转人乳铁蛋白基因山羊乳腺上皮细胞的研究

利用脂质体包裹含人乳铁蛋白基因的重组质粒,并导入到山羊乳腺上皮细胞,经G418及PCR筛选获得阳性细胞;转染细胞增殖后经激素诱导,培养液上清通过Western blot检测证明,转染细胞表达并分泌出人乳铁蛋白,其分子质量为58 ku。

环腺苷酸对体外培养的山羊乳腺上皮细胞增殖的影响

用环腺苷酸 (cAMP)对体外培养的山羊乳腺上皮细胞 (GMEC)进行试验 ,将细胞分为 8组。第 17组分别加入 1× 10、1× 10 2 、1× 10 3 、1× 10 4、1× 10 5、1× 10 6、1× 10 72nmol L的cAMP ;第 8组不加cAMP为对照组。结果显示 ,第 16组细胞倍增时间随cAMP浓度升高而递减 ,分别为 31.7、2 9.8、2 7.8、2 5 .6、2 3.8和 2 2 .0 2h ;当cAMP浓度达到 1× 10 72nmol L时 ,细胞倍增时间反而延长 2 6 .5 2h ,对照组细胞倍增时间为 30 .6 2h。结果表明 ,在一定浓度范围内 ,cAMP对GMEC有促进增殖作用 ,当cAMP浓度过高时则有抑制作用。cAMP对该细胞生长曲线的影响是在对数生长期。Westernblot结果证实 ,体外培养的细胞为GMEC ,cAMP诱导了该乳腺上皮细胞特异性产物酪蛋白的表达。

金银花水提取物对山羊乳腺上皮细胞增殖及β-酪蛋白表达的影响

采用MTT比色法、Western-blotting和实时荧光定量PCR,检测不同质量浓度金银花水提取物对体外培养的山羊乳腺上皮细胞增殖活性和泌乳能力的影响。结果表明,培养液中金银花水提取物为1 000mg/L时,对体外培养的山羊乳腺上皮细胞有明显促增殖作用(P<0.01);培养液中金银花水提取物为1 000、500mg/L时,β-酪蛋白的表达量极显著高于对照组。可见:1 000mg/L金银花水提取物能促进山羊乳腺上皮细胞增殖并提高泌乳能力。

漏芦乙醇提取物对奶山羊乳腺上皮细胞乳成分合成的影响

以体外培养的奶山羊乳腺上皮细胞为模型,利用β-酪蛋白、甘油三酯及乳糖/半乳糖检测试剂盒测定漏芦乙醇提取物处理的乳腺上皮细胞培养液中β-酪蛋白、甘油三酯和乳糖含量;采用荧光定量RT-PCR检测β-酪蛋白、甘油三酯和乳糖合成代谢相关酶和蛋白因子mRNA表达的变化。结果显示,25、50、100μg/ml的漏芦乙醇提取物以浓度依赖的方式显著提高乳腺上皮细胞合成分泌β-酪蛋白、甘油三酯及乳糖含量(P<0.05)及乳腺上皮细胞中乳成分合成代谢相关酶和蛋白因子的mRNA表达水平(P<0.05)。实验结果表明漏芦乙醇提取物能促进奶山羊乳腺上皮细胞合成分泌β-酪蛋白、甘油三酯和乳糖,并能提高乳腺上皮细胞乳成分合成代谢相关酶和蛋白因子的基因表达,进而影响奶山羊乳腺上皮细胞乳蛋白、乳脂和乳糖的合成。

山羊乳腺上皮细胞单细胞克隆的制备与鉴定

本研究旨在探索乳腺上皮细胞单细胞克隆制备的实际操作的可能性,并对其生物学特性进行鉴定。本试验从泌乳中期的徐淮山羊乳腺提取乳腺上皮细胞,纯化传至第3代,采用三种不同的方法(口吸管法、细胞稀释法以及克隆环法)将细胞接种至96孔板,采用细胞形态学与免疫组化鉴定。结果显示:口吸管法克隆形成率为0,克隆环法克隆形成率为5.9%,细胞稀释法克隆形成率为3.5%。克隆环法细胞克隆率最高,但是操作很难熟练进行,易导致克隆细胞的不纯。细胞稀释法操作简单易行,对细胞伤害小,克隆率较高。细胞形态学与细胞角蛋白18鉴定为乳腺腺泡上皮细胞。

