariner 转座子及其在昆虫种系转化中的应用

转座子是不需要同源重组便能在基因组内和基因组间移动的遗传学顺式元件.mariner是最简单的真核转座子,在昆虫中广泛分布.mariner转座子的转座作用只与转座酶有关,是一种很有发展前景的转基因载体,可以实现异源昆虫间的基因转移,产生稳定遗传的转基因品系.     

转座子在动物转基因研究中的应用

转座子是生物界中存在的一类可移动的遗传因子,它们在转基因和基因组进化中扮演了一个极其重要的角色.转座子技术已成为制备转基因动物的重要手段.论文综述了转座子及其在动物转基因领域的相关应用,并对转座子技术进行了展望.     

RNA干扰的研究进展

RNA干扰(RNAi)在抵抗病毒感染、抑制转座子活动、调控内源性基因表达等方面发挥重要作用,其高特异性、高效性等显著优势将成为研究基因功能的全新手段.本文简要概括RNAi作用机制和siRNA技术的原理,同时也讨论了RNAi技术在各领域的应用.     

利用转基因RNA干涉提高家蚕对BmNPV的抗性初探

基于探讨利用转基因RNA干涉技术使家蚕获得对核型多角体病毒抗性的目的,将家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的DNA聚合酶基因、蛋白激酶(PK1)基因以及bro-d和orf1629基因的部分编码片段,分别以其反向重复的形式与家蚕Actin3启动子连接,构建了基于piggyBac转座子载体的转基因表达载体,通过显微注射于家蚕卵,获得了36~107个G1蛾区,得到了20~23头转基因阳性家蚕。经Southern杂交及RT-PCR分析表明,BmNPV的4个反向重复片段都已经导入家蚕基因组中,并且可以进行转录。攻毒实验结果表明,BmNPV的DNA聚合酶基因和PK1基因反向重复片段对病毒的增殖有抑制作用,从而使家蚕对BmNPV具有一定抗性;而BmNPV的bro-d和orf1629基因反向重复片段对病毒的增殖没有抑制作用。针对特定病毒的转基因RNAi技术有望使家蚕获得对该病毒的抗性。     

家蚕转基因研究进展

近年来,显微注射和生殖系转化已成为家蚕转基因研究的主流技术与方法.本文简要介绍了近几年来家蚕转基因转座子和启动子选择上的发展以及家蚕转基因在研究家蚕基因功能、生产目的蛋白、改善蚕丝质量与增强家蚕抗病性方面的应用.表明家蚕转基因技术的巨大发展潜力和很高的利用价值.     

哺乳动物RNAi抗病毒机制研究进展

RNAi是由双链小RNA(siRNA)介导的以序列特异性方式诱导同源mRNA降解的一种新技术,由于其特异性和高效性,已成为当前广泛应用的特异性基因阻断技术。虽然内源性RNAi机制在果蝇、秀丽隐杆线虫、拟南芥等低等动植物中的抗病毒侵染作用已较为明确,但在高等动物尤其在哺乳动物抗病毒感染中的研究一直处于探讨阶段。近期,《Science》等顶级学术期刊上,连续发表将RNAi应用于哺乳动物病毒性疾病的治疗性研究。发现去除病毒中的抑制蛋白,乳鼠体内产生大量内源性siRNA并对病毒进行攻击,且成功抑制病毒扩增,使得乳鼠存活。研究结果均证明RNAi在哺乳动物中也具有抗病毒功能,从而为高等动物病毒病的预防及治疗开辟了一条新途径。本文简单回顾RNAi的抗病毒作用机制,叙述RNAi在哺乳动物水平上的研究情况,尤其是近期应用RNAi在小鼠以抵抗病毒对机体的感染和相关应用与安全性问题取得的新进展。     

A3启动子缺陷piggyBac转座子在家蚕中的转基因研究

构建了A3启动子缺陷piggyBac转座质粒,以增强型绿色荧光蛋白基因EGFP为标记基因对家蚕品种N is-tari进行转基因实验,发现其具有较高的表达EGFP的转化效率,G0代中EGFP阳性蛾区检出占总注射蚕卵的比率达0.618%,且EGFP的表达呈组织特异性。PCR实验分析也证实了标记基因的成功导入。该实验中标记基因及转基因阳性个体均易于检出,为启动子缺陷转基因方法在家蚕组织特异性启动子筛选研究上的应用奠定了基础。     

一种快速关闭基因的新方法-RNAi

最近德国科学家应用一种称为 RNAi(RNA interference)的方法 ,成功地实现了在哺乳动物细胞内关闭特异的基因。 RNAi是一种在细胞内导入与特定基因序列相同的双链 RNA(ds RNA) ,而特异关闭基因的新方法。 1998年在一种线虫体内发现这种机制。现在认为 ,RNAi是植物、果蝇、线虫和很可能包括哺乳动物在内的许多生物抵抗病毒感染和限制转座子运动的一种自然存在的防御机制。此前 ,科学家曾用这种在细胞内注入 ds RNA的方法 ,成功关闭了线虫的几乎所有基因 ,但在哺乳动物细胞内的效果不好。现在认为 ,在哺乳动物这样的高等动物细胞内注…