哺乳动物转基因载体——piggyBac转座子

piggyBac转座子具有识别位点特异性5'-TTAA-3',剪切和插入都不留下印迹,且高效转座。基于piggyBac转座子的特性,借助载体系统,已应用于哺乳动物转基因的研究。此外,piggyBac转座子还应用于基因诱导突变和基因治疗等领域。RNAi技术作为基因功能研究的一个工具,在应用于克服畜牧业中家畜的生产繁殖障碍等方面已取得一定研究成果。本文对piggyBac转座子的结构和特性、转座机制及影响因素和在动物中应用等方面进行总结,为RNAi技术借助piggyBac转座子用于哺乳动物转基因提供理论依据。     

利用非转座子载体介导的转基因家蚕表达人胰岛素样生长因子Ⅰ

为了实现利用非转座子载体介导的转基因家蚕整体表达人胰岛素样生长因子Ⅰ(hIGF-Ⅰ),将hIGF-Ⅰ基因克隆进非转座子类型的昆虫细胞表达载体pIZT/V5-His,构建转基因载体pIZT/V5-His-hIGF-Ⅰ。利用精子介导法将该转基因载体导入家蚕卵,通过绿色荧光筛选并结合PCR和Dot blotting检测鉴定,表明已成功获得hIGF-Ⅰ转基因家蚕。对培育至G2代的转基因家蚕5龄幼虫蛋白质样品进行Western blotting分析,结果显示hIGF-Ⅰ在转基因家蚕中获得表达,重组hIGF-Ⅰ的分子质量约12.5 kD;ELISA检测hIGF-Ⅰ在G2代转基因家蚕5龄幼虫全蚕以及后部丝腺、脂肪体冻干粉中的质量比分别为65、411、469 ng/g。试验结果再次证实通过非转座子载体pIZT/V5-His介导可以将外源基因导入家蚕基因组,并实现外源基因在转基因家蚕中整体表达。     

基于转座子突变获得苏云金芽胞杆菌解毒Cr(Ⅵ)的相关基因功能分析

为了获得苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,简称Bt)解毒Cr(Ⅵ)的相关基因并进行功能分析,从Bt407转座子随机突变体库筛选并获得了9株Cr(Ⅵ)还原能力突变株,测定了其转座子插入位点,并研究了表型变化。这些突变株的Cr(Ⅵ)还原能力比野生株极显著提高(p0.01),其转座子插入位点均为编码假定的肽链内切酶yddH基因。研究结果表明,野生株与突变株的生长曲线没有显著差异,说明突变株Cr(Ⅵ)还原能力的极显著提高与菌种数量改变无关。突变株总铬含量基本保持不变,表明Bt 407主要是通过将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)来解毒Cr(Ⅵ)。本研究为构建高效解毒Cr(Ⅵ)工程菌提供了新候选基因材料。     

超氧化物歧化酶与苏云金芽胞杆菌高温诱导产黑色素相关

为探讨苏云金芽胞杆菌高温诱导产黑色素机制,利用含mini-Tn10转座子载体pIC333构建苏云金芽胞杆菌油松亚种4CA1,随机插入突变体库,以寻找相关调控基因。通过高温诱导筛选得到1株在42℃产黑色素减弱的菌株;克隆得到mini-Tn10中断基因的部分序列,通过测序及同源性比对分析,确定中断基因为超氧化物歧化酶基因sodA2。     

