基于Cre-LoxP系统的条件性定点敲入人源hRas基因小鼠的建立

目的 构建基于Cre- LoxP系统的条件性定点敲入人源hRas基因(c-Ha-ras)的小鼠,以获得hRas基因在特定组织器官条件性表达的小鼠模型,用于药物的临床前致癌性安全评价及相关机制研究。方法 首先构建hRas打靶载体,电击法转染入小鼠胚胎干细胞(ES细胞),用正负法筛选阳性ES细胞,通过PCR、 Southern鉴定后,将正确重组hRas基因的ES细胞导入C57BL/6 J小鼠囊胚,移入同步发育的受体鼠子宫,妊娠足月出生的嵌合体小鼠与C57BL/6 J小鼠交配获得杂合子hRasfl/+小鼠。再将杂合子hRasfl/+小鼠间交配获得纯合子小鼠hRasfl/fi,然后与全身组织细胞表达Cre重组酶的Tg (EIIa-cre)小鼠进行交配,获得全身细胞表达hRas基因的hRas-EIIa-cre小鼠,并通过荧光定量PCR方法检测不同日龄胚胎期仔鼠的hRas基因表达水平。结果 成功构建了基于Cre- LoxP系统的人源hRas基因条件性定点敲入小鼠模型的载体,筛选得到的一个正确克隆,电转ES细胞后进行Southern blot鉴定,经过初筛和复筛,共获得12个阳性克隆,挑选A11号克隆ES细胞进行囊胚注射,移植了48枚胚胎,出生9只小鼠,其中6只为嵌合鼠,将嵌合率>50%的雄鼠与野生型C57BL /6 J雌鼠进行交配,出生21只后代,其中鉴定有4只hRasfl/+小鼠;hRasfl/+小鼠间交配出生29只小鼠,其中有14只纯合子hRasfl/fi小鼠;hRasfl/fl小鼠与Tg (EIIa-cre)工具鼠交配6次,未有仔鼠出生;跟踪不同发育时期胚胎中hRas基因的表达发现,E10.5～15.5 d胚胎中检测到hRas基因表达。结论 成功建立运用Cre- LoxP系统建立了带有hRas基因敲入的纯合子小鼠hRasfl/fl,未能得到全身细胞高效表达人源hRas基因的hRas-EIIa-cre小鼠,但为进一步利用hRasfl/fl小鼠模型建立其他组织特异性的条件性基因敲入小鼠模型做好技术储备。     

基于Cre/Loxp系统的Ankle2 基因敲除鼠模型的建立

建立Ankle2基因敲除小鼠模型,为研究该基因在小鼠体内所发挥的重要生理功能提供基础. 本实验利用条件性基因敲除技术,进行打靶载体的设计与构建.将LoxP1st插入到Ankle2基因的第二内含子里,在第五内含子里插入FRT-neo-FRT-LoxP 元件,利用限制性内切酶DNA 及Southern blot 筛选出中靶ES 细胞克隆,随后将发生同源重组的ES细胞注射进C57BL/6J小鼠囊胚中,移入受体小鼠子宫,将得到的嵌合体雄鼠与C57BL/6J雌鼠交配获得Ankle2-Floxed 小鼠. 随后将Ankle2-Floxed 小鼠与全身表达FLP 酶的小鼠进行杂交,将打靶载体中的Neo基因去除,获得F1 代小鼠,F1 代小鼠自交并经PCR 鉴定筛选出Ankle2flox/flox小鼠.Ankle2flox/flox小鼠与全身或组织特异性表达Cre酶小鼠进行杂交,得到Ankle2基因杂合敲出小鼠,该小鼠自交,可获得Ankle2基因纯合敲除的小鼠模型. 该模型为深入研究Ankle2 基因在胚胎发育和衰老发生等中的调控功能提供材料和思路.     

LIM结构域蛋白KyoT基因剔除小鼠的建立和表型分析

KyoT为一LIM结构域蛋白,可与转录因子RBP-Jk相互作用而调节其转录活性.构建了KyoT基因剔除载体,转染小鼠胚胎干细胞(ES细胞)后得到同源重组的ES细胞克隆.将此ES细胞注射入小鼠的囊胚泡得到嵌合小鼠,再经小鼠培育得到KyoT基因被剔除的小鼠.纯合子KyoT基因剔除小鼠不能表达有功能的KyoT蛋白.表型分析表明纯合子KyoT基因剔除小鼠腹腔B1B细胞数增加,提示KyoT可能参与B淋巴细胞的发育.     

