通过双原核显微注射提高转基因小鼠研制效率的实验研究

目的建立高效的转基因小鼠制备技术,为开展遗传工程动物模型研究奠定技术基础。方法通过向小鼠受精卵原核中注入不同浓度的DNA分子,筛选最适注射用DNA浓度;将K14/hCTLA4-Ig基因表达载体分子通过显微注射分别导入小鼠受精卵雌、雄原核,并设立单原核注射对照组;利用输卵管腹壶部穿刺移植法将注射后的小鼠受精卵移植于同期发情的受体母鼠;利用PCR对出生的转基因首建小鼠进行筛选。结果最适DNA分子浓度为10ng/μl;在单、双原核注射组胚胎2细胞卵裂率分别为52.3%(132/253)和45.0%(108/240),差异有显著性(P<0.05);注射胚胎移植后体内存活率分别为18.1%(24/132)和16.7%(18/108),差异无显著性;转基因首建小鼠阳性率分别为3/24和5/18,转基因阳性小鼠占总注射胚胎的比例为1.2%(3/253)和2.08%(5/240),差异有极显著性(P<0.01)。结论尽管双原核注射对胚胎的2细胞卵裂率有一定影响,但通过双原核注射可有效提高转基因小鼠的制备效率。     

绿色荧光蛋白转基因小鼠模型的建立及胚胎冷冻保种

目的建立绿色荧光蛋白转基因小鼠模型，并采取胚胎冷冻的方法进行保种。方法通过原核显微注射法，把线性化、纯化后的外源基因pEGFP注射入BDF1小鼠受精卵中，胚胎移植给同期发情的假孕受体母鼠，获得子代小鼠。经鉴定对有表达的转基因鼠进行胚胎冷冻保种。结果移植注射胚胎385枚给30只假孕小鼠共出生了306只后代鼠，经PCR和southern blot检测得到5只阳性小鼠。F2代转基因鼠胚胎冷冻240枚胚胎。结论通过显微注射法使外源基因pEGFP在小鼠基因组中得到整合，建立了转pEGFP的转基因小鼠模型。     

新生血管可视化转基因小鼠的建立

目的建立新生血管的内皮中有绿色荧光蛋白(GFP)表达的转基因动物。方法构建含巢蛋白第二内含子和GFP的载体nestin-hsp68-gfp,转入U251细胞,验证其在真核细胞中的表达。然后用显微注射的方法,建立转基因动物。小鼠出生后,剪尾提基因组,用PCR初筛,然后对初筛阳性的小鼠检测GFP的表达。结果出生13只小鼠,初筛2只阳性。能检测到GFP在出生后和胚胎小鼠中有表达。结论成功制作标记新生血管的转基因小鼠。     

小鼠类胚胎干细胞分离培养及用于制作嵌合体小鼠的实验研究

目的探讨分离小鼠囊胚内细胞群类胚胎干细胞及用于制作嵌合体小鼠的方法及应用价值。方法分离3.5d小鼠囊胚内细胞群的类胚胎干细胞作为供体细胞,通过显微注射方法将分离的类胚胎干细胞注射到供体小鼠的囊胚腔中,再将注射后的囊胚移植到假孕雌鼠的子宫中制作嵌合体小鼠。结果分离36枚囊胚的内细胞群类胚胎干细胞,注射256只昆明小鼠囊胚中,移植32只假孕雌鼠子宫中,获产崽2窝,共12只,其中2只获毛色嵌合体小鼠。结论采用该技术分离所获得的类胚胎干细胞作为供体细胞制作嵌合体小鼠获得成功,该方法为ES细胞介导的转基因动物制作增添了一条新的途径,在同种不同品系的动物改良及遗传病基因治疗中有一定的应用价值,尤其是对未能建立ES细胞系的大动物的遗传工程操作具有一定意义。     

TNNT3(R69H)突变转基因小鼠模型的建立

目的 建立TNNT3(R69H)突变转基因小鼠模型.方法 构建pEGFP-TNNT3(R69H)转基因构件,通过原核显微注射方法将线性化、纯化后的外源质粒pEGFP-TNNT3(R69H)注射入BDF1小鼠受精卵中,胚胎移植至同期发情的假孕受体母鼠输卵管内,获得子代小鼠.用PCR和Southern blot方法检测子代鼠尾基因组DNA,通过RT-PCR及Western blot的方法检测TNNT3基因表达.结果 8只假孕小鼠共移植注射后的胚胎82枚,出生40只子代鼠,经PCR和Southern方法检测得到5只转基因阳性小鼠.对其子代小鼠进行RT-PCR、Western blot检测结果显示,TNNT3在转基因小鼠心脏和骨骼肌中表达量明显增多.结论 通过显微注射法使外源基因pEGFP-TNNT3(R69H)在小鼠基因组中整合,成功建立了TNNT3(R69H)突变转基因小鼠模型.     

