锌指蛋白ZBTB20是调控肝脏甲胎蛋白基因转录的关键抑制因子

甲胎蛋白(AFP)在胎肝中高表达,出生后不久就快速下调至很低水平.有关肝脏AFP基因出生后的转录抑制机制一直是未解之谜.AFP基因的增强子、抑制区域和启动子等顺式调控元件可能参与其转录抑制的调节,但有关的关键性转录抑制因子尚不明确.我们发现了一种新型锌指蛋白ZBTB20,为研究其体内的生理功能,我们利用条件打靶技术,建立了ZBTB20的组织特异性基因敲除小鼠模型,发现肝细胞特异性ZBTB20基因敲除小鼠出生后的肝脏AFP基因一直维持近乎胎肝的高水平表达,而其肝细胞处于正常的静息状态.生化分析显示,ZBTB20具有转录抑制活性,体外可有效抑制AFP启动子的转录活性;染色质免疫沉淀和EMSA实验结果显示ZBTB20 体内和体外能直接结合AFP启动子.在小鼠肝脏的发育过程中,ZBTB20基因被渐进激活,与AFP基因的表达水平呈负相关,提示激活的ZBTB20参与了AFP基因的转录抑制.上述结果表明ZBTB20是调控AFP基因表达的关键转录因子,由此我们认为肝脏ZBTB20基因出生后的表达上调及其发挥的转录抑制作用是导致AFP基因出生后快速下调的主要原因.     

Fmr1基因敲除雄性小鼠生长指标的变化

目的对出生后0~56d的清洁级FVB小鼠和Fmr1基因敲除雄性小鼠的体重和体长指标进行分析比较,同时比较出生后28d的睾丸大小变化。方法挑选10周龄FVB小鼠和Fmr1基因敲除小鼠各20只(雌、雄各半),采取1∶1同居,全同胞兄妹近交繁殖,测定雄性子代生长发育指标,进行统计分析。结果出生后0~56d清洁级Fmr1基因敲除雄性小鼠体重与体长的增长与FVB小鼠差异无统计学意义(t=0.93,t=1.24,P>0.05),但出生后28d的FVB小鼠和Fmr1基因敲除雄性小鼠睾丸大小差别有统计学意义(t=4.12,P<0.05)。结论 Fmr1基因敲除不影响雄性小鼠正常的体重和体长的发育,但出生后28d的Fmr1基因敲除小鼠有巨睾征。     

肝细胞条件性Eva1a/Tmem166基因敲除小鼠的表型分析

目的 应用Cre-LoxP技术构建自噬相关基因Eva1a肝细胞条件性敲除小鼠初步探讨Eva1a基因敲除对小鼠表型的影响。方法 LoxP标记的Eva1a^flox/+小鼠与Alb-Cre工具鼠通过多次繁殖杂交,构建纯合型肝细胞条件性Eva1a基因敲除(Eva1a^flox/flox: Alb-Cre)小鼠模型。选取Eva1a^flox/flox: Alb-Cre小鼠与同窝野生(Eva1a^flox/flox)小鼠雌雄进行体质量、肝指数、肝脏组织学、肝功能、糖脂代谢以及细胞自噬等表型分析。结果 Eva1a纯合型基因敲除小鼠无胚胎致死现象,出生后一般生理状况良好。常规饲养条件下,肝脏Eva1a基因条件性敲除在小鼠体质量、肝脏外观以及组织结构、肝指数、肝功能、糖脂代谢及自噬等与野生型小鼠差异无统计学意义。结论 肝细胞条件性Eva1a基因敲除对小鼠生理条件下的表型无显著影响,为进一步探讨Eva1a在肝脏疾病状态下的作用及分子机制提供了动物模型。     

锌指蛋白ZBTB20生物学功能的研究进展

锌指蛋白ZBTB20是ZBTB锌指蛋白亚家族的新成员,与已知的BCL6和PLZF同源.通过基因打靶小鼠和疾病人群研究,学者们发现ZBTB20在肝脏、胰岛、神经系统和免疫系统等多个器官与系统中具有重要生理学功能,是个体发育、学习记忆、痛觉感受、糖脂代谢等正常生理过程所必需的调节分子.ZBTB20表达或功能异常可导致个体发育障碍,与智障、肿瘤和代谢性疾病等多种重大疾病的病理生理过程密切相关.作为甲胎蛋白基因的主要转录抑制因子,ZBTB20在出生后肝脏甲胎蛋白基因的表达失活中发挥了关键性作用,且与肝癌预后密切相关.人群中ZBTB20基因的缺失与多种肿瘤有关,其点突变可导致Primrose综合征.本文就ZBTB20的生物学功能研究进展作一综述.     

