Effect of HS2 and HS3 elements on erythroid-specific expression in transgenic mice

The expression plasmids CMV/GFP, HS2ALL, HS3ALL and HS23ALL were selected to investigate the effect of HS2 and HS3 element on erythroid-specific expression in transgenic mice. These plasmids were digested with restriction enzymes and purified. And five DNA fragments, CMV/GFP, HS2/GFP, CMV/HS2/GFP, HS23/GFP and HS3/GFP were obtained. After purification, the above DNA fragments were microinjected into the pre-nuclei of the mice fertilized eggs and transgenic mice were generated, with an integration rate of 10.89%. The green fluorescence protein(GFP) expression in many transgenic mouse tissues was determined by FACS analysis. The results showed that the HS2 and 1.7 kb of β-globin gene promoter were sufficient for the erythroid-specific expression of β-globin gene. The GFP expression of different recombinant constructs was also analyzed in blood of all the transgenic mice with FACS. The results indicated that HS2 and HS3 had the same enhancement activity on the regulation of β-globin gene expression. Moreover, these two elements showed a significant synergistic effect on gene expression at the transgenic mouse level, although the GFP expression varied largely among different transgenic mouse litters.     

腺相关病毒介导带基因座控制区核心序列的β-珠蛋白基因在红系细胞中整合与表达

为提高人β-珠蛋白基因在基因转移中的稳定性与在红系细胞中的表达水平,构建了带单个和多个基因座控制区核心序列的人β-珠蛋白基因腺相关病毒ade-no-associatde vits,AAV)载体AV531E2Δβ2Neo和AV53HS432Δβ2pNeo．利用AAV载体介导的基因转移将两种重组体导入红系细胞(MEL),分析了它们在MEL细胞中的整合与表达．结果表明,AAV载体介导带多个基因座控制区核心序列的人β-口珠蛋白基因在MEL细胞中较稳定整合,呈现与内源α-珠蛋白基因可比的表达水平．     

人溶菌酶基因密码子优化及其在小鼠乳腺中的表达

人溶菌酶是人体内的一种非特异性免疫物质,具有杀菌消炎、免疫调节、改善胃肠道菌群等作用,在抗生素替代方面具有广阔的应用前景。已报道人溶菌酶基因c DNA在内源的αS2酪蛋白基因启动子调控下的表达量不高(23~31μg/m L),特尝试密码子优化策略以改善表达量。优化了人溶菌酶基因c DNA的密码子,连入以小鼠乳清酸蛋白(m WAP)基因座序列为调控元件的乳腺表达载体,验证其表达效率。通过原核注射制备转基因小鼠,PCR检测发现,出生的21只小鼠中有4只为转基因阳性,且能按孟德尔遗传规律传递给下一代;Western blot检测表明,小鼠乳汁中有微量的重组人溶菌酶表达。因此,密码子优化后的人溶菌酶基因可以在小鼠乳腺中获得有效表达,这可为外源基因定点整合的人溶菌酶转基因动物的高效表达研究奠定基础。     

鸡染色质绝缘子HS4的不同区域对杆状病毒表达egfp基因的影响

染色质绝缘子是一种具有保护目的基因免受周围基因调控影响,保证基因稳定表达的DNA元件.前期的研究表明,当鸡染色质绝缘子HS4被置于目的基因表达框下游时,可以显著提高杆状病毒介导的基因的表达水平.为了进一步认识HS4作用的机制,构建了携带HS4绝缘子不同区域的6种重组病毒,比较了它们对报告基因egfp表达的影响.结果发现,相比对照病毒,插入HS4全长片段的重组病毒vBG-HS4-1200,以及同时插入250bp核心区域和400bp连接片段的重组病毒vBG-HS4-650在感染Sf9细胞后报告基因egfp的表达水平明显提高.这个结果与前人在哺乳细胞表达系统中所得出的结果基本相符,从而进一步证实HS4在裂解型病毒中同样可以通过表观遗传学修饰调控基因的表达.     

