Cre/loxP条件性基因敲除小鼠在椎间盘退变研究中的应用

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是一个在生命早期就开始的过程,其与遗传、机械负荷、创伤和营养因素以及衰老密切相关,已证是腰痛的主要原因之一[1]。然而,IDD的分子生物学机制仍然不清楚。椎间盘的不同细胞类型表达不同的基因,以调控椎间盘的发育和稳态。

基于Cre/Loxp系统的Csf1r-Cre^(ERT2)R26R^(EYFP)报告基因小鼠的构建及效率检测

目的构建报告基因小鼠,评价Csf1r-Cre^(ERT2)介导增强黄色荧光素蛋白EYFP标记组织CD45^(+)细胞CSF1R的效率。方法Csf1r-Cre^(ERT2)小鼠与R26R^(EYFP)小鼠繁育,他莫昔芬诱导、PCR筛选Csf1r-Cre^(ERT2)R26R^(EYFP)小鼠,流式细胞术和Western blot分析EYFP对不同组织以及不同组织CD45^(+)细胞中CSF1R的标记效率。结果获得Csf1r-Cre^(ERT2)R26R^(EYFP)报告基因小鼠。此外,Csf1r-Cre^(ERT2)小鼠介导EYFP可有效标记小鼠组织CSF1R以及不同部位中CD45^(+)细胞。与R26R^(EYFP)组比较,Csf1r-Cre^(ERT2)小鼠介导EYFP标记效率最高的是脑组织(P<0.001),最低的是胸腺组织(P<0.05),脾脏组织则差异无统计学意义。结论成年Csf1r-Cre^(ERT2)小鼠与R26R^(EYFP)小鼠是获得Csf1r-Cre^(ERT2)R26R^(EYFP)诱导型条件性荧光小鼠的有效途径。Csf1r-Cre^(ERT2)介导EYFP可对小鼠不同部位CSF1R以及CD45^(+)细胞中CSF1R进行有效示踪。

Cre/loxP系统应用于毕赤酵母基因敲除的研究进展

毕赤酵母是重组蛋白最常用的表达系统之一,蛋白高水平表达策略一直是领域内最重要的研究课题之一。在后基因组时代,高效而便捷的基因改造是一种有效提高毕赤酵母蛋白表达能力的手段,其中由Cre/loxP系统介导的基因改造技术受到了科研人员的广泛关注。综述了Cre/loxP系统的基本原理、应用于毕赤酵母基因敲除的技术路线及其关键的技术问题。

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。

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。

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

基于Cre/loxP系统的糖皮质激素受体基因条件性打靶嵌合鼠的获得

目的:应用Cre/loxP系统建立诱导型糖皮质激素受体(GR)基因剔除小鼠模型,为在体内直接进行GR基因的研究提供条件。方法:针对GR基因第2外显子构建诱导型目标载体,将打靶载体电穿孔转染胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES),经Southern杂交筛选发生正确同源重组的ES细胞,囊胚注射法制备嵌合体并进行生殖系检测及纯化建系。结果:成功构建了针对GR基因第2外显子的诱导型目标载体,转染ES细胞获得了工程化的ES细胞,经囊胚注射获得了由工程化的ES细胞和体细胞共同发育而来的嵌合体小鼠。结论:基于Cre/loxP系统的GR基因条件性打靶嵌合鼠的获得,为得到理想的诱导型GR基因剔除小鼠模型奠定了基础。

SV40TAg基因和Cre/loxP系统诱导正常人黑素细胞可逆性永生化的初探

目的:研究Cre/loxP系统和SV40TAg基因在体外对人正常黑素细胞的可逆性永生化诱导作用。方法:将Cre-ERT2反转录病毒导入包装细胞PA317,获得的病毒上清感染SV40TAg基因诱导转化的永生化黑素细胞,三苯氧胺(tamoxifen)诱导Cre重组酶表达,分别在第6天和第10天用PCR、反转录(RT)-PCR和免疫组化方法检测SV40TAg基因在感染病毒上清的永生化黑素细胞内的表达,并采用左旋多巴(L-Dopa)染色、透射电镜、软琼脂克隆试验等检测细胞的生物学性状和功能。结果:Cre重组酶反转录病毒上清感染永生化黑素细胞经嘌呤霉素筛选和三苯氧胺诱导Cre重组酶表达,第6天时可检测到感染细胞中有SV40TAg基因的表达,第10天后则在细胞中检测不到SV40TAg基因表达;L-Dopa染色、透射电镜等鉴定结果表明,感染细胞具有与原代黑素细胞相同的生物学性状和功能。结论:联合应用Cre/loxP系统和SV40TAg基因可以成功地诱导具有良好生物学安全性的人源性可逆性永生化黑素细胞。

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 .