山羊乳腺上皮细胞的光镜观察

采用电穿孔转化法,将EGFP(增强型绿色荧光蛋白)基因转化体外培养的山羊乳腺上皮细胞。细胞穿孔转化7d后在荧光显微镜下观察。结果显示,EGFP基因成功地转入体外培养的山羊乳腺上皮细胞,EGFP基因获得表达,6种电穿孔参数的转化效果基本相同。

牛αS1酪蛋白5′调控序列驱动报告基因LacZ在奶山羊乳腺上皮细胞中的表达

αS1酪蛋白是牛乳中含量最高的酪蛋白.本研究克隆了牛αS1酪蛋白5′调控序列约1.2kb的片段,应用基因重组技术将其插入lacZ基因上游,构建真核表达载体gαs1p-psv.胶原酶消化法对奶山羊乳腺上皮细胞进行了分离培养,并用免疫荧光法鉴定了乳腺上皮细胞.将重组载体转染奶山羊乳腺上皮细胞,在细胞培养液中,转染后24h可以检测到lacZ基因的表达,之后表达水平有逐渐升高的趋势,72h开始降低,144h降到最低;在细胞破碎液中,转染后24h表达水平最高,之后表达水平有逐渐降低的趋势,144h降到最低.转染细胞的第1代表达水平最高,随细胞传代表达水平降低,传到第3代时基本检测不到表达产物.对转染后的细胞进行了β-半乳糖苷酶原位细胞染色.实验证明,得到的牛αS1酪蛋白5′调控序列能指导外源基因在奶山羊乳腺上皮细胞中表达.

天蚕素B基因在奶山羊乳腺上皮细胞系中的稳定表达

采用RT-PCR方法,以家蚕cDNA为模板扩增天蚕素B(Cecropin B)基因的全长cDNA编码区序列,利用DNA重组技术将其定向插入到真核表达载体pECFP-C1,构建CecropinB真核表达载体,经酶切和测序鉴定后,用脂质体转染法转染奶山羊乳腺上皮细胞,通过G418筛选,建立稳定转染的奶山羊乳腺上皮细胞系,用RT-PCR及琼脂糖扩散试验检测抗菌肽CecropinB基因及其表达活性。结果成功构建了pECFP-B真核表达载体,并建立了稳定转染的奶山羊乳腺上皮细胞系,成功地表达了目的基因,为进一步研究CecropinB的功能奠定良好的实验基础。

山羊乳腺上皮细胞基因转染条件的优化

为了优化外源基因转入乳腺上皮细胞的条件,本研究采用组织块培养法,从山羊乳腺组织中分离并获得了纯化的乳腺上皮细胞,通过染色角蛋白和测定生长曲线对其进行了鉴定和检测。然后利用电穿孔法将PEGFPC1载体导入乳腺上皮细胞,分别比较了在不同电压(120、140、160、180、200V)、不同电击时长(5、10、15、20ms)以及2株细胞(GMEC1、GMEC2)的不同代数(第1代、第3代、第5代、第9代)条件下的转染效率,并利用优化条件对山羊乳腺上皮细胞进行人β-防御素3基因转染,经过G418筛选,最终获得单克隆细胞,同时对获得的单克隆阳性细胞进行体外诱导表达,并对诱导产物进行Western blotting鉴定。结果表明,不同遗传背景的细胞对转染效率的影响较小,而第1代培养的细胞转染效率要显著高于传代细胞,乳腺上皮细胞在电压180V、电击时长15ms、电击1次的条件下转染效率最高,优化条件下转染、筛选和扩增后获得稳定表达人β-防御素3蛋白的单克隆乳腺上皮细胞。研究工作为乳蛋白基因表达调控机制的研究及乳腺特异性表达载体的检测提供参考资料。