PAX-8基因敲除小鼠的饲养繁殖及基因型鉴定

目的繁殖和鉴定PAX-8基因敲除小鼠。方法将引进的杂合子小鼠进行饲养并繁殖,繁殖成功后其子代中将会出现野生型、杂合子以及纯合子3种基因型,提取每种基因型小鼠尾部基因组DNA,用PCR法进行鉴定,将其雄性杂合子与雌性杂合子交配,依照孟德尔遗传定律就有可能获得较多的基因敲除纯合子小鼠。结果PAX-8杂合子小鼠的繁殖和饲养均获得成功,亦获得了较多的基因敲除纯合子小鼠。结论正确的饲养繁殖以及鉴定方法是从杂合子中获得PAX-8基因敲除纯合子小鼠的有效途径。     

血红素加氧酶-1 基因敲除小鼠的饲养和鉴定

摘要: 目的 繁殖并鉴定 HO-1 基因敲除( HO-1 － / － ) 小鼠。方法 将引进的 HO-1 基因敲除杂合子小鼠,进行 SPF 级饲养,与 C57BL/6 野生型小鼠配种繁殖,提取子代小鼠的基因组 DNA,PCＲ 法特异性扩增 HO-1 基因片段,使用 双脱氧测序法测得基因序列。子代小鼠出现 3 种基因型: 野生型、杂合子型及纯合子型。杂合子小鼠进一步配种 繁殖,以获得更多的基因敲除纯合子小鼠,纯合子小鼠用以课题研究。结果 HO-1 基因敲除杂合子小鼠的饲养和 繁殖均获得成功,获得了 HO-1 基因敲除纯合子和杂合子小鼠。结论 正确的饲养繁殖及鉴定方法是从 HO-1 基因 敲除杂合子小鼠中获得纯合子小鼠的有效途径。     

利用CRISPR-Cas9 构建syncytinA 条件敲除小鼠

摘要: 目的构建syncytinA( 合胞素A) 条件敲除小鼠,为进一步研究syncytinA 在胎盘形成过程中发挥的融合及非融合作用及研究子痫前期病理模型提供基础。方法在用ES 细胞打靶完成syncytinA 外显子上游loxp 同源重组基础上,利用CRISPR-Cas9 得到syncytinA-loxp 小鼠。构建syncytinA-loxp 转基因载体及sgRNA,通过原核显微注射方法将构建好的doner、Cas9 及sgRNA 一并注射到C57 小鼠受精卵中,并移植入同期受孕代孕受体ICR 输卵管中获得子代小鼠。用PCR 方法检测子代鼠尾基因型, loxp 阳性小鼠与WT 交配获得syncytinA-loxp 小鼠。为了检测syncytinA-loxp 能否被敲除,通过与prime1cre 及zp3cre 交配获得syncytinA － / － ,PCR 及q-PCR 检测syncytinA 是否被敲掉。结果经PCR 及q-PCR 方法检测,我们成功得到syncytinA － / － 胚胎。结论syncytinA 条件敲除小鼠构建成功,为更好的研究它在胎盘及子痫前期中的功能提供了基础。     

Pumilio1/Pumilio2双基因条件性敲除小鼠模型的建立及基因型鉴定

目的建立及鉴定Pumilio1/Pumilio2(Pum1和Pum2)双基因条件性敲除的小鼠模型,为进一步研究PUF家族在哺乳动物精子发生中的生物学功能奠定基础。方法将构建的Pum1条件性敲除和Pum2条件性敲除的两个品系小鼠进行交配并繁殖,最终繁殖成功的子代小仔Pum1和Pum2两个基因均为纯合子。对子代以剪趾方式进行编号,提取子代小鼠脚趾或鼠尾基因组DNA,用PCR法和琼脂糖凝胶电泳鉴定基因型。结果 Pum1和Pum2双基因条件性敲除的小鼠模型繁殖成功,同时获得更多PUF家族双基因条件性敲除的小鼠。结论成功建立了Pum1和Pum2双基因条件性敲除的小鼠模型;正确的交配繁殖策略和鉴定方法是获得PUF家族双基因条件性敲除小鼠的有效途径。     