淅川乌骨鸡全基因组转座子的鉴定与分析

【目的】通过分析淅川乌骨鸡全基因组重测序数据,获取淅川乌骨鸡转座子的基本信息和特征分布,探究转座子相关基因参与的通路。不仅对研究淅川乌骨鸡转座子的生物学功能具有重要的意义,而且为探索基因组扩增、基因组功能及进化研究提供重要基础数据。【方法】对淅川乌骨鸡血液DNA进行全基因组重测序,采用双末端短序列比对基因组,运用RepeatModeler、TEclass、RepeatMasker等使用流程对转座子进行鉴定、构建、校正、分类和注释,获得淅川乌骨鸡整个基因组所有的转座子,对转座子的特征、分布及和基因的关系等方面进行分析。并对转座子插入的所有基因进行GO和KEGG数据库富集,分别结合GO和KEGG注释结果对功能进行描述。【结果】经鉴定、分类和注释,淅川乌骨鸡共鉴定到370 252个转座子序列,分为19个超家族,主要为CR1、TcMar-Mariner、ERVL、ERV1等超家族,进一步说明淅川乌骨鸡转座子类型主要是逆转录转座子;转座子的数目和染色体长度有关,染色体越长,转座子数目越多。在基因组中转座子和基因的密度成反比,基因密集的区域中转座子密度较低;基因组内转座子的插入并非随机的,LTR/...     

小麦幼苗活性LTR反转录转座子筛选及其对非生物胁迫的响应

LTR (长末端重复, long terminal repeat)反转录转座子占小麦基因组的60%以上,筛选小麦基因组中具有转座活性的LTR反转录转座子,并分析其在非生物胁迫下的响应,对研究反转录转座子在小麦抗逆境胁迫中的作用具有重要意义。本研究通过生物信息学分析,从转座子数据库(TREP database)中筛选出4个具有完整结构的LTR反转录转座子Fatima、Wis、Angela和Babara;同时利用实时荧光定量PCR (qRT-PCR)、甲基化特异PCR (methylmion specific PCR, MSP)和转座子展示(transposon display, TD)技术分别分析了它们在盐、ABA、H₂O₂和干旱等处理的小麦幼苗期(二叶一心)叶和根中的表达水平、甲基化水平和转座活性变化。结果表明,这4个反转录转座子在正常条件下均存在基础水平的转录,并且能够响应上述4种胁迫而发生转录水平的变化,且在相同胁迫条件下表达水平变化趋势一致。Fatima、Angela和Babara在非生物胁迫处理下表达水平的提高与其甲基化水平的降低有关...     

普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素调控基因的鉴定

【目的】鉴定影响普城沙雷氏菌ACCC 02146产灵菌红素能力的基因,构建ACCC 02146的转座子突变体文库,为进一步研究普城沙雷氏菌ACCC 02146灵菌红素合成机制奠定基础。【方法】采用平板划线法从菌种保藏中心购买菌株和实验室保藏菌株中获得15株产灵菌红素的菌株。采用16S rRNA基因测序法鉴定各菌株,邻接建树将其分类,并比较不同类别菌株灵菌红素合成基因簇启动子序列差异,观察各菌株产色能力。对16S rDNA序列和灵菌红素合成基因簇启动子序列均有异于其他菌株的普城沙雷氏菌ACCC 02146合成灵菌红素的调控基因展开研究。构建ACCC 02146的转座子突变体文库,筛选出产色能力明显改变的克隆子并鉴定出对应的转座子插入突变基因。【结果】该突变体文库中有74个突变体表现出产灵菌红素能力的变化。其中25个突变体转座子插入发生在pigA、pigB、pigC、pigD和pigH等5个灵菌红素合成簇基因上,49个突变体转座子插入基因为灵菌红素合成基因簇之外的基因。在鉴定到的产色能力改变的突变体中,麦芽糖O-乙酰基转移酶基因突变菌株有6个,二氢乳清酸脱氢酶基因突变菌株有4个,MarR家...     

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。     

Ac/Ds转座子系统及其在玉米突变体库构建中的应用

Ac/Ds转座子系统是研究玉米功能基因组学的重要工具。Ac/Ds转座子系统以其在基因组中的低拷贝、倾向插入基因外显子、可以在同一基因不同位点造成突变等独特优势,在构建玉米突变体库和进行基因功能鉴定方面具有重要应用前景。综述了Ac/Ds转座子系统的插入特点、转座机制、在玉米突变体库构建中的应用以及我国玉米突变体库的现状,并对我国玉米Ac/Ds突变体库的研究提出展望。