5种不同遗传背景绿色荧光蛋白(GFP)基因导入系小鼠的培育

通过反复回交——筛选目的基因的手段,将C57BL/6-Tg(UBC-GFP)30Scha/J转基因小鼠的绿色荧光蛋白基因(GFP)分别向BABL/C、CBA/J、DBA/2J、AKR/J、FVB/J等品系小鼠导入,得到了5种不同遗传背景且带有GFP基因的导入系小鼠.冰冻组织切片等方法显示GFP导入系小鼠的皮肤、肝、肾、心、肺等均有不同程度的绿色荧光蛋白表达,不同遗传背景对GFP的组织表达谱、血液生理指标及繁殖性能未见影响.本实验采用基因导入法培育了5种新的带有GFP导入系小鼠,这些不同遗传背景的基因导入系小鼠为移植生物学研究提供了材料.     

人β地中海贫血β41/42突变基因的克隆和真核表达体系的构建

目的: 克隆人地中海贫血基因β41/42及调控系列LCR,构建该致病基因的体外真核表达体系,为该病基因治疗的研究提供理想模型.方法:抽提β41/42纯合子患者的DNA,PCR扩增出人β珠蛋白基因座控制区(LCR)和β41/42基因,将其串连克隆至真核稳定表达质粒pcDNA3.1-中,脂质体转染至小鼠红白血病细胞(MEL),DMSO诱导MEL细胞表达,逆转录PCR检测人β41/42基因在MEL中的表达.结果: 成功构建了人β41/42突变基因的真核表达系统.结论:β41/42基因在MEL细胞中的表达情况与设计的表达完全一致,为该病的基因治疗研究提供了一个理想模型.     

RNA干扰沉默PID1基因在C2C12细胞中表达的研究

 构建和筛选对PID1（phosphotyrosine interaction domain containing 1, PID1）基因有RNA干扰作用的PID1-shRNA表达载体。据小鼠PID1 cDNA序列,优化设计了4条shRNA及1条阴性干扰序列,插入pGPU6/GFP/Neo载体中,得到pGPU6/GFP/Neo-PID1-1、pGPU6/GFP/Neo-PID1-2、pGPU6/GFP/Neo-PID1-3、pGPU6/GFP/Neo PID1 4和pGPU6/GFP/Neo-PID1-NC。干扰载体转染C2C12细胞,以RT-PCR和Western blot技术检测shRNA对C2C12细胞中PID1 mRNA和蛋白表达的下调作用。结果表明：靶向PID1基因的4个shRNA重组质粒载体经测序分析,其shRNA编码序列与预期设计的完全一致,经酶切鉴定和测序分析证实,靶向PID1基因的shRNA重组质粒载体构建成功。进一步将构建的4个表达载体分别转染C2C12细胞,24h后细胞中PID1基因mRNA表达水平依次下调 (23.58±1.87)%、(75.44±0.77)%、(70.52±0.41)% 和 (56.60±3.13)%。48 h后细胞中PID1蛋白表达水平依次降低 (30.15±5.05)%、(71.86±4.85)%、(67.93±2.28)% 和 (56.81±2.01)%。所筛选出的pGPU6/GFP/Neo-PID1-2、pGPU6/GFP/Neo-PID1-3和pGPU6/GFP/Neo-PID1-4三个表达载体均能高效地抑制转染细胞PID1 mRNA和蛋白的表达,为进一步研究PID1基因的功能奠定了基础。     

基于雌激素受体的全人源基因表达调控系统的构建与优化

目前基因治疗已经成为精准医疗体系中重要组成部分。然而,靶标基因在体内表达量的不可控给基因治疗的安全性带来一定风险。本研究在雌激素受体诱导系统的基础上,优化构建了全人源基因调控系统,并通过绿色荧光(Green fluorescent protein,GFP)或荧光素酶(Gaussia luciferase,Gluc)跟踪诱导系统的活性。当使用外源诱导药物4-羟基他莫昔芬和内源诱导药物17β-雌二醇进行诱导时,前者可以高效诱导GFP和Gluc在HEK293细胞中的表达,并且表达强度与剂量呈正相关。通过水高压将载体注入小鼠体内,进行药物诱导后发现,4-羟基他莫昔芬更高效的诱导报告基因GFP的表达。成年小鼠尾静脉注射1×10~(13)vg/kg的AAV2/8-pZFHD1-hER-GFP病毒实验结果显示,第一次给药后,能够明显观察到GFP在肝脏组织的表达,但是药物在小鼠体内被代谢后,GFP的表达消失;当再次给药后,GFP荧光又重新被诱导。综上所述,本研究构建的人源化雌激素受体介导的调控系统在体内外均可调控目的基因的表达及开关。     