原代小鼠卵巢上皮细胞TP53基因敲除及其生物学特征变化

目的 利用CRISPR/Cas9慢病毒载体系统建立小鼠原代卵巢上皮细胞TP53基因稳定敲除细胞系,分析细胞增殖、细胞周期、克隆形成以及细胞转移侵袭能力的变化。方法 构建LentiCRISPRv2-sgRNA TP53基因敲除质粒,用293FT细胞进行慢病毒包装,转导小鼠原代卵巢上皮细胞,嘌呤霉素筛选出稳定敲除细胞系,进行PCR、蛋白免疫印迹以及免疫荧光鉴定。细胞增殖、细胞周期变化、克隆形成、细胞迁移侵袭能力分别用MTT、流式细胞分析、单层培养以及Transwell小室进行测定。结果 TP53基因敲除小鼠原代卵巢上皮细胞中P53表达缺失;TP53敲除引起细胞迅速增殖,DNA合成加速,克隆形成以及迁移侵袭能力增强。结论 获得了原代小鼠卵巢上皮细胞TP53基因稳定敲除细胞系,细胞生物学特征明显改变。     

补体C3基因敲除小鼠的繁育及子代基因型鉴定

目的 探讨繁殖和鉴定补体c3基因敲除小鼠的实验方法。方法将所引进的补体c3基因敲除杂合子小鼠（c3＋／-）进行饲养并繁殖,其子代出现三种基因型的小鼠,即纯合子c3-／-、杂合子c3＋／-、野生型c3＋／＋,采用ELISA与PCR相结合对子代小鼠基因型进行鉴定。结果繁育出135只子代小鼠,经鉴定,（=3＋／＋、c3＋／-、C3-／-各为38只、68只、29只,经爿。检验,子代小鼠分离比例符合孟德尔遗传规律。结论正确的饲养繁殖以及子代鉴定是从杂合子小鼠中获得补体c3基因敲除小鼠的有效途径。     

基于CRISPR/Cas9系统制备猪Pax2基因敲除细胞系

肾脏发育缺陷或缺失的猪模型可为人源化肾脏器官在异种动物体内再生提供“发育空位”,因此敲除肾脏发育关键基因Pax2(Paired box2)获得该动物模型是肾脏再生的关键步骤。本文利用生物信息学分析软件比对分析了不同物种间Pax2蛋白结构，明确了猪Pax2蛋白在氨基酸序列、二级结构和三级结构方面与人、小鼠具有相似性。结合Pax2蛋白在人和小鼠肾脏发育中的功能，选择猪Pax2基因第8外显子序列作为打靶目标区间，设计并构建了用于敲除猪Pax2基因的CRISPR/Cas9打靶载体。在检测CRISPR/Cas9载体打靶猪Pax2基因效率的基础上，利用细胞核转染和G418药物筛选获得巴马小型猪细胞单克隆。通过PCR、T载体克隆和Sanger测序检测各细胞单克隆Pax2基因的敲除情况，鉴定出33个双等位基因敲除Pax2基因的巴马小型猪细胞系，敲除效率达到45.21%(33/73)。本研究为肾脏缺失或肾发育不全的猪模型的获得奠定实验基础，同时为后续在猪体内再造人源化肾脏以及肾发育疾病的研究提供了研究材料。     

利用CRISPR/Cas9方法敲除CBFβ基因及CBFβ真核表达载体的构建

构建CBFβ敲除Hep G2细胞系及CBFβ真核表达载体。CRISPR/Cas9基因敲除,将表达CBFβsgRNA,Cas9的表达载体共转Hep G2细胞,嘌呤霉素筛选基因敲除细胞,构建细胞系。infusion cloning方法构建CBFβ表达载体,Hep G2细胞提取RNA,反转成c DNA,设计CBFβ引物扩增目的基因,连接,转化,挑取阳性克隆,PCR鉴定,酶切鉴定,测序进一步鉴定。获得了稳定敲除CBFβ的Hep G2细胞系及在Hep G2细胞中稳定表达的CBFβ真核表达载体。为研究CBFβ基因在对乙型肝炎病毒复制的调控及调控机制奠定了基础。     

