Cre/loxP定位重组系统在植物雄不育和杂种优势中的利用研究

Cre loxP是来源于噬菌体P1的一种位点特异性重组系统。目前 ,它已广泛应用于基因功能鉴定 ,动植物及微生物基因组的修饰以及基因的表达和调控。雄性不育系在杂种优势的利用中具有重要意义。本实验是以Cre loxP系统调控细胞毒素基因barnase在植物雄性器官发育的特异时期在特异组织表达 ,从而达到控制植物育性的目的。1 在本实验中 ,通过PCR方法克隆了解淀粉芽孢杆菌Bacillusamyloliquefaciens的barnase基因 ,及其抑制因子barstar的DNA序列 ,同时 ,构建成功双元表达载体及基因枪转化载体 ,并已获得经分子检测呈阳性的小麦植株。2 osg6B是来源于水稻花药绒毡层的特异性的启动子 ,它在小孢子发育的四分体时期至单核花粉期在花药绒毡层中特异启动基因的表达 ,它具有较为严紧的时空特异性。以osg6B为启动子 ,构建了一组受控于Cre/loxP位点特异性重组系统的适用于基因枪法转化小麦的载体系统。其中 ,转不育基因(og6B barnase)小麦植株生长正常 ,但开花后 ,花粉量明显减少 ,自交不能得到正常种子。进行花粉活力检测发现 ,转基因小麦大部分花粉表现为败育。花粉离体萌发试验表明 ,转不育基因小麦的花粉离体萌发率极低 ,几近败育。说明以osg6B驱动barnase在小麦花药中的表达可以导致雄性不育。3

植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统的构建

应用Cre/loxP系统位点专一性重组的特点构建诱导表达的定位重组系统,用以特异性的敲除转基因植物的标记基因。为了获得诱导表达启动子,从大豆基因组DNA中用pfu酶克隆热激蛋白启动子gmhsp17.5c,将其克隆到pUC118-HincⅡ载体并测序。结果表明,508nt的gmhsp17.5c与已报道序列(GenBank,AF544399)比较,核苷酸的同源性为99.8%。利用该诱导启动子分别构建了含gmhsp17.5c-cre基因组件和gmhsp17.5c-gus基因组的诱导型植物表达载体pC23HC和pC23HG。此外1个含有loxP-gus-loxP组件的组成型植物表达载体pC23LG被构建。通过对3个植物表达载体做多重酶切及亚克隆后测序分析表明载体pC23HC全长10947bp,载体pC23HG全长11396bp,载体pC23LG全长11900bp,符合预期设计。一套由pC23HC和pC23LG组成的植物无标记转化的诱导表达Cre/loxP重组系统被构建,为进一步将诱导表达的标记基因删除系统用于植物的无标记转化奠定基础。

基于Cre/loxP重组系统的多基因载体构建及烟草转化研究

利用一套基于Cre/loxP重组系统的植物多基因表达载体系统将苏云杆菌毒蛋白基因(BtCryIAc)、甜菜碱醛脱氢酶基因(BADH)、GA20氧化酶基因(pttGA20ox)和rolB基因构建于植物表达载体pYL1305上,命名为pYL1305BBGR。采用农杆菌介导的叶盘法转化烟草,经PCR和Southern blot检测发现,多基因已成功转入烟草基因组中;经半定量RT-PCR检测证实,4个基因均能正常表达。

Cre/loxP位点特异性重组系统在植物中应用的研究进展

Cre/loxP位点特异性重组系统自发现以来,在植物基因重组领域得到了广泛应用,已成为提高转基因植物安全性的有效方法。本文介绍了该系统的基本概况及其在转基因植物表达载体构建方面的应用,尤其是在基因删除、定点整合、多基因表达以及杂种优势利用等方面的应用做了重点阐述。