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.

Cre/Loxp和四环素系统在基因可控表达中的应用

本文介绍了目前最常见的四环素调控系统和Cre/LoxP系统的基本原理、应用情况、近年来的研究进展总结,比较了两种系统的优缺点,介绍了两种系统联合应用的成果,并且提出了Cre/Loxp系统在HPV11全基因组定向表达中的应用,并由此提出利用Cre/Loxp系统解决多个基因定向表达问题的设想。

应用Cre/loxp系统构建含有BAC序列的重组伪狂犬病毒

近年来我国出现伪狂犬病毒变异株,导致猪伪狂犬病重新爆发流行。为研究伪狂犬病毒变异株毒力增强与抗原变异的分子机制,需要建立该病毒的感染性克隆操作系统。本研究通过构建转移载体pTEGGF,利用同源重组将含有增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)表达框及两翼各一个loxp位点,插入到伪狂犬病毒变异株PRV JS-2012 gG编码区下游,获得重组病毒rJS2012-gG/EGFP。将表达Cre重组酶的质粒pcDNA3.1-Cre转染BHK-21细胞,再感染rJS2012-gG/EGFP,筛选获得含有单一loxp位点的重组病毒rJS2012-gG/loxp。将rJS2012-gG/loxp基因组、含有EGFP标记基因的BAC载体p Belo BAC11-EGFP和pcDNA3.1-cre共转染BHK-21,获得含有BAC序列插入的重组病毒rJS2012-BAC。一步生长曲线与空斑试验显示,重组病毒rJS2012-BAC在体外生长略慢于亲本病毒。本研究成功构建了含有BAC载体的重组伪狂犬病毒,为进一步建立伪狂犬病毒变异株的感染性克隆操作系统,开展变异株的分子病原学研究打下良好基础。

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。

利用Cre/loxP系统和rd29A启动子构建诱导型植物标记基因删除载体

出于对转基因作物中标记基因的安全性考虑,植物转基因育种中标记基因的删除将成为未来研究的热点之一。位点特异性重组系统之一Cre/loxP系统是目前在植物遗传转化中应用较多,较成熟的一个标记基因删除系统。为了利用Cre/loxP系统构建一种可调控的标记基因删除系统,本研究首先从拟南芥中克隆了逆境诱导型的启动子rd29A,同时从质粒pCre上克隆了Cre基因,构建了含有rd29A:Cre:Tnos表达元件的中间载体,将这一表达元件插入到另一植物双元表达载体pKsb中,最终构建了含有loxP-Pnos-nptⅡ-Tocs-rd29A-Cre-Tnos-loxP的可诱导型删除标记基因nptⅡ的植物双元表达载体。

利用Cre/loxp技术构建血管内敲除cdc42基因杂合子小鼠

目的:利用Cre/loxp条件性基因敲除技术构建血管内敲除cdc42基因杂合子小鼠,并进行鉴定,为进一步在整体动物水平研究cdc42在维持微血管屏障中的作用提供研究平台。方法:将引进的cdc42flox/flox小鼠和血管内皮细胞特异性表达Cre重组酶的小鼠分别进行繁殖和鉴定,然后两种小鼠进行杂交,并对其子代小鼠的基因型进行鉴定,其子代基因型为Cdc42flox/+Cre+的小鼠即为本实验所构建的血管内敲除/-cdc42基因杂合子小鼠。结果:从引进这两种小鼠开始繁殖5个月,共繁殖cdc42flox/flox小鼠40只,取其21只进行鉴定,均为cdc42flox纯合的子小鼠。血管内皮细胞特异性表达Cre重组酶的小鼠和野生型C57小鼠杂交后繁殖,共得到子代小鼠36只,其中表达Cre重组酶的小鼠17只,基因型为cdc42flox/flox与表达Cre重组酶的杂合子小鼠杂交并繁殖,得到基因型为Cdc42flox/+Cre+的小鼠10只,基因型为Cdc42/-flox/+Cre-13只。这/-两种基因型小鼠其身高、体重无明显差异。结论:本研究利用Cre/loxp技术成功构建了血管内敲除cdc42基因杂合子小鼠,为进一步构建血管内敲除cdc42基因小鼠奠定基础,为在整体动物水平研究cdc42在维持微血管屏障中的作用提供研究平台。

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。

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。

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。