不同类型的转基因细胞为核供体生产猪的转绿色荧光蛋白基因克隆胚胎

2005年我国获得了体细胞克隆猪的成功,但是在体细胞转基因克隆猪方面还处于起步阶段。猪的转基因克隆在农业和医学方面有着巨大的应用前景,在农业上可以提高猪肉品质和培育抗病猪种等;医学上可以为人类异种器官移植、疾病模型和新药筛选提供理想材料。体细胞核移植结合基因组修饰技术,是目前生产转基因家畜的一种有效方式。供体细胞的类型是影响转基因克隆效率的一个关键因素,因为供体细胞的类型决定着体细胞转基因效率和重组胚的发育潜力。目前所知,较成功用于生产转基因克隆猪的供体细胞仅限于胎儿成纤维细胞,因为它易培养、增殖期限长、重构胚的发育能力高。此外骨髓间充质细胞,一种成体干细胞,作为转基因克隆猪的供体细胞有着巨大的潜力,国内外仅有个别报道。前脂肪细胞,一种易于获得的体细胞,有报道称利用成年猪前脂肪细胞为核供体构建的克隆胚发育能力和胎儿成纤维细胞相当,并且获得了克隆猪的后代。而利用猪前脂肪细胞生产转基因克隆胚胎,将为后续组织工程研究奠定基础。因此本研究选择猪胎儿成纤维细胞、骨髓间充质细胞和前脂肪细胞为转基因克隆的供体细胞,目的是比较不同类型转基因供体细胞对生产克隆胚胎效率的影响。本研究首先建立了近交系五指山小型猪(WZSP)胎儿成纤维细胞系(FF)、新生猪骨髓间充质细胞(MSCs)系和成年猪前脂肪细胞系(PreA)。采用组织块法建立胎儿(27日龄)成纤维细胞系;髓间充质细胞从新生猪后腿骨冲取骨髓,加入到Percoll分离液中离心,吸取中间界层面细胞,贴壁法培养骨髓间充质原代细胞,培养基为低糖DMEM。对间充质细胞向脂肪细胞进行诱导分化,油红O染色鉴定;前脂肪细胞从猪的皮下脂肪取样,用0.1%胶原酶消化法建立前脂肪细胞原代细胞,并对前脂肪细胞进行诱导分化为成熟的脂肪细胞,油红O染色鉴定。为了获得转基因细胞系,利用脂质体lipofectamineTM2000(Invitrogene)介导的方法将质粒pEGFP-N1转染了胎儿成纤维细胞、骨髓间充质细胞和前脂肪细胞,经过800μg/mL G418筛选后均获得了阳性细胞株。分别以3种类型转基因和未转基因细胞为核供体进行猪的体细胞核移植,比较克隆胚胎的发育能力。结果如下:(1)比较了3种类型非转基因细胞的重组胚的囊胚发育率,发现胎儿成纤维细胞(8.2%)、骨髓间充质细胞(7.1%)和前脂肪细胞(8.8%)囊胚发育率差异不显著(P>0.05);(2)比较了3种类型转基因细胞的重组胚的囊胚发育率,发现胎儿成纤维细胞(9.6%)和骨髓间充质细胞(9.9%)最高,前脂肪细胞(3.7%)最低,前两者与后者差异显著(P<0.05);(3)分别比较了每一类型供体细胞转基因和非转基因对重组胚的囊胚发育率的影响,转基因对胎儿成纤维细胞(9.6%vs 8.2%)和骨髓间充质细胞(9.9%vs 7.1%)的重构胚囊胚发育率影响不大(P>0.05);前脂肪细胞转基因重组胚的囊胚发育率显著降低(3.7%vs 8.8%,P<0.05)。以上结果表明,某些供体细胞类型转基因与否对猪克隆胚胎的早期体外发育影响不明显,有些细胞类型转基因对克隆胚的发育能力影响较大。通过体细胞核移植技术,猪胎儿成纤维细胞和骨髓间充质细胞可以有效地生产猪转基因囊胚,但前脂肪细胞转基因克隆胚胎的囊胚发育率能否进一步提高,还需要进一步的实验观察。     

TSA处理供体细胞对组蛋白乙酰化和核重编程效果的影响

克隆胚胎基因组的不完全重编程是克隆动物成功率低的主要原因.试验中以第5代牛胎儿成纤维细胞作为供体核,以牛卵母细胞作为受体胞质进行体细胞核移植,用75 nmol·L-1曲古抑菌素A(Trichostatin A,TSA)分别处理供体细胞6、12和24 h,通过核移植检测克隆胚胎发育率,并应用激光共聚焦显微镜技术和流式细胞术检测处理细胞和克隆囊胚组蛋白H3K18乙酰化水平和细胞周期.结果显示:随着TSA处理时间的延长,供体细胞组蛋白H3K18乙酰化水平不断提高;以75 nmot·L-1TSA处理供体细胞12 h的克隆胚的囊胚发育率显著高于未处理组(23.5%vs 15.7 %,P<0.05);供体细胞经TSA处理的克隆囊胚组蛋白H3K18乙酰化水平与未处理组相比差异不显著(P>0.5);处理组和对照组细胞G0/G1期和S期比例间存在显著差异(P<0.05).结论:TSA对核供体细胞的处理存在时间效应,75 nmol·L-1TSA处理12 h的牛胎儿成纤维细胞更易被卵母细胞重编程,显著提高了克隆胚的体外发育能力,初步证实TSA是通过提高供体细胞组蛋白乙酰化水平来促进供体细胞重编程的.     

