YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移──天蚕丝素基因-YAC克隆在家蚕的表达

本文为天蚕Antheraeyamamai丝素基因在家蚕Bombyxmori成功表达的首次报道。我们构建了天蚕丝素基因的YAC克隆，然后把含有该克隆的DNA溶液导入家蚕受精卵。分子杂交实验证明天蚕丝素基因已整合到家蚕基因组中。通过丝心蛋白氨基酸组分分析以及茧丝的溶解性比较，发现有部分转基因家委表达了天蚕丝素基因。F2代的转基因家蚕蛾的染色体DNA中同时还存在YAC序列，说明YAC对丝素基因具有介导作用。天蚕丝素基因以单拷贝形式存在于转基因家蚕中。

天蚕丝素基因向家蚕的转移及表达

为了获得具有天蚕丝质某些优良性状的转基因家蚕新品种，用显微注射法将天蚕丝素基因转移到家蚕受精卵中，从其后代中筛选出变异个体。对变异个体进行外源基因转移表达的分析研究，结果表明，天蚕丝心蛋白基因已进入家蚕的基因组。

YAC介导的基因转移研究

高等生物间的基因转移是研究真核基因功能与调控及动物遗传育种的一种重要手段。用于转移研究的DNA一般有两种来源,即基因组总DNA或克隆的DNA片段,显然,后者的专一性要高得多。但在以往的基因转移研究中,由于载体容量较小(Cosmid的克隆上限也只有45kb),而真核基因大多都很复杂,因而转移的往往只是较小的基因或结构基因部分,通常是把结构基因置于一个异源的启动子(多来自原核生物和病毒)下进行转移。这样转进去的基因很难满足真核细胞基因表达调控的研究。解决这个问题的最好方法是把基因的编码部分连同与其有关的调控成分一起转移,但对于那些全长达数百kb的真核基因来说,没有大容量的克隆载体是不可能办到这一点的。

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移及其在F_2代中的表达

天蚕(Antherae yamamai)是天蚕蛾科柞蚕属的一种大型野生绢丝昆虫,其丝质优良,素有“丝中皇后”的美称.但天蚕和家蚕(Bombyx mori)的亲缘关系较远,为了获取具有天蚕丝质性状的家蚕转化体,利用传统的遗传育种方法是行不通的,必须借助于基因转移.YAC(Yeast artificial chromosome)作为一种大容量的基因工程载体,在真核基因转移方面有其独特的优越性.天蚕和家蚕丝质基因的主要歧异存在于核心区。

YAC介导的天蚕丝素基因向家蚕的转移——Ⅰ.天蚕YAC基因库的构建与丝素基因克隆的鉴定

夭蚕(Antheraea yamamai)是一种经济价值极高的绢丝昆虫,其丝心蛋白基因的表达调控也是研究发育和分化控制的极好模型,对其丝素基因及其相关基因的研究具有重要的理论和实际意义。以夭蚕五龄期幼虫的后丝腺为材料,pYACA为载体构建了插入片段平均长度为570kb的夭蚕YAC基因库,并以多聚酶链式反应(PCR)方法对该基因库进行筛选,得到了一组天蚕丝素基因的YAC克隆。其中Afy-1全长为440kB,覆盖了整个丝素基因的编码区及上、下游调控序列,并在50代后仍然保持稳定。

YAC-base transfer of fibroin gene from Anthemea yamamal to domestic silkworm Bombyx mod (I)——Identification of fibroin clones from a YAC library of Antheraeu yamamai constructed from its posterior silk gland

Antheraea yamamai (Japanese oak silkworm) is a kind of silkworm of great economic value. and the process of the expression of its silkprotem genes is a perfect model for the study of molecular regulation during the development and differentiation. So studying its fibroin and allied genes is of both theoretic and practical magnitude A YAC library with an average size of 570kb is constructed from the posterior silk gland, using pYAC4 as a vector. The library was screened by means of polymerase chain reaction, and clones representing fibroin gene were isolated and characterized.