大豆苷和染料木苷对山羊乳腺上皮细胞增殖的影响

本试验研究了不同浓度的大豆苷(daidzin)和染料木苷(genistin)对山羊乳腺上皮细胞(mammary gland epithelial cells,MEC)增殖的影响,主要采用MTT法研究不同浓度的大豆苷和染料木苷刺激影响细胞增殖的状况。结果表明,2种苷纳克级别浓度组较微克级别浓度组对细胞增殖的影响更明显;处理细胞48h较24和72h对细胞增殖的影响更明显;10ng/mL大豆苷和10、100ng/mL染料木苷均能显著促进山羊MEC增殖(P<0.05)。

山羊乳腺上皮细胞氧化损伤模型的建立

【目的】探究过氧化氢(H_(2)O_(2))诱导山羊乳腺上皮细胞(GMEC)氧化损伤的最佳条件,构建可靠、稳定的氧化损伤模型,为今后探究紫大薯花青素对氧化损伤的保护机制提供模型条件。【方法】试验采用二因子完全随机设计,第一因素为H_(2)O_(2)处理浓度,分别为0(对照组)、350、430、460、490、520和550μmol/L,第二因素为对GMEC的处理时间,分别为8、11、14、17 h。舍弃细胞存活率低于60%的处理组,并根据结果重新调整处理浓度与时间。然后通过细胞内谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)的含量以及培养液内乳酸脱氢酶(LDH)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和总抗氧化能力(T-AOC)的测定确定最佳的H_(2)O_(2)处理条件。【结果】与对照组相比,各H_(2)O_(2)处理组作用8 h后GMEC存活率均显著降低(P<0.05),其中350、430、460μmol/L H_(2)O_(2)处理8 h时细胞存活率分别降低至64.6%、72.9%、66.2%,基本符合细胞存活率的筛选需求(70%)。因此,选择350、430、460、490、520μmol/L H_(2)O_(2)处理4、6、8、10 h进行后续试验。调整后,除4 h 430μmol/L处理组外,各处理组LDH活性在不同处理时间下均显著高于对照组(P<0.05),并随着时间的延长逐渐升高,10 h时各处理组LDH活性均达到最大值,且与浓度呈正比;各处理组ROS含量在6 h时均显著高于对照组(P<0.05),且8 h时各处理组ROS含量较6 h均大幅度显著升高(P<0.05),说明8 h为ROS含量变化的转折点;430、490、520μmol/L处理组MDA含量在处理8 h后均显著高于对照组(P<0.05),其中430μmol/L处理组MDA含量在8和10 h时显著高于对照组(P<0.05);各浓度组CAT、SOD、GSH-Px和T-AOC活性在处理6~8 h时均出现不同程度的降低,且8 h时仅430μmol/L处理组CAT、SOD、GSH-Px和T-AOC活性显著低于照组(P<0.05)。【结论】430μmol/L H_(2)O_(2)处理GMEC 8 h为构建GMEC氧化损伤模型最佳条件。

tPA/gGH双基因转染山羊乳腺上皮细胞表达分析

人组织纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator,tPA)是一种被广泛应用于临床的溶栓药物。双基因共整合入生物体内能够产生协同作用,从而提高目的基因的表达水平。但是目前,利用gGH基因与tPA基因共整合以期提高tPA表达水平的相关研究较少。为筛选获得tPA高表达的tPA/gGH双基因整合的单克隆转基因山羊乳腺上皮细胞株,本研究以β-casein基因作为调控序列,构建乳腺特异性表达载体PCL25/gGH,并通过电转染将tPA和gGH双基因共转染山羊乳腺上皮细胞;通过G418筛选获得抗性细胞株,经PCR检测获得转基因单克隆细胞株;利用催乳素诱导tPA表达,收集48 h后细胞诱导液进行ELISA()和Western blotting检测并分析其tPA表达水平。结果表明,共获得142株抗性单克隆细胞,其中有53株tPA单基因整合细胞株,34株tPA/gGH双基因整合细胞株,双基因整合率达23.9%(34/142)。共检测出29株细胞能够表达tPA,其中单基因表达细胞为12株,表达率为22.6%(12/53);双基因表达细胞为17株,表达率为50.0%(17/34);且单基因细胞表达tPA含量为7.5~52.0μg/mL,而双基因细胞表达tPA含量为40~360μg/mL,明显高于单基因表达水平。本研究通过电转染的方式成功获得了tPA/gGH双基因整合的单克隆山羊乳腺上皮细胞株,并证明双基因整合的细胞株表达tPA水平明显提高,为后期制备高表达转基因山羊奠定了基础。