利用Cre/lox定位重组系统获得无选择标记GFP转基因烟草

【目的】利用Cre/lox系统具有的特异重组特性,以绿色荧光蛋白GFP为目的基因,获得无选择标记的GFP转基因烟草。【方法】将Bar基因表达盒置于两个同向lox位点之间并与GFP基因表达盒融合后获得相应植物表达载体,转化烟草后获得抗除草剂Basta的GFP转基因植株。GFP转基因植株叶盘二次转化导入重组酶Cre基因后,实现与GFP基因连锁的Bar基因表达盒剔除,剔除Bar基因的植株开花后自交使重组酶Cre基因分离,获得无选择标记的GFP转基因烟草。【结果】将含Bar基因表达盒以及GFP基因表达盒的植物表达载体转化烟草Wisconsin38后获得了抗除草剂Basta以及GFP荧光表达的转基因植株。随机抽取5株转基因植株二次转化导入Cre基因,所获得的再生植株叶盘进行Basta的抗性检测,绝大多数单株对应叶盘在含8mg·L-1PPT(phosphinothricin)的筛选培养基上无法再生死亡,删除效率在76%～100%。对Bar基因删除后区域片段进行克隆测序分析显示,Bar基因表达盒已经被精确删除。Bar基因删除植株开花后自交,获得的自交后代进行NPTⅡ抗性检测,NPTⅡ敏感植株分子检测显示均只含有GFP基因。【结论】利用Cre/lox系统获得烟草无选择标记的转基因植物是稳定可行的,可广泛应用于其它无选择标记转基因植物的培育。

利用Cre/loxP重组系统构建甜菜碱合成酶多基因表达载体

通过使用一套基于Cre/loxP重组系统的植物多基因表达载体构建系统,将辽宁碱蓬（Suaeda liaotungesis kitag）的胆碱单加氧酶（CMO）基因、甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因以及烟草的核基质结合区（MAR）序列构建到同一表达载体上,得到可直接用于农杆菌转化的植物表达载体pYLTAC747H-MAR-BADH-CMO-MAR.该甜菜碱合成酶多基因表达载体的成功构建为进一步进行植物的遗传转化,以有效提高转基因植株的耐盐性提供了实验基础.实验中,用热激法替代了电击法进行质粒的大肠杆菌转化,并去掉了透析等步骤,简化了构建过程.

利用Cre-LoxP重组系统构建gdh1基因敲除的酿酒酵母重组菌

基于PCR介导的基因敲除原理,采用Cre-LoxP重组系统技术,对2倍体酿酒酵母的SS04菌株的gdh1基因进行敲除操作,构建gdh1基因完全缺失型的酿酒酵母重组菌SS17菌株,进而为后续重组酵母的乙醇代谢研究打下基础.

Cre/Loxp重组酶系统与转基因

Cre/Loxp重组酶系统是一种对转入基因进行组织特异性、定点操作的基因重组系统。该系统可以迅速有效地进行基因的整合性删除、条件性重组、染色体易位等方面的研究,从而可以将其应用于转基因动物和植物领域。

Cre/loxP位点特异性重组系统及其在口腔医学领域中的应用

Cre/loxP位点特异性重组系统由Cre重组酶和loxP位点组成。Cre重组酶可识别loxP位点并催化2个loxP位点之间的DNA进行精确的位点特异性重组。该系统作用方式简单、重组效率高,可定时、定位地对基因进行修饰,已成为一种定向改变生物活体遗传信息的重要的试验工具。本文主要就Cre/loxP系统的结构、重组机制、特点及其在口腔医学领域中的应用作一综述。

Cre/Loxp位点重组酶系统在疾病动物模型建立中的应用

Cre/Loxp位点重组酶系统可以迅速、有效的导致时空特异性基因片段剔除 ,从而可以在体研究某一与疾病相关的基因在特定的组织、细胞类型和特定的时间空间表达的活化或抑制的情况。本文就运用Cre/Loxp位点重组酶系统建立疾病动物模型的特点。