转基因技术和冷冻胚胎技术的实验数据建立

目的 建立一系列转基因技术和冷冻胚胎技术的实验室数据库。方法 a)显微注射法注射1864个1-细胞期受精卵,注射后存活的1283个胚胎进行胚胎移植,获得20只阳性转基因动物。b)设计不同单位的激素剂量(PMSG HCG)获得每个品系的小鼠平均排卵量和最佳激素剂量。e)采用常规法和玻璃化法进行胚胎冷冻保存,并就囊胚和桑椹胚两个不同时期进行复苏成活率的比较。结果 和讨论a)建立转基因技术和胚胎冷冻保存的实验数据库(随着实验技术的不断提高还将不断的完善)。胚胎显微注射存活率为68．8％;转基因阳性鼠出生率为16．16％;基因整合率为1．56％。b)激素诱发5种品系小鼠的平均超排卵数为：C57BL/6J(日本)15．6;C57BL/6J 19．6;BDF1(日本)21．4;C3H(日本)14．8;KM 30。e)胚胎冷冻保存复苏,出生幼子存活率为30％～31％。     

人胰岛素转基因小鼠模型的建立

目的:建立人胰岛素的转基因小鼠模型.方法:通过原核显微注射法,把外源基因pEF1α-mINS注射入FVB种小鼠受精卵,胚胎移植给同期发情的假孕受体母鼠获得子代小鼠.结果:移植注射胚胎204枚给38只假孕小鼠共出生108只后代鼠,经PCR和Southern blot检测到5只阳性小鼠.结论:通过显微注射法使外源基因pEF1α-mINS在小鼠基因组中得到整合,建立了人胰岛素的转基因小鼠模型.     

转基因显微注射的剂量控制与效果分析

为了分析转基因显微注射的注射剂量对胚胎发育效果的影响，用尖端直径为0.5～1.0um的显微注射针在不同气压和不同时间的条件下进行微注射测试，并对133枚小鼠受精卵分别注射不同剂量，观察注射后胚胎发充情况。实验采用的气压电控式显微注射器，具有注射时间短(msec)，注射的可控性和可重复性好的特点，在相同条件下重复注射时，误差小于0.004pl。结果表明．小鼠受精卵原核内注射剂量在2～4pl时．胚胎体外发育不受影响，当大于10pl时，胚胎在注射后1h内全部死亡．也证明了注射针尖端直径小于1．0um时，导致细胞损伤和影响胚胎发育的主要因素是注射剂量的大小。因此，对于小鼠肛胎原核内注射剂量2-4pl是较为合适的“安全剂量”.     

一种改进的显微注射用DNA片段的纯化方法

目的显微注射用DNA的纯度是影响转基因动物制备成功与否的重要因素,本文建立一种可行的适用于普通实验室的纯化DNA方法,替代普遍使用的试剂盒纯化方法。方法分别使用酚-氯仿多次抽提法及常规的凝胶提取试剂盒纯化含有蚓激酶基因的DNA片段,通过显微注射技术将纯化的DNA片段导入小鼠受精卵的原核,制备转基因小鼠。根据转基因实验的结果对两种方法进行比较。结果使用两种方法纯化DNA均能获得转基因小鼠。在DNA纯度及注射卵的存活率上,两种方法无明显差别;在移植卵的出生率及转基因阳性率上,抽提法优于试剂盒法。结论本实验建立的抽提方法可以替代试剂盒方法纯化显微注射用DNA片段,在降低实验成本、简化实验条件及提高转基因阳性率方面具有优势。     