RELM-β基因敲除大鼠的繁育及基因型鉴定

目的 探讨抵抗素样分子β(RELM-β)基因敲除大鼠的最优繁育方式和基因型鉴定方法。方法 将RELM-β^-/-纯合子雌性Sprague Dawley(SD)大鼠和野生型雄性Wild type(WT)SD大鼠按2∶1交配，繁育出F1杂合子大鼠，采用RELM-β^-/-纯合子互交、RELM-β^+/-杂合子互交、纯合子及杂合子互交(正交及反交)4种方式交配，PCR扩增凝胶电泳法鉴定子代大鼠基因型，观察子代大鼠的外形，统计子代大鼠数量、体质量及纯合率。结果 PCR扩增凝胶电泳法成功鉴定亲代及子代大鼠的基因型，3种基因型大鼠的外观形态无明显差异，3周至6周龄大鼠体质量无明显差异，不同交配方式子代数量无明显差异。结论 合理的繁殖方法并进行正确的鉴定是获得RELM-β基因敲除SD大鼠的重要途径，PCR扩增凝胶电泳法具有快速、经济，重复性较好的优点。     

p53 基因敲除小鼠的饲养繁殖及鉴定

摘要: 目的为了繁育和鉴定p53 基因敲除小鼠,将引进的杂合子小鼠进行饲养繁殖,杂合子用于继续保种。方法 对其幼鼠剪尾提取基因组DNA,采用PCR 方法进行基因型鉴定。结果对引进小鼠已成功饲养和繁殖,并得到 纯合基因缺失型小鼠。结论正确的饲养、繁殖及基因鉴定方法对于基因敲除小鼠的获得和保种具有重要的意 义。     

Ⅰ型干扰素受体(Ifnar)基因敲除小鼠的繁育及基因型鉴定

目的对Ifnar基因敲除小鼠繁育及鉴定方法进行分析,为多种病毒研究提供理想的动物模型。方法将引进的纯合Ifnar基因敲除小鼠,以1雄2雌的合笼方式进行饲养繁殖,从仔鼠中提取鼠尾基因组DNA,PCR法扩增目的基因片段,琼脂糖凝胶电泳进行基因型结果判定。结果 Ifnar基因敲除小鼠繁育成功,获得了一批基因敲除鼠,使用PCR方法成功鉴定出Ifnar基因敲除纯合子小鼠。     

靶向小鼠CREPT基因CRISPR/Cas9敲除质粒的构建

目的 利用规律间隔成簇短回文重复序列/相关蛋白9(CRISPR/Cas9)系统构建靶向小鼠CREPT基因的敲除质粒。方法 根据CRISPR/Cas9靶点设计原则靶向小鼠CREPT基因的sgRNAs,与体外转录载体pUC57-sgRNA连接，构建CREPT基因敲除质粒；体外切割实验验证设计的sgRNAs是否具有活性。结果 设计了3条sgRNAs并分别准确插入pUC57-sgRNA载体；体外切割实验结果显示，以上3条sgRNAs均能够介导Cas9蛋白对靶片断进行切割。结论 制备了小鼠CREPT基因敲除质粒和体外转录的sgRNAs,为构建CREPT基因敲除小鼠模型奠定了重要基础。     

用精原干细胞介导法制备乙肝病毒X基因转基因小鼠的实验研究

目的　探讨精原干细胞介导法制备乙肝病毒X基因转基因小鼠的可行性 .方法　构建乙肝病毒X基因表达载体 pcDNA3 X ;应用微量注射针将脂质体包裹的 pcDNA3 X表达载体直接注入C5 7BL/ 6N雄性小鼠睾丸的曲细精管内 ,于第一次注射后 6周 ,与雌鼠交配 ,用PCR法和免疫组化法检测仔鼠基因组中的外源DNA和肝组织中表达的 pX蛋白 .结果　共产仔鼠 16只 ,其中 1只为阳性仔鼠 ,阳性率为 6 .2 5 %.结论　初步明用精原干细胞介导法制备X基因转基因小鼠是可行的 .     