人凝血Ⅸ因子乳腺特异性表达载体在离体细胞和小鼠乳腺细胞中表达的 …

以小鼠ＭＡＲ元件，牛β－酪蛋白基因５’端２．０ｋｂ调控顺序，人凝血Ⅸ因子小基因构建乳腺组织特异性表达载体。     

绵羊乳腺特异表达hALR基因载体的构建

以绵羊β-乳球蛋白(β-lactoglobulin，BLG)基因5’端0．8kb片段，作为目的基因人肝再生增强因子(Human augmenter of liver regeneration，hALR)乳腺特异表达启动子，人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus，CMV)启动子为绿色荧光蛋白基因(Enhanced Green fluorescence protein，EGFP)的启动子，构建了ALR基因乳腺特异表达而EGFP基因非组织特异性真核表达载体．这将为利用乳腺生物反应器生产人肝再生增强因子转基因动物及转基因早期胚胎鉴定奠定基础。     

文昌鱼Pax1/9基因上游调控区的克隆及分析

脊椎动物Pax1/9是一重要的发育调控基因亚家族,文昌鱼基因组中仅有单一的该亚家族直系同源基因Amphi-Pax1/9,为检验此基因上游调控元件的功能在脊椎动物体内是否具有通用性,将文昌鱼Pax1/9基因上游约4.6 kb的侧翼序列与绿色荧光蛋白(GFP)报告基因连接,构建重组质粒表达载体(pAmphiPax1/9-AcGFP),显微注射斑马鱼胚胎,并以斑马鱼Pax1和Pax9的上游同源序列为阳性对照.结果表明,阳性对照斑马鱼胚胎中GFP能够表达,但注射pAm-phiPax1/9-AcGFP质粒的斑马鱼胚胎中无明显的GFP表达,这一现象可能是由于Pax1/9上游调控序列在二物种间存在较大的进化差异,启动元件具有物种特异性.     

人白介素-3乳腺表达载体的构建

人白介素-3是一种造血系统和免疫系统调节剂,在治疗造血系统疾病、肿瘤、先天或获得性免疫功能缺陷等方面发挥着重要作用.应用牛乳腺生物反应器生产人白介素-3的研究具有重要的临床应用和经济价值.研究选用具有红色荧光蛋白报告基因(R ed2)和新霉素抗性基因(neor)表达框架的pD sR ed2-1质粒为骨架构建人白介素-3乳腺表达载体.通过PCR方法分别扩增牛β-酪蛋白基因5′端上游调控序列、人IL-3基因以及CM V启动子序列,将它们按先后顺序分别定向克隆于质粒pD sR ed2-1的多克隆位点内,使牛β-酪蛋白基因调控序列位于人IL-3基因的上游,指导人IL-3基因在乳腺组织中特异性表达,而CM V启动子位于红荧光蛋白基因的上游,指导红荧光蛋白基因在所有的组织中非特异性表达.限制性酶切片段分析及部分DNA序列鉴定结果表明,所构建载体结构正确.     

一个水稻蛋白激酶的过表达分析及表达调控

对一个预测的具有光反应活性的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶STK进行过表达研究,构建了STK过表达载体,并用农杆菌介导的方法进行遗传转化,获得T0代转基因植株.对转基因阳性植株进行表达分析的结果表明,转基因植株STK基因的表达量显著高于对照,说明目的基因得到了过表达.另外,利用获得的过表达转基因植株对STK调控水稻中光周期相关的开花基因Hd1和Hd3a的表达进行分析,结果表明,Hd1及Hd3a的表达在转基因植株中明显上调,表明该蛋白激酶的基因可能位于Hd1和Hd3a上游,对于Hd1和Hd3a的表达具有重要的调控作用.     

外源基因在蓝太阳鱼胚胎发育过程中的表达

通过基因重组,将石斑鱼生长激素基因编码序列克隆到鲤鱼β-actin基因启动子下游,构建成全鱼基因重组子.采用显微注射法将报告基因GFP基因导入蓝太阳鱼受精卵中,研究了外源基因在鱼类胚胎发育中的整合与表达的时序.结果表明GFP在原肠末期开始表达,一直到鱼苗期并未出现表达量的衰减,并表现为嵌合性表达.在受体胚胎早期,外源基因的表达与基因构型和注射的剂量有关,环形质粒的表达要略高于线形质粒,较高浓度的外源基因的表达效率要高.同时将GFP基因与全鱼基因重组子进行了共转移,结果表明两种独立的基因在受体中的整合或表达没有必然的联系.     