β-肌动蛋白启动子指导下人bcl-2转基因小鼠模型的建立

目的: 通过原核注射法将肌动蛋白启动子/bcl-2基因转入小鼠受精卵,制作转bcl-2基因的小鼠. 方法: 构建β-actin启动子/bcl-2表达载体,小鼠进行超排获得原核期胚胎,应用原核注射法进行转基因操作,对新生小鼠通过基因组DNA PCR和Southern blot方法进行鉴定. 结果: 注射成功率为58%(580/1000),新生小鼠为33只,PCR检测转基因阳性为8只,经过Southern杂交检测有4只转基因阳性鼠. 结论: 通过原核注射法获得转bcl-2基因的阳性小鼠,建立bcl-2转基因动物模型,为脑缺血再灌注损伤的机制研究提供手段.     

C57BL/6J小鼠冻融IVF原核胚用于Cas9显微注射探讨

目的探讨小鼠体外受精(IVF)冻融后用于Cas9注射的可行性。方法新鲜C57BL/6J小鼠卵子IVF后采用冻存管法(EFS20/40)冷冻原核胚(单细胞胚)和2细胞胚胎,次日复苏后培养。比较冻融原核胚和2细胞胚胎的回收率及成活率。选取部分冻融原核胚与新鲜原核胚同时进行Cas9和稀释液胞质注射并培养至2细胞,分别比较注射后的存活率及2细胞发育率。结果冻融后的B6小鼠原核胚的回收率为92.5%、成活率为92.8%,2细胞胚的回收率为90.5%、成活率95.8%,两组数据差异无显著性(P0.05)。新鲜原核胚Cas9注射后的存活率为92.7%,空白组注射组为97.5%,冻融原核胚Cas9注射后的存活率为82.6%,空白组为92%,冻融组Cas9注射与各组差异有显著性(P0.05),其它各组差异无显著性(P0.05)。注射后的2细胞胚发育率差异无显著性(P0.05)。结论冻融原核胚可用于Cas9显微注射。     

慢病毒载体介导的增强型绿色荧光蛋白转基因小鼠的建立

目的 以慢病毒作为载体,制作增强型绿色荧光蛋白(EGFP)转基因小鼠,建立慢病毒介导的转基因动物制备技术平台.方法 慢病毒包装采用三质粒系统.3个质粒分别为转基因质粒FUGW、病毒结构蛋白表达质粒psPAX2以及病毒包膜蛋白表达质粒pMD2.G.病毒包装时,用磷酸钙沉淀法将三质粒共转染来源于人胚肾细胞系的293FT细胞,培养48 h后,收取含病毒的上清,并通过高速离心浓缩病毒.将含浓缩病毒液作梯度稀释后感染293FT细胞,通过流式细胞计数仪测定病毒滴度.用显微注射法将浓缩的病毒液注射至FVB/N小鼠1-细胞期胚胎透明带下.在荧光显微镜下观察胚胎EGFP的表达.将注射后发育至2-细胞期的胚胎移植至假孕受体母鼠,得F0代小鼠.通过紫外光照射观测EGFP在小鼠活体内的表达水平.结果 病毒液浓缩前的滴度≥106 TU/ml(transducing unit,TU),经过高速离心对病毒进行浓缩和纯化,其滴度达到109 TU/ml以上.将浓缩病毒液注射至小鼠1-细胞期胚胎透明带下,注射后胚胎的2-细胞期卵裂率为81.8%(1 189/1 453),利用荧光显微镜分别在注射后60、84、132 h观察胚胎,均发现有较强荧光.在2-细胞期,每一视野下胚胎阳性率＞90%,说明包装的病毒成功并高效地转染小鼠胚胎.胚胎移植后假孕母鼠妊娠率为42.9%(12/28),首建鼠阳性率为60.8%(73/120),转基因小鼠的总体研制效率(转基因小鼠数/注射胚胎数)为5.0%(73/1 453).将F0代EGFP转基因小鼠分别与野生型小鼠交配,在其F1、F2、F3代小鼠中均获得了EGFP阳性小鼠,阳性率分别为91.4%(32/35)、93.8%(30/32)、93.1%(27/29).结论 通过慢病毒载体感染小鼠1-细胞期胚胎可有效地制备转基因小鼠.我们已初步建立了慢病毒介导的转基因小鼠制备技术体系.     