表达Cre重组酶Cre-pCEP4载体的构建及其在Cre/loxP重组系统中的应用

目的:构建表达Cre重组酶的载体Cre-pCEP4,并验证其能够有效识别loxP位点,为人类疾病动物模型的建立提供依据。方法:构建重组载体Cre-pCEP4和pStop-eGFP,利用Fugene HD转染猪胚胎成纤维细胞(PEF)和MCF-7细胞系,利用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白表达情况。结果:成功构建重组载体Cre-pCEP4和pStop-eGFP,将2个载体瞬时共转染PEF;经潮酶素B筛选出Cre重组酶稳定表达的MCF-7细胞系瞬时转染pStop-eGFP,在荧光显微镜下观察2种细胞均有绿色荧光蛋白的表达。而单独转染pStop-eGFP的MCF-7细胞系和PEF均未见绿色荧光蛋白的表达。结论:重组载体Cre-pCEP4在细胞内能够表达Cre重组酶,并且表达的Cre重组酶能够识别loxP位点,删除两同向loxP间的DNA片段。

基于Cre/Loxp重组酶系统的谱系示踪技术在成骨改建研究中的应用进展

细胞谱系示踪技术是研究干细胞特性的重要工具,基于Cre/Loxp重组酶系统的谱系示踪技术是示踪方法的一大突破,组成性重组酶系统实现了报告基因的组织特异性,诱导性重组酶系统在此基础上实现了报告基因表达时间的可控性。研究成骨改建机制涉及成骨细胞系命运,对骨改建研究、组织工程学应用是有重要意义。本文综述了基于Cre/Loxp重组酶系统的谱系示踪技术在研究成骨系细胞分化、来源、转归及其在发育和修复中的功能等方面的应用,并探讨其适用范围、优势和不足。

应用Cre/loxP系统在转化细胞水平上高效删除转基因水稻的标记基因

研究了Cre/loxP系统在转化细胞水平上删除转基因水稻中抗性标记基因的可行性和效率。采用农杆菌介导法将Cre/loxP标记基因剪切系统载体pNCG导入水稻细胞,用G418筛选法获得水稻抗性愈伤组织后,在组织培养不同阶段的培养基中添加25μmol/L雌激素进行Cre基因的诱导表达和标记基因的剪切,PCR检测T0植株中标记基因nptⅡ、重组酶基因Cre和目标基因gusA的整合情况。将扩增结果为gusA(+)/nptⅡ(-)/Cre(-)的转基因植株统计为标记基因剪切成功的植株。结果表明,在抗性愈伤组织培养的预分化前、预分化和分化阶段添加雌激素诱导表达重组酶Cre均能成功切除标记基因序列,标记基因剪切成功率为6.82%～46.43%。在预分化前采用液体培养基添加雌激素诱导处理愈伤组织3d,T0植株中标记基因的剪切效率高达173.33%,主要原因是雌激素处理提高了愈伤组织绿苗分化率。直接在分化培养基中添加雌激素诱导处理,T0植株中标记基因剪切成功率达46.43%,剪切效率(144.44%)也较高。表明雌激素诱导的Cre/loxP系统能在水稻抗性愈伤组织水平上实现对标记基因序列高效快速删除。

Cre/LoxP系统在转基因小鼠上的应用策略

Cre/LoxP位点特异重组酶系统已发展为在体内外进行遗传操作的一个新的有力工具 .该系统在转基因小鼠上的应用 ,可使转基因的表达或靶基因的缺失 /突变的位点特异DNA重组不仅发生在小鼠发育的某一阶段或特定的组织器官 ,而且 ,若与控制Cre表达或功能的诱导系统结合 ,则可以时空方式体现 .