TALEN构建Fndc5基因敲除小鼠及初步分析

目的通过构建Fndc5基因敲除小鼠,为后续的研究提供动物模型。方法运用TALEN技术在Fndc5基因FNIII domain中造成缺失突变,并通过测序进行基因型鉴定。通过配对建立稳定遗传系并在mRNA和DNA水平鉴定出生小鼠基因型;对不同年龄段出生小鼠进行体重、血糖分析;通过q PCR确定Fndc5在肾脏、肝脏、大脑、肌肉、心脏等组织中的表达情况。结果成功构建并鉴定得到4种不同的Fndc5基因敲除小鼠品系;不同年龄段出生小鼠体重、血糖未见显著性差异;确定Fndc5在肌肉、心脏等组织中高表达。结论本实验在国际上成功构建了Fndc5基因敲除小鼠,并进行了初步分析,为深入研究Fndc5基因在体内中的功能提供了动物模型。     

Klotho基因敲除小鼠听觉功能分析

目的探究Klotho基因对小鼠听觉功能的影响。方法 PCR鉴定WT和Klotho-/-CBA小鼠基因型,出生20天后记录个体形态学表型及体重指标,并进行ABR测试听觉功能。结果 klotho基因敲除小鼠基因组可检测到约900bp特征DNA片段,野生型小鼠特征条带为500bp,杂合子小鼠兼有两种特征片段;此外klotho基因敲除小鼠个体瘦小,且出生后25天时已出现ABR反射异常现象,表现为老年性聋。结论 Klotho蛋白与老年性聋存在一种潜在的制约性平衡关系,并在保护听觉功能方面扮演重要角色。     

Insl3基因缺失与睾丸扭转的关系

目的探讨Insl3基因缺失与睾丸扭转的关系。方法分别取青春前期(出生后23 d,P23)及成年小鼠(出生后90d,P90)的野生型(WT)、杂合子(Het)及Insl3基因敲除(KO)小鼠,使用显微镜观察睾丸的位置、形态及精索的形态、长度。结果 Insl3 KO小鼠睾丸扭转发生率(3.94%),明显高于Het组(1.25%)及WT组(0)(P<0.05);精索形态异常在KO组与WT组有显著差异(64.38%vs 0,P<0.001);在各年龄组,Insl3 KO小鼠比WT及Het小鼠精索长度明显增长(P<0.05),但WT和Het小鼠之间无显著差异(P>0.05)。结论 Insl3基因敲除小鼠的精索、睾丸解剖异常明显增加,睾丸扭转率增高。Insl3激素缺失与睾丸扭转的发生关系密切。     

血管内皮细胞特异性敲除cdc42基因的杂合子小鼠与非基因敲除小鼠在急性肺损伤肺组织病理改变以及肺微血管通透性变化的比较

目的比较血管内皮细胞特异性敲除cdc42基因的杂合子小鼠与非基因敲除小鼠在急性肺损伤肺组织病理改变和肺微血管通透性变化的差异。方法 cdc42flox/flox小鼠与血管内皮细胞特异性表达cre重组酶的小鼠杂交,取其基因型为cdc42flox/+Cre+/-的子代小鼠与cdc42flox/flox小鼠回交,得到基因型分别为Cdc42flox/+Cre+/-、Cdc42flox/+Cre-/-、Cdc42flox/floxCre-/-的小鼠,其中Cdc42flox/+Cre+/-为血管内皮细胞特异性敲除cdc42基因的杂合子小鼠,其余两种同一窝出生的非基因敲除小鼠作为对照组,在各组小鼠气道内滴入LPS,制成急性肺损伤模型,比较各组小鼠在肺组织病理改变、病理评分、肺湿干重比值、肺微血管通透系数等指标变化的差异。结果血管内皮细胞特异性敲除cdc42基因的杂合子小鼠急性肺损伤模型在肺组织病理改变、病理评分、肺湿干重比值、肺微血管通透系数等方面与对照组小鼠比较无明显统计学差异。结论血管内皮细胞特异性敲除cdc42基因杂合子小鼠与非基因敲除小鼠比较,在急性肺损伤中肺组织病理改变和肺微血管通透性的变化无明显差异。     