利用乌鸡胚胎培养骨骼肌细胞的研究

随着畜禽资源保存、核移植、转基因动物胚胎学、遗传工程等研究工作的发展,禽类骨骼肌细胞培养工作越来越受到重视。试验培养了大量优质的乌鸡骨骼肌细胞,并成功进行了冻存与复苏,建立了一套较完备、快速的禽类骨骼肌细胞培养模式。1材料与方法1.1试验材料8~10日龄鸡胚;MEM和标准胎牛血清,由美国Hyclone公司提供;抗生素,包括青霉素、链霉素。1.2试验方法1.2.1原代培养[1]在无菌的超净工作台上取出8~10日龄鸡胚,放入无菌培养皿内,用眼科剪、镊子配合剪取鸡大腿,再将鸡大腿部皮肤、腿骨去掉,添加双抗的PBS液漂洗4~5次,将腿部肌肉剪成2~5mm2…     

供中也动物细胞核移植的简易显微操作工具的制备与应用

本文以胞质内显微注射法制备小鼠的双雄核胚为例，描述和讨论简易核移植显微操作工具的制备及其操作。     

不经显微操作进行体细胞克隆

本文描述了一种手工平分无透明带卵母细胞的改进核移植方法 ,Hoechst染色挑选胞质体 ,以培养的原代颗粒细胞为体细胞与 2个胞质体进行2次细胞融合。检测微滴、穴中穴 ( WOW)和微管( GO) 3个系统培养的无透明带胚胎 ,胚泡率分别为 0 % ,1 8%和 36% ,方法简单、快速、经济 ,有可能取代现有的体细胞核移植技术而大量应用。影响反刍动物体细胞核移植广泛应用的主要技术障碍是 :1体外法效率低 ;2妊娠和产犊率低 ,出生后死亡及异常发育率高 ;3体外法所需实验室设备费用高 ,技术难度大。显微操作被认为是该工作中不可缺少的。此外 ,工具制作设备…     

兔和牛卵母细胞核移植的研究

通过显微操作，将１６～３２细胞期胚胎的单个卵裂球注入去核卵母细胞的卵周隙内，用适当电压（兔１６０Ｖ、牛１２０Ｖ）和脉冲时间的两次电脉冲诱导卵裂球与卵母细胞的融合；融合后的胚胎体外培养观察发育或移植到同步受体。体内成熟的免卵母细胞操作后存活率为９３．７％（１５０１／１６０２），融合率为９４．３％（１２８１／１３５９）。融合卵再用１６０Ｖ４０μｓ电脉冲电激一次，可显著提高其卵裂率（７５．９％比１８．２％，Ｐ＜０．０１）。用体外成熟的兔卵母细胞进行核移植，存活率和融合率分别为７８．５％（９５／１２１）和９５．７％（８８／９２），融合胚卵裂率为５１．４％（３７／７２）。初步表明体外成熟的兔卵母细胞可作为核移植的受体卵。此外，还尝试了用体外受精的牛胚胎和体外成熟的牛卵母细胞进行核移植，操作后存活率和融合率分别为９８．０％（５０／５１）和７５．５％（３７／４９），核移植胚的卵裂率为５４．１％（２０／３７）。     

动物克隆技术

动物克隆技术,即动物核移植技术,是通过显微操作,电融合等实验手段,将发育到一定阶段的核供体(胚胎细胞或体细胞)的细胞核取出,注入相应发育阶段的去核的原核胚或成熟卵母细胞中,再将重构胚的胚胎移植,到相应生理状态的动物体内,达到大量生产遗传同质动物的一种生物工程技术。1动物克隆技术的应用克隆技术对畜牧业的发展将产生重大影响。利用动物克隆技术,可缩短育种年限。据报道,自1987年牛胚胎细胞移植成功,牛克隆胚胎的重复克隆已达6个世代,并获得第三代克隆牛,由一枚胚胎反复克隆已得到近200枚克隆胚胎,母牛繁殖后代数可以呈几何基数增…     

我国动物生物技术产业发展战略研究

继2000年6月26日科学家成功绘制出人类基因组“工作框架图”之后，2001年2月12日，中、美、日、德、法、英6国科学家联合宣布，他们又绘制出了更加准确、清晰、完整的人类基因组图谱。这一重大成果标志着生命科学又向纵深迈进了一步，乐观的人说，它为人类开启了一扇了解自身的窗，悲观的人说，它为人类肆意改造自身打开潘多拉魔盒。人类在改造自然的同时，也在不断的改造“人”自身，自此，人类的生氏、发育、衰老、遗传病变等许多女娲造人时留下的秘密，在这新世纪的千年中，将被窥视，新的遗传岐视和选择性生育所带来的伦理、法律以及社会道德基础的调整，对人类来说，基因图谱带来的既是机遇，又是挑战。本刊暂不讨论涉及人自身基因的有关问题，就涉及到目前国内动物研究方面的问题组发下列稿件，以追踪业界最新科研前沿，把审视与评论权留给我们广大读者。