piggyBac转座子介导的家蚕细胞转基因研究初探

为探讨稳定转化家蚕细胞表达外源基因的新方法,以家蚕核型多角体病毒(BmNPV)极早期蛋白基因(ie-1)启动子元件驱动新霉素抗性基因(neor),并克隆至具有绿色荧光蛋白基因(gfp)标记的昆虫转座子载体piggyBac中,构建转基因载体pigA3-IE-Neo。以该载体转染家蚕BmN细胞,用终浓度800μg/mL的遗传霉素(geneticin,G418)筛选3个月,获得了稳定转化的细胞,呈现绿色荧光的细胞数达80%以上。通过PCR鉴定证实了细胞基因组DNA中neor基因和gfp基因的存在。     

稳定转化家蚕BmN细胞表达人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子

为了建立稳定转化家蚕细胞持续表达外源基因的技术体系,构建了基于piggyBac转座子的带有人粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子基因(hGM-CSF)和新霉素抗性基因(neo)表达元件的转基因载体pigA3GFP-IE-neo-FH-hGM-CSF-polyA-fib-L-intron1,以及带有hGM-CSF和吉欧霉素(zeocin)抗性基因的昆虫细胞转化载体pIZT-IE-hGM-CSF,分别转染家蚕卵巢BmN细胞,并以含相应抗生素G418或zeocin的培养液筛选,得到稳定的转化细胞系FH-hGM-CSF和IE-hGM-CSF。ELISA检测结果显示,hGM-CSF在FH-hGM-CSF和IE-hGM-CSF转化细胞系的表达水平分别为1.534 55 fg/个细胞和2.227 38 fg/个细胞。     

piggyBac转座子介导的牛A-FABP表达载体的构建与鉴定

【目的】构建以piggyBac(PB)转座子为载体元件,绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因,Neomycin(NEO)为抗性基因,alpha-肌动蛋白(α-actin)为启动子的A-FABP基因特异性表达载体pPB-AFABP,并验证其转座活性。【方法】通过PCR方法合成PB转座子骨架序列、NEO-EGFP、α-actin启动子以及A-FABP基因序列,并将各个序列连接构建成转基因载体pPB-AFABP;用脂质体法将供体质粒pPB-AFABP和辅助质粒pCAG-PBase组成的PB二元系统及质粒pPB-AFABP分别转染牛成纤维细胞,通过G418筛选得到转基因细胞。【结果】经过酶切和测序鉴定,载体pPB-AFABP构建正确;PB二元系统的阳性克隆数明显多于转座子载体pPB-AFABP的克隆数;PCR鉴定结果表明,牛成纤维细胞中存在目的基因A-FABP。【结论】成功构建了转基因表达载体pPB-AFABP,且证实PB转座子在牛成纤维细胞中具有较高的转座活性。     

piggyBac转座子及其转基因昆虫的应用

综述了piggyBac转座子的结构、转座机制及其在获得转基因动物方面的应用成果,介绍了利用该转座子获得的转基因昆虫在功能基因研究、生物反应器、昆虫改良和害虫防治等方面的应用。     

团头鲂β-actin启动子在家蚕中活性分析

利用双式荧光报告基因检测团头鲂β-actin启动子在家蚕BmN细胞和在家蚕体内的活性。通过脂质体介导法将转基因载体pigA3GFPAβdsRed和辅助质粒(1∶3)混合均匀后转染BmN细胞,48h后,可以检测到同时发绿色荧光和红色荧光的家蚕细胞,表明来自团头鲂的β-actin启动子在家蚕BmN细胞具有活性,能驱动DsRed基因在家蚕BmN细胞中表达。以gfp、dsred的特异引物,可从pigA3GFPAβdsRed转化家蚕BmN细胞基因组内扩增出gfp、dsred相应大小的片段,提示外源基因已经插入到细胞基因组中。随着转化细胞的传代,绿色荧光稳定存在,而红色荧光会逐渐减弱直至检测不到,暗示β-actin启动子在家蚕细胞中容易受到家蚕BmN细胞因子的影响而活性减弱。将转基因载体pigA3GFPAβdsRed和辅助质粒(1∶3)利用精子介导法导入家蚕受精卵,7天后,在部分受精卵中可观察到绿色荧光和红色荧光,进一步证明了β-actin启动子在家蚕体内具有活性。结果显示,含双式荧光报告基因的转基因载体为鉴定β-actin启动子等外源启动子在家蚕中的活性提供了快捷准确的鉴定方法。     

PiggyBac Transposon Mediated Efficient eGFP Expression in Porcine Somatic Cells and Cloned Embryos

PiggyBac transposon has demonstrated its long-term and stable transposition on genomes of various species but lacking of the evidence on farm animal genomes. In this study, we constructed a piggyBac tr...     