KCNH6基因肝脏特异性敲除小鼠的构建及其初步应用

目的 构建KCNH6基因肝脏细胞特异性敲除小鼠,并监测其肝脏血脂变化。方法 运用Cas9技术构建KCNH6^flox/flox转基因小鼠,将其与肝脏细胞特异性表达Cre重组酶工具鼠（Alb-cre）进行杂交,采用聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）方法鉴定基因型。监测基因敲除小鼠和同窝对照小鼠的体质量和进食量。分别检测8周和20周雌雄各两组小鼠的三酰甘油、胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇。结果 成功构建KCNH6基因肝脏细胞特异性敲除小鼠,其基因型为KCNH6^flox/flox/Cre^T。与同窝对照组相比,基因敲除小鼠的体质量和进食量均无明显变化。8周雄性和雌性小鼠的血脂无明显变化。20周时雄性小鼠的胆固醇、三酰甘油和低密度脂蛋白胆固醇均有明显升高。结论 成功构建了KCNH6基因肝脏细胞特异性敲除小鼠动物模型,成年雄性小鼠存在肝脏血脂代谢异常。动物模型的构建为探讨KCNH6基因在肝脏脂代谢中的作用提供重要研究平台。     

Myostatin基因敲除对哺乳期幼鼠骨骼肌生长的影响

目的 构建稳定的肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因敲除小鼠模型,观察敲除MSTN基因对哺乳期幼鼠骨骼肌生长的影响,并初步探讨其相关机制.方法 采用Cre-LoxP系统建立MSTN基因敲除的小鼠模型,通过PCR法鉴定子代小鼠基因型;比较MSTN基因敲除后小鼠体质量及腿部骨骼肌质量的变化;免疫荧光法检测野生型小鼠与MSTN基因敲除小鼠腿部骨骼肌纤维横截面积;qPCR法检测MST基因敲除小鼠Atrogin-1和MuRF-1 mRNA的表达.结果 PCR结果显示:子代小鼠的基因型符合MSTN-loxP+/+MCK-Cre+/-;与野生型小鼠(WT)相比,MSTN敲除小鼠(KO)体质量及骨骼肌质量显著增加,在出生第7、21天差异均具有统计学意义(P＜0.05),腿部骨骼肌纤维显著增粗,差异具有统计学意义(P＜0.01);而MSTN基因敲除后小鼠Atrogin-1和MuRF-1的mRNA表达较野生型小鼠显著降低,差异具有统计学意义(P＜0.01).结论 利用Cre-loxP系统成功建立稳定的MSTN基因敲除的小鼠模型,该小鼠腿部骨骼肌纤维增粗,其质量以及小鼠体质量显著增加,其机制可能与泛素连接酶Atrogin-1和MuRF-1的表达下调有关.     

ZBTB20基因干扰腺病毒的制备及功能鉴定

目的 制备靶向锌指蛋白ZBTB20基因的干扰腺病毒。方法 根据ZBTB20基因序列设计人鼠通用的干扰序列，定向克隆至腺病毒穿梭载体pShuttle-U6-GFP的BamHⅠ和HindⅢ位点。PmeⅠ酶切线性化的重组穿梭载体pShuttle-shZBTB20导入含有腺病毒载体pAdEasy-1的细菌，使同源重组产生重组腺病毒载体pAd-shZBTB20。用PacⅠ酶切线性化该重组腺病毒载体，转染293A细胞以包装腺病毒颗粒，用TCID50法鉴定病毒滴度，并在人肝癌Huh7细胞和小鼠肝脏组织中验证该病毒的干扰效率。结果 成功构建了人鼠通用的ZBTB20基因干扰腺病毒载体，获得高活性的ZBTB20干扰腺病毒Ad-shZBTB20，滴度为3.2x1010 IU/ml。该干扰腺病毒感染人肝癌细胞株96 h可使ZBTB20 mRNA降低至对照的20%；尾静脉注射7天后可显著下调肝脏内源性ZBTB20蛋白的表达，并使其靶基因甲胎蛋白mRNA表达水平升高200倍以上。结论 所制备的ZBTB20干扰腺病毒能有效抑制人和小鼠ZBTB20的蛋白表达及其生物学效应，为ZBTB20功能研究和干预应用提供技术手段。     