Cre/LoxP系统联合SV40 LTag诱导可复性永生化大鼠皮肤成纤维细胞系的建立

目的探索可复性永生化大鼠皮肤成纤维细胞的建立方法。方法采用胰酶消化法分离培养大鼠皮肤成纤维细胞;逆转录病毒载体(SSR69)转染成纤维细胞,筛选稳定表达SV40 LTag的永生化成纤维细胞;用表达Cre重组酶的腺病毒感染永生化成纤维细胞,筛选获得回复后成纤维细胞。对原代、永生化及回复后成纤维细胞,倒置显微镜下观察细胞生长状态;采用细胞生长曲线法测定细胞增殖能力。免疫荧光染色检测Vimentin在原代及永生化成纤维细胞中的表达情况,平板克隆实验评价回复后成纤维细胞的致瘤性。结果提取了大鼠皮肤成纤维细胞,并筛选出表达SV40 LTag的永生化成纤维细胞,二者形态无明显差异,均贴壁生长,呈长梭形或多角形,但永生化成纤维细胞体外增殖能力明显高于原代成纤维细胞(P<0.05),在体外培养传代>25代。细胞免疫荧光提示两种细胞均在细胞质内表达Vimentin。回复后成纤维细胞不表达SV40 LTag,其体外增殖能力与原代细胞无明显差异(P>0.05),无致瘤性。结论应用Cre/LoxP系统联合SV40 LTag可以建立可复性永生化大鼠皮肤成纤维细胞系。

Cre/Loxp系统的应用及进展

随着分子生物学的迅猛发展，转基因技术发挥着越来越重要的作用，已经渗透到人类生活的各个领域。所谓转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达从而引起生物体性状可遗传的修饰。转基因技术推动了从分子水平了解生命现象、探讨生命本质、研究疾病发生机理等方面的发展。国内外在动物转基因技术方面均已开展了卓有成效的工作。其中小鼠转基因研究方面成就最大、发展最为迅速、应用最为广泛的就是应用Cre／Loxp系统对小鼠进行基因的敲除、激活、倒转和易位等。

基于AlcR/alcA和Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系

【目的】通过构建能够在植物生长发育阶段经乙醇诱导将选择标记基因删除的载体,消除选择标记基因带来的潜在安全隐患。【方法】利用AlcR/alcA诱导系统和Cre/loxP位点特异性重组系统删除选择标记基因。当外源诱导物乙醇存在时,激活下游Cre的表达。Cre重组酶识别2个同向loxP位点,剔除位点之间的DNA片段,包括选择标记基因、AlcR/alcA系统和Cre/loxP系统,而目的基因gus在诱导前后均为组成型表达。【结果】拟南芥转基因植株受乙醇诱导严格控制Cre表达的"开"和"关"。经诱导的转基因植株不能在选择培养基上继续生长。分子生物学检测显示,2个同向loxP位点间序列均已删除,表明标记基因删除效果明显。【结论】基于AlcR/alcA和Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系切实可行,有广泛的应用前景。

Cre-loxp系统的构建及在牙釉质发育中的应用

Cre-loxp系统是近年来广泛应用在各领域的重组酶系统。该系统由组织特异性重组酶cre和loxp位点组成。可以通过对特定的DNA序列进行准确的切割及连接,达到在基因水平上对生物体进行定向遗传改造的目的。牙釉质的发育离不开各种转录因子的作用,利用该系统对各转录因子的缺失或突变的研究,探讨特定时间、特定部位目的基因的异常改变对牙釉质发育的影响。

2006—101利用Cre／lox重组系统在转基因动物中筛选高效表达外源基因的“友好”基因座

本研究目的是利用Cre／lox重组系统进行“友好”基因座的筛选，即利用一个两端带有lox位点的标记基因去转染动物细胞或生产转基因动物，获得可以高效表达外源基因的“友好”基因座。一旦筛选到好的基因座，就建成了一个可以在动物体稳定地高效表达外源基因的技术平台。为此，利用野生型loxP位点和含有一个点突变的lox511位点分别构建两个载体pSL loxGFP和pSL loxIFN。

Cre重组酶结构与功能的研究进展

Cre loxP定位重组系统来源于噬菌体P1 ,由Cre重组酶和loxP位点两部分组成。在Cre重组酶的介导下 ,设定的DNA片段可以被切除 ,可以发生倒位 ,亦可造成定点的整合。由于其作用方式高效简单 ,Cre loxP定位重组系统已在特定基因的删除、基因功能的鉴定、外源基因的整合、基因捕获及染色体工程等方面得到了有效的利用 ,在转基因的酵母、植物、昆虫、哺乳动物的体内外DNA重组方面成为一个有力的工具。这里就Cre重组酶的结构。