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。     

piggyBac转座子在金鱼及泥鳅转基因中的应用

为了探讨piggyBac转座子在鲤科鱼类及鳅科鱼类转基因中的适用性,实验通过将PAβ启动子控制的DsRed表达元件插入pigA3GFP中,构建转基因载体pigA3GFP-AβDsRed。用该载体对草鱼肾脏(CIK)细胞转染,结果显示,通过piggyBac转座子可将外源基因导入到CIK细胞的基因组中,来源于家蚕的A3启动子和来源于巨细胞病毒的CMV启动子在CIK细胞均具有活性。将转基因载体pigA3GFP、pigA3GFP-AβDsRed分别与辅助质粒helper-pigA3混合后以精子介导法导入金鱼和泥鳅的受精卵后,经荧光观察、PCR鉴定、Dot blotting鉴定,证实获得了转基因金鱼和转基因泥鳅。研究表明,PB转座子在鲤科鱼类及鳅科的一些鱼中具有转座活性。     

多转座子载体的构建及转座特性比较研究

【目的】转座子（transposon, Tn）是染色体上可自主复制和移位的基本单位,普遍存在生物体基因组内,Sleeping beauty（SB）、piggyBac（PB）和Tol2分别来源于鲑鱼、甘蓝尺蠖蛾和青鳉鱼,是目前脊椎动物中活性较高的转座子。比较了这3种转座子在哺乳动物细胞的转染、插入和剪切效率,从而获得细胞水平上的高活性转座子系统。【方法】通过高保真PCR法分别从SB、PB和Tol2 3种转座子载体克隆3种转座子3′和5′端的转座元件,测序正确后,将各转座元件依次亚克隆至pT2-HB载体框架,构建成包含这3种转座子的多转座子载体pT3-PST。将绿色荧光蛋白表达框CAG-GFP和新霉素表达框PGK-NEO分别克隆至pT3-PST载体,获得两个表达载体pT3-PST-CAG-GFP和pT3-PGK-NEO。将这两个表达载体分别和转座酶表达质粒pCMV-SB100X、 pCMV-HAhyPBase、pCMV-Tol2以1﹕1质量比混合,经多聚阳离子PEI包裹,共转染小鼠胚胎成纤维细胞（3T3）,同时以突变失活的转座酶质粒SB△DD与转座子载体共转染作为阴性对照组。转染GFP 36 h后,用荧光显微镜进行检测GFP表达率,提取细胞基因组,以Amp基因作为内参,进行实时荧光定量PCR,检测GFP插入拷贝数;根据被剪切位置上下游序列设计引物,进行实时荧光定量PCR,检测3种转座子的剪切效率。细胞转染NEO 48 h后,用浓度为500 µg·mL^-1的G418进行耐药性筛选,至正常细胞基本全部死亡（10 d）,将细胞进行吉姆萨染液染色,统计耐药细胞数,从而比较各组转座活性。【结果】成功构建了多转座子载体PT3-PST、pT3-PST-CAG-GFP和pT3-PGK-NEO。实验组转染细胞效率均大于50%,且差异不显著（P＞0.05）。SB组GFP相对拷贝数高于Tol2和PB组,但差异不显著（P＞0.05）,均显著高于对照组（P＜0.05）。SB和PB组剪切效率显著高于Tol2组（P＜0.05）,但SB和PB组之间差异不显著（P＞0.05）。pT3-PGK-NEO与转座酶共转染3T3细胞,G418抗性筛选结果表明,SB组耐药细胞数显著高于PB和Tol2组（P＜0.05）,但PB和Tol2两组差异不显著（P＞0.05）,此3组均极显著高于阴性对照组（P＜0.01）。【结论】SB转座子系统在细胞水平的转座效率优于PB和Tol2,为细胞水平的转基因研究提供有效基因转移工具。     

家蚕转基因载体pBacA3EG在家蚕培养细胞中的表达

本研究利用质脂体介导法将构建好的家蚕转基因载体piggyBacA3EG转染家蚕培养胚胎细胞SWAU1-BmE,转染后48h在荧光显微镜下观察到大量的发绿色荧光的细胞, 200h后,仍有部分细胞发绿色荧光.通过细胞爬片观察发现,绿色荧光是由细胞的胞质部分发出的,细胞核不发光.经RT-PCR检测,能在转染细胞cDNA中扩增出EGFP片段,表明该表达载体构建正确,且能在细胞水平进行瞬时表达,可以用于家蚕转基因的下一步研究.