ZBTB20在SLE患者外周血B细胞中的表达和临床意义

目的 研究锌指和BTB结构域蛋白20 (ZBTB20)在系统性红斑狼疮(SLE)患者外周血B细胞中的表达,并探讨ZBTB20在SLE中的临床意义.方法 采用RT-PCR技术检测36例SLE患者(SLE组)和30例健康对照者(对照组)外周血CD19+B细胞中ZBTB20 mRNA的表达水平;Western blot检测分析外周血ZBTB20蛋白水平;流式细胞术检测B细胞亚群所占比例.分析SLE患者B细胞中ZBTB20 mRNA的表达与B细胞亚群比例变化的关系及与临床指标(抗ds-DNA抗体、抗核抗体、免疫球蛋白IgG、抗ENA抗体)的相关性.结果 SLE组外周血CD19+B细胞中ZBTB20 mRNA的表达明显高于对照组(P＜0.05);SLE组患者外周血ZBTB20蛋白水平高于对照组(P＜0.05).与对照组相比,SLE患者外周血B细胞亚群,CD19+B细胞比例降低(P＜0.05),CD19-CD138+浆细胞/CD19+B细胞之间的比值及CD19-CD138+浆细胞比例明显增高(P＜0.05);SLE患者B细胞中ZBTB20 mRNA的表达水平与CD19-CD138+浆细胞/CD19+B细胞的比值呈正相关(P＜0.05);ZBTB20 mRNA与抗ds-DNA抗体、免疫球蛋白IgG、抗核抗体、抗ENA抗体均呈正相关(P＜0.05).结论 ZBTB20可能通过促进B细胞分化从而参与SLE发病.     

抗新型锌指蛋白ZBTB45单克隆抗体的制备与应用

目的制备新型锌指蛋白ZBTB45的单克隆抗体,建立该分子的体内外免疫学检测方法,为研究其生物学功能提供技术手段。方法制备小鼠ZBTB45的多表位抗原融合蛋白,免疫小鼠,取其脾细胞与骨髓瘤细胞融合,经ELISA检测、多次有限稀释亚克隆建立分泌ZBTB45单克隆抗体的杂交瘤细胞株,从荷瘤小鼠的腹水中通过蛋白A柱纯化单克隆抗体,鉴定分析所制备抗体在免疫印迹、免疫沉淀和免疫组织化学中的应用效果。结果成功制备了6株抗ZBTB45的特异性单克隆抗体,其中3E5、2G4、4D2和1D4可成功用于免疫印迹和免疫沉淀分析,3E5、6D8和8E3可用于免疫组织化学检测内源性ZBTB45,具有较好的敏感性、特异性。结论首次成功制备了抗ZBTB45单克隆抗体,可应用于体外和体内的免疫学检测,为深入研究ZBTB45的生物学功能提供了技术支持。     

小鼠AFP/DC疫苗体外免疫活性检测及对小鼠皮下移植瘤抑制作用

目的将已构建的Balb/c小鼠具有分泌性信号肽的AFP1cDNA和去掉信号肽的AFP2cDNA真核表达载体,分别在小鼠树突状细胞(DCs)中表达,并观察其在体外抗肝癌免疫中的作用和对小鼠皮下移植瘤的抑制作用。方法脂质体转染PcDNA3.1( )/AFP1、PcDNA3.1( )/AFP2至DCs细胞进行表达、鉴定,将DCs疫苗与同源小鼠脾淋巴细胞混合培养,MTT比色法测定脾淋巴细胞的特异性杀伤肝癌细胞的活性。随后建立小鼠肝癌皮下移植瘤模型,用AFP1/DCs和AFP2/DCs进行皮下注射,观察其对Balb/c小鼠皮下移植瘤的抑制作用;观察各组治疗后皮下移植瘤的体积的大小,治疗组小鼠的存活期,取瘤组织行免疫组化观察Bax凋亡基因的表达情况,观察另一半荷瘤小鼠的生存时间。结果所构建的真核表达质粒pcDNA3.1( /-)/AFP1和pcD-NA3.1( /-)/AFP2在小鼠树突状细胞中获得稳定高效表达,AFP2/DCs明显刺激T淋巴细胞的增殖及提高CTL的特异性杀伤作用,AFP1/DCs和AFP2/DCs皮下注射可显著抑制肝癌H22细胞移植瘤的生长,以AFP2/DCs的效果更明显,治疗2周后AFP2/DCs组小鼠的肿瘤体积(726.7±298.2)mm3明显小于AFP1/DCs组的肿瘤体积(1486.2±457.2)mm3和空质粒对照组的肿瘤体积(2137±547.2)mm3,两组间有统计学差异(P<0.05),AFP2/DCs治疗组、AFP1/DCs治疗组的抑瘤率可达79.2%和39.7%,空质粒对照组和生理盐水对照组的抑瘤率为0;AFP2/DCs治疗组、AFP1/DCs治疗组的小鼠存活期分别为(54.5±4.2)d、(40.2±4.8)d,较空质粒对照组(30.6±6.2)d显著延长。AFP2/DCs治疗组移植瘤组织中Bax阳性细胞的百分率为92%,显著高于AFP1/DCs组(64%)和pcDNA/DCs(21%)和生理盐水组(23%),两组间差异有显著性(P<0.05)。结论成功地构建了真核表达载体PcDNA3.1( )/AFP1和PcDNA3.1( )/AFP2,编码去掉分泌性信号肽的AFP2cDNA真核表达载体转染的小鼠树突状细胞,能够诱导较强的特异性抗肝癌免疫效应。其机制可能与诱导肝癌细胞凋亡有关。     