山羊INSIG1基因超表达对乳腺上皮细胞中脂质合成的影响

本研究旨在通过构建西农萨能奶山羊胰岛素诱导基因1(INSIG1)的重组腺病毒(Adenovirus,Ad)超表达载体,研究该基因超表达后对乳腺上皮细胞中脂质合成的影响,从而为该基因在山羊乳腺脂质合成调控中的功能研究奠定基础。根据GenBank(登录号:JQ665439)中山羊INSIG1基因序列设计引物,PCR扩增得到其CDS区序列。将目的基因连接到穿梭载体pAdTrack-CMV后获得pAdTrack-CMV-INSIG1质粒,将该质粒PmeⅠ线性化后转入大肠杆菌BJ5183感受态细胞进行同源重组,获得pAdEasy-INSIG1重组腺病毒超表达载体。该重组质粒经PacⅠ线性化后转染293A细胞进行病毒的包装及扩繁,利用LaSRT法测定其滴度。将获得的重组腺病毒AdINSIG1感染山羊原代乳腺上皮细胞,利用实时荧光定量PCR检测INSIG1及脂质合成相关基因的mRNA表达情况,利用GPO-Trinder酶学反应检测细胞中甘油三酯的含量。结果表明,成功构建了奶山羊INSIG1基因重组腺病毒超表达载体,获得了具有较高滴度(2×108 U·mL-1)的超表达腺病毒Ad-INSIG1;Ad-INSIG1感染山羊原代乳腺上皮细胞48h后,与Ad-GFP组相比,INSIG1基因的mRNA表达量上调约500倍,固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)和SREBP裂解活化蛋白(SCAP)的mRNA表达量无明显变化,参与脂肪酸从头合成(ACCα、FASN)及去饱和(SCD1)基因的mRNA表达量均显著下降(P<0.05);参与甘油三酯合成的3个关键基因中,GPAM及DGAT2的mRNA表达量显著下降(P<0.05),AGPAT6的表达无显著变化;同时,催化甘油三酯分解(ATGL)的基因mRNA表达量也显著下降(P<0.05);细胞内甘油三酯含量无显著变化。综上所述,在山羊原代乳腺上皮细胞中,INSIG1能够抑制脂质合成相关基因的表达,对山羊乳腺脂质合成具有调控作用。

TALEN介导猪瘟病毒结构蛋白基因E0敲入山羊乳腺上皮细胞β-乳球蛋白基因座

验证整合于山羊β-乳球蛋白基因座的猪瘟病毒E0(CSFV E0)基因是否能够利用内源性启动子调控该基因表达,为制备转CSFV E0基因山羊做好准备。利用脂质体转染的方法将实验室已构好的针对山羊β-乳球蛋白基因第一外显子的TALENs表达载体和包含CSFV E0基因的打靶载体共转染山羊乳腺上皮细胞,用药物(G418)进行筛选获得单克隆,并对获得的克隆进行5′端和3′端鉴定,鉴定都为阳性的克隆进行激素诱导24h后,收集培养液和细胞。通过RT-PCR和Western blot技术检测证明,转基因阳性细胞能够表达并分泌出CSFV E0蛋白。本试验为以转CSFV E0基因细胞为供核体进行核移植制作转基因动物奠定了基础。

β-酪蛋白基因在不同乳腺上皮细胞中表达的初步分析

应用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术对山羊乳腺上皮细胞(GMEC)中β-酪蛋白mRNA进行检测以评价GMEC乳蛋白合成的功能。同时,比较商品化小鼠乳腺癌细胞C127、人乳腺癌细胞系T47D中β-酪蛋白基因的转录表达。结果表明,原代培养山羊乳腺上皮细胞GMEC-1能够检测到β-酪蛋白基因的表达,在激素诱导下,GMEC-3细胞中能检测到β-酪蛋白基因mRNA,但C127和T47D细胞系中均无法检测到。