受精卵原核显微穿刺导入DNA制备转基因兔

目的：受精卵原核显微DNA注射是转基因动物制备的最常用、最可靠的方法．研究技术上更为简易的受精卵原核显微穿刺导入DNA制备转基因兔的可行性．方法：重组转基因载体pCA-CHA,采用细胞原核显微穿刺将DNA导入兔受精卵制备转基因兔，用PCR和Southern Blot方法鉴定转基因兔．结果：转基因处理后获得仔兔92只，以PCR检测结果计算，转基因总效率为1．63%～2．40％，整合率为11．54%～16．13％；以Southern Blot检测结果计算，转基因总效率为0．27％，整合率为1．92％．结论：受精卵原核显微穿刺导入DNA与受精卵原核显微DNA注射制备转基因兔的结果相当．     

乙型肝炎病毒preS2蛋白在转基因小鼠肝脏中的表达

目的：分析乙型肝炎病毒preS2蛋白在3’末端缺失的preS/S基因转基因小鼠肝脏中的分布及其病理学作用。方法：采用原核显微注射法将质粒pcDNA3.1-preS/S^t注射入小鼠受精卵雄原核，制备转基因小鼠。PCR法在基因组小平筛选3’末端缺失的preS/S基因转基因小鼠首建者（founder）及后代；免疫组织化学法在蛋白水平检测preS2蛋白在这些小鼠中的表达；H－E染色分析转基因小鼠肝组织的病理学变化。结果：以原核显微注射法将目的片段注射入受精卵雄原核后，共出生15只新生小鼠，其中存活7只，经PCR检测后获得2只founder转基因小鼠，命名为C57－TgN(preS/S^t）SMMU。免疫组织化学检测发现转基因小鼠肝细胞质中有preS2蛋白表达，H－E染色发现转基因小鼠肝组织中央静脉周围有淋巴细胞聚集。将这2只转基因小鼠与正常同系异性小鼠交配，进行传代培育，PCR法筛选阳性转基因小鼠，目前已传至F2代。结论：本研究成功建立了稳定遗传3’末端缺失的preS/S基因并表达preS2蛋白的转基因小鼠C57－TgN(preS/S^t)SMMU，它将是体内研究3’末端缺失的preS/S基因的表达产物在体内的生物学作用及其与肝细胞内细胞癌基因的转录激活之间关系的理想动物模型。     

HBsAg转基因小鼠模型的建立及其用于基因治疗研究初探

目的构建HBsAg转基因小鼠模型,并利用其进行基因治疗研究。方法显微注射外源基因pcDNAHBsAg至FVB小鼠原核,注射胚胎移植到同期发情的假孕受体出生个体,经PCR和Southern检测获得阳性转基因小鼠。通过ELISA方法比较分析转基因小鼠经pcDNAHBsAg质粒基因免疫后抗体产生的情况。结果PCR结合Southern检测到了HBsAg阳性小鼠。基因免疫有抗体产生。结论得到的HBsAg转基因小鼠,基因免疫可诱发转基因小鼠产生抗体。     

BIGH3R555w突变转基因小鼠模型的建立

目的建立BIGH3R555w突变转基因角膜营养不良小鼠模型。方法构建以磷酸甘油酸激酶（phosphoglyceratekinase,PGK）为启动子的BIGH3（M）-IRES-EGFP重组质粒载体,通过原核显微注射方法将线性化、纯化后的外源质粒注射入C57小鼠受精卵中,胚胎移植入假孕受体母鼠输卵管内,获得子代小鼠。用PCR方法检测子代鼠尾基因组DNA,通过RT—PCR及Western印迹法检测BIGH3基因表达。结果8只假孕小鼠共移植注射后的胚胎84枚,出生35只子代鼠,经PCR检测得到4只转基因阳性小鼠。RT—PCR和Westem印迹法检测结果显示,BIGH3R555w在转基因小鼠角膜表达量明显增多。结论通过显微注射法使外源基因B1GH3555w突变体在小鼠基因组中整合,成功建立了BIGH3突变转基因小鼠模型,该模型可为今后进一步研究角膜营养不良疾病的发病机制提供依据。     