Time course degeneration and expression of glial fibrillary acidic protein in mer-knockout mice

Background Muller cells in the mammalian retina normally express low levels of glial fibrillary acidic protein （GFAP）; however, its expression is upregulated in response to the loss of retinal neurons. The change in expression of GFAP is one of the earliest indicators of retinal damage and is correlated with the time course of disease. The aim of this study was to investigate the time course of degeneration and the expression of GFAP in the retina of mer knockout mice. Methods A total of 30 mer knockout mice, aged from 15-20 days to 1 year and 32 age-matched wild type mice as controls were tested. Immunohistochemistry was used to show the expression of GFAP in the central and peripheral retina of mer knockout and control mice at postnatal age of 15 days （P15d）, 20 days （P20d）, 4 weeks （P4w）, 6 weeks （P6w）, 8 weeks （P8w）, 3 months （P3m）, 6 months （P6m） and 1 years （P1y）.Results The expression of GFAP in the central and peripheral retina of wild type mice was limited to the retinal ganglion cell and nerve fiber layers. In the central retina of mer knockout mice, GFAP expression was upregulated at P4w and GFAP immunolabelling penetrates across the entire thickness of the retina at P8w; whereas in the peripheral retina, the GFAP expression was upregulated at P20d and GFAP immunolabelling penetrates the entire retina after P4w. Conclusions Increased expression of GFAP in Muller cells of mer knockout mice occur at P20d in the peripheral retina and P4w in the central retina. GFAP expression in Muller cells appears to be a secondary response to the loss of retinal neurons. Increased expression of GFAP may occur prior to any detectable morphological changes in the retina. This study suggests that the loss of retinal neurons may begin in the early stages of retinitis pigmentosa, prior to the discovery of any morphological changes in the retina.     

Fmr1基因敲除对小鼠生长发育的影响

目的：Fmr1基因敲除对小鼠生长发育的影响.方法：挑选10周龄FVB小鼠和Fmr1基因敲除小鼠各20只（雌、雄各半）,采取1∶1同居,全同胞兄妹近交繁殖,测定子代生长发育指标,进行统计分析.结果：Fmr1基因敲除小鼠体质量与体长分别为：0 d,（1.25.4±0.21）g,（38.99±1.74）mm;21 d,（8.17±2.26）g,（122.81±11.42）mm;60 d,（22.93±2.93）g,（180.19±7.46）mm;FVB小鼠体质量与体长分别为：0 d,（1.33±0.23）g,（40.53±3.05）mm;21 d,（7.75±1.56）g,（118.73±7.85）mm;60 d,（21.11±1.99）g,（176.43±5.73）mm.两个品系的小鼠体质量与体长的增长差异无统计学意义（P〉0.05）.结论：Fmr1基因敲除不影响小鼠正常的生长发育.     

Nogo-A基因敲除鼠视神经损伤后修复的实验研究

目的评价Nogo—A基因在视神经损伤后修复机制中的作用。方法Nogo-A基因敲除联合视神经损伤鼠为实验组（20只）,C57BL／6小鼠联合视神经损伤作为对照组（20只）。制备视网膜、视神经冰冻切片,采用免疫荧光技术检测视网膜神经节细胞和视神经中生长相关蛋白（GAP）43的表达。进行视网膜神经节细胞体外培养,进行GAP-43染色,采用图像分析系统计算细胞轴突长度。结果视神经中GAP-43表达：夹伤后1、3、7d对照组中表达少量GAP-43,实验组中GAP-43表达明显高于对照组（t=2．12,3．56、2．63,均P〈0．01）。GAP-43抗体染色可见着色在体外培养RGC轴突,实验组3d有较长轴突生长,对照组3d有较短轴突生长。RGC于培养1、3及7d,经自动图像分析系统处理,得出细胞突起长度,实验组突起长度明显高于对照组（F=41．36、31．23,均P〈0．01）。结论Nogo—A基因在抑制视神经损伤后轴突再生机制中起重要作用。