基于Cre-loxP重组酶系统构建肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性敲除SENP1基因小鼠

背景:前期在体外成功构建了SENP1基因沉默的人肺泡上皮细胞系,在细胞水平上研究了SENP1在高氧性肺损伤中的作用。目的:基于Cre-loxP重组酶系统构建肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性敲除SENP1基因小鼠模型。方法:将SENP1^(flox/-)小鼠自交得到SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/-)小鼠;将Sftpc-Cre^(+/+)小鼠与野生型小鼠交配获得更多的Sftpc-Cre^(+/-)小鼠。将Sftpc-Cre^(+/+)或子代Sftpc-Cre^(+/-)小鼠与SENP1^(flox/-)或子代SENP1^(flox/flox)小鼠进行杂交,获得SENP1^(flox/-)Sftpc-Cre^(+/-)双杂合小鼠。将SENP1^(flox/-)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠与SENP1^(flox/flox)小鼠杂交,获得SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠。剪鼠尾提取基因组DNA,行PCR扩增,扩增产物经琼脂糖凝胶电泳确定小鼠基因型。取SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠肺组织行免疫荧光双标实验及Western blot以验证SENP1敲除效果;取SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠心、肝、肺、肾组织行苏木精-伊红染色以观察两组小鼠各脏器的组织形态。结果与结论:琼脂糖凝胶电泳正确筛选出SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠。免疫荧光双标实验显示,与SENP1^(flox/flox)小鼠相比,SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠肺组织中SENP1的平均荧光强度降低(P<0.01),且SENP1和Sftpc未见明显共定位(P<0.01)。Western blot结果显示,与SENP1^(flox/flox)小鼠相比,SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠肺组织中SENP1蛋白表达降低(P<0.001)。苏木精-伊红染色结果显示SENP1^(flox/flox)和SENP1^(flox/flox)Sftpc-Cre^(+/-)小鼠的心、肝、肺和肾脏组织形态无明显改变。该研究利用Cre-loxP重组酶系统成功构建了肺泡Ⅱ型上皮细胞特异性敲除SENP1基因小鼠,为后续研究SENP1基因在以肺泡Ⅱ型上皮细胞为主要损伤细胞的肺疾病如支气管肺发育不良、特发性肺纤维化中的作用提供了良好的工具。

采用Cre-loxP技术构建肝脏特异性Trappc11基因敲除小鼠模型

目的采用Cre-loxP系统构建肝脏组织特异性Trappc11基因敲除小鼠(Trappc11^(flox/flox)-Alb-Cre^(+/-))模型以探究脂肪肝的发病机制。方法用带有loxP位点的Trappc11纯合子小鼠(Trappc11^(flox/flox))和带有Alb-Cre的转基因小鼠(Alb-Cre^(+/-))进行杂交,对其子代进行基因型鉴定。筛选出Trappc11^(flox/+)-Alb-Cre^(+/-)小鼠,将其与Trappc11^(flox/flox)小鼠进一步杂交可获得Trappc11肝脏特异性敲除鼠。将3~4周龄的Trappc11^(flox/flox)-Alb-Cre^(+/-)、Trappc11^(flox/+)-Alb-^(Cre+/-)和Trappc11^(flox/flox)-Alb-^(Cre-/-)小鼠各3只,提取各组织脏器中的DNA,检测Trappc11的敲除效率和特异性。然后,在mRNA和蛋白质水平进一步验证。于第4周开始监测摄食量和体重等指标。结果我们成功繁育出肝脏特异性Trappc11基因敲除鼠,敲除心、脾、肺、肾、胰腺、肌肉、脂肪和脑组织中该基因表达未受影响,mRNA水平敲除效率达85%以上且TRAPPC11蛋白水平下降。该敲除鼠目前生长状态良好,饮食饮水正常,可用于后期繁殖与机制研究。结论已经构建成功的Trappc11^(flox/flox)-Alb-Cre^(+/-)鼠将为探索Trappc11在肝脏中的生理病理作用提供在体模型。