p53 基因敲除小鼠生长发育和繁殖性能的调查

摘要: 目的观察p53 基因敲除小鼠与BALB/c 小鼠在生长发育和繁殖性能方面的差异。方法p53 基因敲除小 鼠和BALB/c 小鼠各34 只,雌雄各半,观察其2 周龄至12 周龄的体质量和体长,并随机选取30 笼一雌一雄所产第 2 胎仔鼠进行幼仔个数的统计。结果在生长发育方面,3 周龄时p53 基因敲除小鼠与BALB/c 小鼠体质量无明显 差异,P = 0. 846 ＞ 0. 05; 6 周龄时p53 基因敲除小鼠体质量明显低于BALB/c 小鼠,P = 0. 000 ＜ 0. 05; 体长在3 周龄 和6 周龄时p53 基因敲除小鼠体长明显低于BALB/c 小鼠,P = 0. 000 ＜ 0. 05。在繁殖性能方面,p53 基因敲除小鼠 同样明显低于BALB/c 小鼠,P = 0. 000 ＜ 0. 05。结论初步研究了p53 基因敲除对小鼠的繁殖与发育的影响,与 BALB/c 小鼠比较均有显著差异。     

PD-1人源化小鼠构建繁殖与基因型鉴定

目的 探讨PD-1人源化小鼠的繁育与基因型鉴定，为进一步研究相关小分子抑制剂的体内药效评价提供动物模型。方法 通过构建PD-1人源化小鼠，获得F1代鼠4只，雌雄交配进行培育繁殖。对每窝仔鼠的数量，存活率等进行记录观察，随后对仔鼠剪尾提取基因组DNA,用PCR法扩增目的基因，然后进行核酸电泳，鉴定基因型。选用F2代纯合型与纯合型雌雄交配，野生型与野生型雌雄交配。结果 鉴定的F2代小鼠有野生型、纯合型和杂合型3种基因型。纯合型与纯合型交配获得F3代仔鼠基因型全部为纯合型。野生型与野生型交配获得F3代仔鼠基因型全部为野生型。结论 成功筛选出PD-1人源化小鼠纯合子基因型，并有效地进行扩群保种，为今后应用该小鼠模型提供实验保障。     

小鼠Bpi条件基因打靶载体的构建和鉴定

目的构建小鼠Bpi条件基因打靶载体,为建立Bpi条件基因打靶小鼠模型和深入研究Bpi基因功能奠定基础。方法采用Cre/LoxP系统,选择小鼠Bpi基因第2、3外显子作为条件性敲除的目的片段,并在其两侧插入LoxP位点;运用LA-PCR技术,以129品系小鼠ES细胞基因组DNA为模板分步扩增包括Bpi第2、3外显子(中间同源臂)和上游同源臂在内的3.1 kb基因片段以及下游同源臂4.9 kb基因片段;构建pBSKⅡ-5SLoxP和ploxPFRTNeo-3L重组质粒,将前者酶切产物(3.1 kb)与酶切后的ploxPFRTNeo-3L质粒相连获得Bpi条件基因打靶载体。结果经多个限制性内切酶酶切鉴定和测序证实,构建的pBSKⅡ-5SLoxP、ploxPFRTNeo-3L重组质粒和Bpi条件基因打靶载体结构正确,与设计相符。结论成功构建了小鼠Bpi条件基因打靶载体。     

巢式PCR-HRM法在点突变模式小鼠基因分型中的应用

目的 利用巢式PCR结合高分辨率熔解曲线(HRM)技术，改进点突变模式小鼠的基因分型方法。方法 以ob/ob鼠和db/db鼠为样本，剪小鼠脚趾编号并提取基因组DNA。根据突变位点参考序列设计巢式PCR引物并进行两轮扩增后，对产物进行HRM分析，获得基因分型结果。同时，通过PCR-SBT法和PCR-RFLP法对分型结果的准确性进行验证。结果 对80只ob/ob鼠和65只db/db鼠进行了检测，巢式PCR-HRM法能够准确地分辨出3种基因型。在ob/ob鼠中，鉴定得到的纯合子、杂合子和野生型分别为21、47和12只。而在db/db鼠中，纯合子、杂合子和野生型分别为23、33和9只。巢式PCR-HRM法的分型结果与PCR-SBT法和PCR-RFLP法的结果高度一致，且分型结果与小鼠表型一致。结论 建立的巢式PCR-HRM法是一种快速、简便、准确度高的基因分型方案，适用于大批量点突变模式小鼠的基因分型鉴定。