乙型肝炎病毒x基因转基因小鼠模型的建立及培育

目的：建立可表达乙型肝炎病毒X蛋白的HBx基因（adr亚型）转基因小鼠模型，以研究x基因的功能。方法：采用基因重组技术构建含有CMV启动子和HBx基因（adr亚型）开放阅读框（ORF）的真核表达载体pcDNA3-HBx。该载体经Sal I限制性内切酶线性化后，琼脂糖电泳回收目的的片段，用原核显微注射法将其注射入雄原核，制备转基因小鼠。复合PCR法在基因组水平筛选HBx基因转基因小鼠founder；免疫组织化学法在蛋白水平检测X蛋白在这些小鼠中的表达情况。结果：成功构建了HBx基因真核表达载体pcDNA3-HBx。经原核显微注射法将目的片段注射入受精卵雄原核后，出生并存活了11只新生鼠，经PCR检测后获得5只founder转基因小鼠，命名为C57－TgN(HBx)SMMU。免疫组织化学检测发现5只PCR阳性小鼠的肝细胞质中均有X蛋白的表达。将这5只转基因小鼠与正常同系异性小鼠交配，进行传代培育，复合PCR法筛选阳性转基因小鼠，目前已传至F4代。结论：本研究成功地产生了稳定遗传HBx基因并表达X蛋白的转基因小鼠C57－TgN（HBx)SMMU，它将有利于体内研究HBx基因在肝细胞癌发生中的作用。     

腭裂相关基因TTF-2转基因小鼠模型的制备过程

目的建立表达TTF-2的转基因小鼠。方法利用显微注射技术把线性化表达载体p BROAD3-TTF-2注射到小鼠受精卵的雄原核中,建立TTF-2转基因小鼠。采用PCR、Southern印迹的方法对转基因小鼠进行鉴定。结果得到胎鼠68只和2只腭裂新生鼠,切鼠尾提取基因组DNA经PCR和Southern印迹方法检测发现13只转基因阳性胎鼠,包括2只腭裂新生鼠。腭裂小鼠出生后24小时死亡。结论获得了TTF-2转基因小鼠,表现型为腭裂,为腭裂发生机制的研究提供一种良好的动物模型。     

视蛋白基因启动子-绿色荧光蛋白融合基因转基因小鼠模型的建立

目的：从小鼠基因组中克隆小鼠视蛋白基因启动子（ROP）并建立ROP－绿色荧光蛋白（GFP）融合基因转基因小鼠模型。方法：用PCR法从基因组内扩增ROP，通过基因重组的方法构建pmROP-EGFP表达载体，并用限制性内切酶消化和DNA测序进行鉴定。纯化的pMOP-EGFP表达质粒经Not I酶切线性化后，用原核显微注射的方法将其注射入小鼠受精卵雄原核，制作转基因小鼠。新生鼠通过PCR检测在基因组水平筛选首建小鼠，基因组表达阳性的小鼠与正常小鼠交配传化后，取眼球进行冰冻切片，在荧光显微镜下观察视网膜下GFP的表达。结果：从基因组内扩增出了2.1kb的小鼠ROP，成功构建了小鼠ROP－GFP融合基因表达载体pmROP-EGFP。获得了3只转基因小鼠首建，分别命名为C57－TgN(mROP-EGFP)SMMU21,C57-TgN(mROP-EGFP)SMMU26,C57-TgN(mROP-EGFP)SMMU27。结论：成功建立了视网膜表达GFP蛋白的C57－TgN(mROP-EGFP)SMMU转基因小鼠，它们可用于研究脑和视网膜发育以及视网膜病变机制，还可为进行视网膜移植实验提供哺乳类动物模型。     

fat-1转基因小鼠的构建与鉴定

目的构建和鉴定携带有外源fat-1基因的转基因小鼠。方法将fat-1基因的cDNA与动物表达载体pEF—neo连接，构建pEF-fat-1重组质粒，酶切、测序鉴定正确后，以显微注射法把线性化重组质粒注射到小鼠受精卵的雄原核中，并将受精卵移植到受体鼠的输卵管中产出转基因小鼠，通过PCR、Southern blot杂交等方法确立阳性整合有目的基因的G0代小鼠。结果成功构建了pEF-fat-1重组质粒，将其显微注射到小鼠受精卵中，得到G0代小鼠，PCR、Southern blot杂交确立了4只整合有fat-1基因的首建鼠。结论fat-1基因可整合到小鼠体内，得到的转基因小鼠为研究fat-1基因的生物学功能提供了动物模型。