基于BAC重组酶系统构建莱航鸡多位点基因打靶载体的研究

以莱航鸡重复的rDNA基因间的间隔序列为靶位点,利用BAC重组酶系统构建含人干扰素基因的多位点基因打靶载体,为建立莱航鸡多位点基因打靶技术获得关键材料。首先构建BAC-TDN筛选载体,然后构建pYLVS-GID表达载体。将BAC-TDN筛选载体和pYLVS-GID表达载体共转化至大肠杆菌NS3529中,通过其Cre重组酶的作用形成BAC-TDN-VS-GID质粒,采用归位内切酶I-SceⅠ切除pYLVS质粒骨架,利用接头LS使之环化,构建成莱航鸡大容量多位点基因打靶载体BAC-TDN-GID。每次克隆均经酶切或PCR、测序等鉴定DNA片段的插入及插入方向。以该载体为材料的多位点基因打靶技术将提高基因定点整合效率,解决外源基因不能稳定表达、安全性等部分问题,突破了DNA重复序列不能作为外源基因整合靶位点的禁区。

一个新的重组酶系统在转基因植物外源基因删除中的应用

为了解决转基因植物可能带来的生物安全性问题,设计了一个新的位点特异性重组酶系统pLFHFGN,该系统中重组酶FLP基因由热激蛋白Hsp18.2基因的启动子控制,所有外源基因(包括重组酶基因FLP、GUS报告基因和NPTII筛选标记基因)都置于两个融合识别位点loxFRT之间.将上述重组酶系统通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化烟草,获得的再生植株分别通过GUS组织染色和PCR分析等方法进行鉴定.然后在37℃下热激处理转基因植株,利用GUS组织染色检测重组酶系统在转基因植株T1代幼苗中删除外源基因的效率,结果显示,该系统删除效率达到了48.2%～84.9%,说明通过重组酶系统pLFHFGN能够有效地删除转基因植物中的外源基因,这为解决转基因植物潜在的安全性问题提供了一条新的途径.

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。

重组巴曲酶对凝血系统的双向作用

目的 研究重组巴曲酶（rBAT）对动物凝血系统的作用。方法 通过测定实验动物的出血时间（BT）、凝血时间（CT）和血栓干、湿重，观察rBAT对正常小鼠BT，CT的影响和对正常小鼠止血作用的时效关系；rBAT对肝素和尿激酶所致的小鼠出血倾向模型的治疗作用；以及rBAT对正常大鼠体内结扎静脉血栓形成的影响。结果rBAT0．5—3．3KU·kg^-1可使正常小鼠BT，CT显著缩短，但剂量加大至10．0Ku·kg^-1时又使BT，CT延长；其对正常小鼠的止血作用可持续2h以上；rBAT对于肝素和尿激酶所致的小鼠出血倾向具有一定的逆转作用；rBAT3．0—10．0KU·kg^-1可促进大鼠体内血栓形成，30．0KU·kg^-1则起抑制作用。结论 rBAT对实验动物的凝血系统具有双向作用。

重组一氧化氮合酶基因在心血管系统的转染和表达

一氧化氮 (NO)功能异常在许多心血管系统疾病的发病中起重要作用 ,用转基因方法转移重组一氧化氮合酶(NOS)基因 ,重建内源性 NO功能 ,是心血管系统治疗的新策略 ,本文就重组 NOS转基因在心血管系统的研究进展作一综述。

利用Cre／loxP位点特异性重组酶系统从转基因植物生产非转基因食品

转基因植物中的外源基因是引起转基因植物食品安全性问题的主要原因。通过对Cre／loxP系统介导转基因植物中外源基因选择性切除的最新研究成果进行综述分析，指出利用果实、花粉等组织特异性启动子对重组酶基因的表达进行调控，将转基因植物食用部位的外源基因选择性的切除，是将转基因植物转化为非转基因食品的一条有效途径。

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。

Cre-LoxP重组系统的特点及其在抗体研究中的应用

Cre-LoxP系统是源于P1噬菌体的一个DNA重组体系,由Cre酶和相应的LoxP位点组成,它能导致重组发生在特定的DNA序列处(LoxP位点),该系统可以将外源基因定点整合到染色体上或将特定DNA片段删除,这种定位重组系统在大容量噬菌体抗体库,抗体重排,抗体的类型转换和抗体修饰等研究领域发挥了重要的作用。