小鼠酪氨酸酶的克隆及在大肠杆菌中的表达

采用逆转录-聚合酶链式反应(RT -PCR)方法,从小鼠黑色素瘤总RNA中扩增得到小鼠酪氨酸酶的cDNA .该基因重组到T7启动子控制下的表达载体pET - 2 2b(+)中,构建表达质粒pET -TYR并转化大肠杆菌Rosetta (DE3) .SDS -PAGE及蛋白质序列测定表明,经0 .8mmol/L异丙基硫代- β-D -半乳糖苷(IPTG)诱导后,可高效表达重组的小鼠酪氨酸酶,表达量约占菌体总蛋白质的2 5 % ,表达产物为包涵体     

6个大豆GmBES1基因干旱诱导表达及启动子分析

BES1/BZR1转录因子在油菜素内酯信号通路中发挥重要作用，该通路调控植物的生长发育及对各种胁迫的抗性。本研究对6个大豆GmBES1基因在干旱胁迫下的表达量进行检测，同时对6个Gm BES1基因启动子中的顺式作用元件进行预测分析。实时荧光定量PCR结果显示，6个GmBES1基因在干旱胁迫下的表达量随着时间存在不同程度的变化，其中GmBES1-9的表达量升高最明显。启动子序列预测分析结果显示，GmBES1-2/3/6/9/11/12启动子序列中分别含有3、6、4、3、4和7种激素及逆境响应相关顺式作用元件。这些结果为大豆GmBES1基因的抗旱机制研究及应用提供理论依据。     

慢病毒载体感染小鼠曲细精管的研究

目的探讨基于慢病毒载体曲细精管注射方法建立转基因动物的可行性。方法将8只4w～5w龄的雄性昆明小鼠分为高剂量(2只)、低剂量(6只)2个实验组,曲细精管注射滴度分别为1×109、2×107TU/mL的绿色荧光蛋白慢病毒载体(LV-GFP),注射量均为20μL/testis。注射后第4w、8w分别处死高剂量组小鼠各1只,于第5w、13w、17w各处死2只低剂量组小鼠,取睾丸,通过PCR、荧光显微镜和免疫组化等方法检测睾丸组织中GFP基因及表达。结果3只低剂量和2只高剂量小鼠睾丸组织中均可检测到GFP基因;但GFP表达仅见于高剂量组小鼠睾丸,其分布范围主要集中于曲细精管基膜及管间隙。结论慢病毒载体可通过曲细精管注射感染小鼠睾丸组织,但其感染效率与病毒滴度有关。     

人凝血Ⅸ因子乳腺特异性表达载体在离体细胞和小鼠乳腺组织中表达的初步研究

以小鼠MAR（matrixattachmentregion）元件,牛β－酪蛋白（β－casein）基因5＇端2．0kb调控顺序,人凝血Ⅸ因子小基因（hFIXminigene）构建乳腺组织特异性表达载体,表达载体和质粒pSV－neo共转染中国仓鼠卵巢细胞（CHO）,兔皮肤纤维细胞（RSF）和人胚肾上皮细胞（293细胞）．发现hFIX基因在CHO细胞中获得低水平表达,最高表达量为7．2ng／ml．在皮肤成纤维细胞中的表达量低于2ng／ml．在293细胞中没有表达．表达载体用stearylamine（SA）脂质体包埋后尾静脉注射哺乳期小鼠,hFIX蛋白在小鼠乳汁中表达水平高达87．34ng／ml．     

用慢病毒载体介导产生绿色荧光蛋白（GFP）转基因小鼠

以慢病毒（lentivirus）载体为骨架，携带绿色荧光蛋白（GFP）基因的假病毒，通过小鼠受精卵卵周隙注射，将其感染小鼠受精卵，经移植于假孕母鼠后获得转基因小鼠．应用PCR、荧光显微镜观察和流式细胞仪分析等技术，证明了GFP基因的整合率达到40%以上；实时定量PCR分析结果表明转基因小鼠中GFP基因整合的拷贝数约为40；染色体荧光原位杂交分析结果显示GFP基因在小鼠染色体上的整合是随机的，并通过交配可将外源基因遗传至子代，获得的多整合位点和不同表达水平的转基因小鼠具有明显的实际应用和研究价值．文中报道的慢病毒载体介导的转基因技术为高效制备和选育高表达转基因小鼠品系提供了一种有效的途径．