油酸和亚油酸对山羊乳腺细胞甘油三酯含量及乳脂合成相关基因表达的影响

为探讨外源添加油酸和亚油酸对体外培养的奶山羊乳腺上皮细胞甘油三酯(TG)含量和乳脂肪合成相关基因表达的影响,试验以奶山羊乳腺上皮细胞为研究对象,分别用0、50、100、200μmol/L油酸和0、20、40、80μmol/L的亚油酸处理细胞24h,检测细胞内TG的含量;采用实时荧光定量PCR法检测细胞内乳脂合成相关基因mRNA水平的变化。结果显示,100、200μmol/L的油酸和40、80μmol/L亚油酸均显著促进细胞内TG的合成(P<0.05)。实时荧光定量PCR结果表明,添加100、200μmol/L油酸可显著上调二酰甘油酰基转移酶2(DGAT2)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)及脂肪酸合成酶(FASN)基因的表达(P<0.05),显著抑制硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)基因的表达(P<0.05),而对过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因的表达无显著影响(P>0.05)。添加20μmol/L亚油酸可显著抑制ACC和FASN基因的表达(P<0.05);亚油酸浓度为40和80μmol/L时可显著上调DGAT2基因的表达(P<0.05),抑制SCD1和SREBP1基因的表达(P<0.05),对ACC、FASN和PPARγ基因表达均无显著影响(P>0.05)。综上所述,100～200μmol/L油酸和40～80μmol/L亚油酸对奶山羊乳腺上皮细胞乳脂肪合成具有较好的促进效果。

山羊脂肪酸合酶基因(FASN)启动子结构与功能的初步分析

本研究旨在对山羊脂肪酸合酶基因(Fatty acid synthase,FASN)启动子进行结构与功能的初步分析,进而对其转录调控机制进行探讨。采用PCR技术从西农萨能羊基因组DNA中克隆FASN基因启动子,通过缺失分析,构建7个包含不同缺失片段的荧光素酶报告基因载体,转染山羊乳腺上皮细胞和MCF-7细胞,利用双荧光素酶系统检测不同片段的启动活性。结果表明,克隆得到FASN基因的启动调控序列2 589bp,生物信息学分析发现,该启动子序列含有典型的启动转录元件TATA-box和E-box,分别位于转录起始位点(+1)上游-41和-74bp处。报告基因分析表明,启动子核心区域定位在-293～-79bp,在线软件预测发现,该区域含有Sp1、NF-Y、USF和SREBP等转录因子结合位点。结果显示,FASN基因启动子前端存在负调控元件,Sp1、NF-Y、USF和SREBP等转录因子可能参与FASN基因的转录调控。

人乳铁蛋白基因乳腺特异性表达载体的构建及转染研究

构建了携带人乳铁蛋白(LTF)基因、绿色荧光蛋白(GFP)基因的乳腺特异性表达载体(pEBL),用脂质体法转染泌乳期莎能奶山羊乳腺上皮细胞,转染后于荧光显微镜下观察GFP表达情况。用G 418对转染细胞进行筛选,获得抗性细胞克隆,并对转染细胞进行PCR检测。结果显示,pEBL构建成功,转染6 h后可观察到细胞有GFP表达,PCR检测阳性克隆细胞转有LTF基因。表明pEBL载体已转染山羊乳腺上皮细胞,为进一步建立转基因动物乳腺生物反应器奠定了基础。

转EGFP基因山羊克隆胚的发育

利用脂质体包裹含EGFP基因的质粒,并将之导入山羊乳腺上皮细胞,经G418筛选获得阳性细胞,以阳性细胞作为核供体,利用核移植技术构建转基因克隆胚。结果表明：用转基因山羊乳腺上皮细胞作为核供体,电融合法更适合构建转基因克隆胚。转基因山羊克隆胚体外培养最佳方案是用SOFaa培养液,在培养72 h后加入10%的正常山羊血清（Normal goat serum,NGS）。荧光显微镜下观察到转基因克隆胚中EGFP的表达,大部分克隆胚发育到8-16细胞以后的时期,绿色荧光蛋白才开始逐渐表达,随着发育时间的延长,绿色荧光蛋白的表达也逐渐增强。说明外源基因在胚胎早期发育阶段可以表达,EGFP可以作为报告基因来实现对外源基因整合及表达的监测。