噬菌体phiC31位点重组酶系统在植物转基因中的应用

来源于链霉菌属噬菌体(streptomyces phage)的phiC31定点重组酶系统可诱导重组位点attB(细菌基因组)和attP(噬菌体)之间DNA序列的重组,该重组酶是继Cre/lox重组酶系统和FLP/frt重组酶系统之后的又一种新型位点重组酶系统,在原核和真核生物基因整合、删除和倒位等方面得到广泛应用。文中主要对phiC31重组酶系统的来源、结构特性以及在植物转基因中的应用研究进展进行综述,为phiC31定点重组酶的进一步开发利用提供依据。

表达β-半乳糖苷酶基因的腺伴随病毒载体构建及重组病毒包装系统的研究

表达β－半乳糖苷酶基因的腺伴随病毒载体构建及重组病毒包装系统的研究张桐１王文亮１王伯云１颜子颖２杨新科２候云德２（１第四军医大学病理学教研室西安７１００３３２中国预防医学科学院病毒学研究所病毒基因工程国家重点实验室）关键词β－半乳糖苷酶腺伴随病毒载体...

牦牛胃溶菌酶抗小鼠腹泻的研究

本研究采用PichiaPink^(TM)毕赤酵母表达系统对牦牛胃溶菌酶进行异源表达,以探索提高重组牦牛胃溶菌酶表达量的方法以及重组牦牛胃溶菌酶对大肠杆菌O111所致小鼠腹泻的治疗作用。试验选取10只体重相近的无特定病原体昆明小鼠,用大肠杆菌O111建立小鼠腹泻模型;建模成功后取30只小鼠随机分为6组,每组5只,设对照组、腹泻模型组、牦牛胃溶菌酶组、重组牦牛胃溶菌酶组、抗生素治疗组、溶菌酶产品治疗组,除对照组和腹泻模型组外其余各组灌胃给药,记录小鼠采食量及体重;第4天采血后全部扑杀,取小鼠十二指肠组织制切片做形态学观察;取肠道内容物进行肠道菌群Alpha和Beta多样性分析。结果表明:重组牦牛胃溶菌酶在诱导96 h时表达量最高,分子质量约为15.6 ku,比活性为1428.58 U/mg。攻毒后腹泻模型组、溶菌酶产品治疗组与对照组相比采食量显著降低(P<0.05);腹泻模型组与对照组相比,白细胞数、淋巴细胞数和中性粒细胞数均有极显著升高(P<0.01);十二指肠病理解剖观察发现,牦牛胃溶菌酶组肠道绒毛有所增长且厚度增加;重组牦牛胃溶菌酶组肠绒毛有所恢复。Alpha多样性分析发现,牦牛胃溶菌酶组的Simpson指数与对照组相比显著增加(P<0.05);腹泻模型组的变形菌门和弯曲杆菌门相对丰度显著增加(P<0.05);重组牦牛胃溶菌酶组和牦牛胃溶菌酶组的厚壁菌门和拟杆菌门相对丰度有所增加。本研究表明,牦牛胃溶菌酶对大肠杆菌引起的腹泻有较好的治疗效果。由于牦牛胃溶菌酶具备较强抗胃蛋白酶能力,其原酶及重组酶在饲料添加剂以及在食品加工和医疗卫生等领域具有一定的应用潜力。

基于80α噬菌体内溶素与SpyCatcher/SpyTag系统的高效金黄色葡萄球菌检测工具设计

金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)广泛分布于自然界,是导致食源性疾病的主要病原体之一。为构建一种简便且灵敏的检测金黄色葡萄球菌的方法,该文将80α噬菌体内溶素模块中有着特异性宿主识别和结合作用的催化结构域与细胞结合域模块(Amidase 3⁃CBD)利用SpyCatcher/SpyTag蛋白交联系统有方向性的固定在Ni磁珠表面从而构建免疫磁珠Ni⁃SpyCatcher⁃SpyTag⁃Amidase 3⁃CBD用于捕获金葡金黄色葡萄球菌,再利用等温扩增(re⁃combinase polymerase amplification,RPA)和CRISPR/Cas12a显色切割即可在37℃下2 h内完成检测,并且人工污染牛奶样品中金黄色葡萄球菌的最低检测限为1×102 CFU/mL。该技术不需要专业技术人员或辅助设备,便可实现对金黄色葡萄球菌的高效检测。

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。

利用Cre-loxP系统研究细胞间mRNA的传递

目的利用Cre-loxP重组酶系统研究mRNA在细胞间传递过程及意义。方法构建和筛选稳定表达Cre重组酶的供体细胞及稳定表达loxP-DsRed-loxP-eGFP的受体细胞。将供、受体细胞共培养或在Transwell^TM中共培养,设置单独受体细胞组为对照,72 h后观察统计各组受体细胞eGFP阳性率,利用细胞免疫荧光细胞染色检测eGFP阳性细胞中Cre表达情况,并探讨供体细胞死亡、细胞膜纳米管、Rho相关激酶(ROCK)信号通路对Cre mRNA传递的影响。结果将供、受体细胞共培养72 h后发现,共培养组eGFP为阳性,单独受体细胞组、Transwell^TM共培养组eGFP均为阴性,表明细胞接触可以介导Cre mRNA传递,免疫荧光染色结果显示Cre蛋白可在受体细胞中翻译和入核。此外,Cre mRNA的传递主要通过活细胞,而膜纳米管及ROCK信号通路抑制剂可部分阻滞该过程。结论mRNA可以通过细胞间接触在活细胞中传递,进入受体细胞后还可翻译成蛋白质发挥生物学功能。

利用Red同源重组系统进行牛β酪蛋白基因敲除

利用EL350基因工程菌进行同源重组,成功进行基因敲除已有报道,但利用该系统进行乳腺生物反应器质粒构建的研究却未见报道。实验采用含有完整的牛β酪蛋白基因的CSN2质粒作为基因打靶的载体,设计不同的同源臂,成功地敲除了β酪蛋白基因的编码区。并且同时利用同源重组技术对敲除不同大小的DNA片段的效率进行了研究。为进一步利用CSN2质粒两端的调控序列,插入新的基因,研究其表达功能,或者进行乳腺生物反应器的研究奠定了基础。

血管内皮细胞特异表达Cre重组酶转基因小鼠的建立(英文)

血管内皮细胞参与血管形成、血管稳态维持、血栓形成、炎症和血管重建等生理和病理过程。为了便于通过Cre-LoxP系统研究相关基因在血管内皮细胞中的功能,创建了Tie2-Cre转基因小鼠,利用Tie2基因的启动子驱动Cre重组酶基因在血管内皮细胞中表达。经基因组PCR和SouthernBlot鉴定有6只小鼠在基因组上整合有Cre基因,整合率为11%。为了验证Cre重组酶的剪切活性和表达组织分布,我们将Tie2-Cre转基因小鼠分别与Smad4条件基因打靶小鼠和报告小鼠ROSA26交配。Tie2-Cre;Smad4Co/+小鼠的多个组织的基因组DNA的PCR结果显示,Cre重组酶在所有包含血管内皮细胞的组织中表达并能介导LoxP间的重组。Tie2-Cre;ROSA26双转基因胚胎LacZ染色结果显示,Cre重组酶在所有被检测组织的血管内皮细胞中特异性表达。因此,Tie2-Cre转基因小鼠可作血管内皮细胞谱系分析和在血管内皮细胞进行条件基因打靶的理想工具小鼠。

Cre-LoxP系统在炭疽芽胞杆菌基因敲除中的应用及eag基因的敲除

将Cre-LoxP系统应用于Bacillus anthracis中并成功敲除eag基因.以B.anthracis基因组为模板扩增得到上下游同源臂,联合两端带有LoxP位点的壮观霉素抗性基因片段构建好同源重组载体,转化B.anthracisAP422,通过一系列筛选得到带有抗性标记的重组菌.然后,通过转入Cre重组酶表达质粒,去除抗性标记,得到eag基因缺失的重组菌,并在DNA水平、RNA水平和蛋白质水平进行了系统的鉴定.最终建立了Cre-LoxP系统在B.anthracis中的应用方法,并成功敲除eag基因.

Cre-lox重组系统介导转基因烟草中外源基因删除的研究

对Cre在转基因个体中介导的重组效率进行了研究。构建了含有Cre基因 (p35S Cre)和GUS基因侧翼含同向loxP位点的 (loxP p35S GUS loxP)两种植物表达载体。以共转化的技术将两种基因元件同时转化烟草得到转基因植株 ,根据对共转化植株GUS基因的活性分析、分子检测、PCR检测及对重组后扩增DNA片段进行序列分析表明 :Cre loxP重组系统在转基因烟草中能精确高效地介导转基因的删除 ,但也存在部分植株不能完全删除的现象。