PCR对ES细胞定点整合重组子的鉴定

ＰＣＲ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）是一种对ＥＳ（ｅｍｂｒｙｏｎｉｃｓｔｅｍ）细胞定点整合重组子进行鉴定的有效方法。由于在定点整合重组子和非定点整合重组子中外源导入基因与基因组ＤＮＡ分子整合的方式各不相同。因此，非重组子、定点整合重组子和非定点整合重组子的基因组ＤＮＡ分子结构也将各不相同。当我们设计合适的引物，从ＰＣＲ扩增结果中即可分析、鉴别出定点整合重组子、非定点整合重组子、或非重组子。本文采用ＰＣＲ方法，根据ｐＲＶ４．０质粒转化ＥＳ细胞（雄性小鼠ＣＣＥ株系）后的不同类型转化子细胞基因组ＤＮＡ分子的特点，设计了两对不同的引物，分别对转化细胞经抗Ｇ４１８，６ＴＧ初步筛选的克隆进行了分析，从中快速、简便、特异性极强地得到了定点整合重组子。我们还用ｓｏｕｔｂｅｒｎ杂交验证了这种方法的准确性。

FGFR2条件性敲除载体的构建及中靶ES细胞的筛选与鉴定

目的 构建成纤维细胞生长因子2型受体(Fibroblastgrowthfactorreceptor 2,FGFR2)条件性敲除载体,并对中 靶ES细胞进行筛选与鉴定,为最终建立FGFR2条件性敲除小鼠模型,研究FGFR2在小鼠骨骼、肺脏等组织、器官发育过程 中的作用打下基础。方法 在分析小鼠FGFR2基因组DNA序列结构的基础上,设计并构建了条件性敲除小鼠FGFR2外 显子7、8的基因打靶载体,采用电穿孔法在ES细胞中进行了打靶重组,G418与Ganciclovir被用于对电转的ES细胞进行正 负筛选,最后对ES细胞克隆进行了Southern与PCR鉴定。结果 将所构建的条件性打靶载体通过电穿孔转染入表达重组 酶(Cre)的AmI细菌,经PCR、酶切和测序鉴定,Cre酶能正确将条件性打靶载体的外显子7、8和选择性标记Neo基因经重 组剔除,电转了基因敲除载体的ES细胞经正负筛选后共挑取克隆83个;经5′端探针Southern杂交鉴定,发现4株阳性克 隆;该4株克隆再经3′端探针Southern杂交鉴定,发现2株阳性克隆;最后经Southern和PCR检测发现1株ES细胞克隆仍 保留外显子7、8两侧的loxP序列。结论 FGFR2条件性基因敲除ES细胞已成功构建。

同源重组技术研究进展

同源重组是近年来迅速发展起来的对细胞染色体基因组中某一特殊基因进行定向操作，以便借助转基因动物手段来精确研究基因结构与功能及表达调控的技术。本文对同源重组发生的分子机理、实验设计策略、打靶细胞的筛选和富集方法，近年来在这一领域中所取得的主要成就及应用前景进行了较全面的评述。

青鳉p53基因克隆、结构分析及同源重组载体构建

应用“Long PCR”技术 ,用 6对 p5 3引物从青胚胎干细胞基因组DNA中扩增出 6个相互重叠的片段 ,其中最大的片段长达 4 5kb ,这 6个PCR片段覆盖了整个 p5 3基因。序列分析表明青p5 3基因长约 8 7kb ,由 11个外显子和 10个内含子组成。结构比较表明 ,青 p5 3基因在大小上与人和小鼠 p5 3基因存在较大差异。青p5 3基因的内含子 1仅为 0 85kb ,而人和小鼠p5 3基因的内含子 1则分别长达 10kb和 6kb ;青 p5 3基因的外显子 3(86bp)明显大于人和小鼠 p5 3基因的外显子 3(2 2bp) ;外显子 4 (170bp)比人 (2 80bp)和小鼠 (2 6 0bp)的外显子 4小 ;内含子 10 (3 5kb)则比人和小鼠内含子 10 (0 7kb和 0 9kb)大得多。用SVTK neo基因作正选择标记基因 ,用SVTK tk基因作负选择标记基因 ,用青 p5 3基因组片段作同源序列 ,构建了鱼类 p5 3基因同源重组载体。将此载体转染青胚胎干细胞 ,并经G4 18和Ganc药物选择后证明上述正、负选择标记基因在干细胞中能够有效表达 ,并提供对G4 18的抗性和对Ganc的敏感性。

Rtn4-A/B基因敲除小鼠模型的制备

目的通过制备Rtn4-A/B基因敲除小鼠,探索Rtn4-B基因的生物学功能。方法用细菌人工染色体(BAC)载体构建Rtn4-A/B基因打靶载体并使其线性化,通过电转化法将其转入129SvEv品系雄性小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)。将正确同源重组的ES细胞注射入C57BL/6J小鼠囊胚腔,繁育出嵌合体小鼠后,进一步繁殖以获得杂合子小鼠。抽提小鼠尾尖组织DNA,采用PCR法鉴定小鼠的基因型。结果基因打靶后,得到14个发生双臂正确同源重组ES细胞克隆。利用阳性ES细胞克隆进行囊胚内显微注射,得到5只嵌合率大于50%的雄鼠,最终繁育得到4只Rtn4-A+/-B+/-杂合子小鼠。结论利用ES细胞基因打靶、同源重组等方法,成功获得Rtn4-A/B基因敲除杂合子小鼠。

Brevican基因敲除小鼠的制备

目的制备brevican基因敲除小鼠。方法采用ET克隆方法,构建brevican打靶载体。线性化打靶载体,电转化胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES),将正确同源重组的ES细胞注射入囊胚腔,生育嵌合体,再交配繁育杂合子及纯合子。PCR法鉴定小鼠的基因型。结果将PGK启动子指导的NEO表达框敲进Bcan第3外显子,敲除第3～8外显子序列,得到打靶载体,上游臂为2.4 kb,下游臂为4.8 kb。基因打靶后,得到双臂均发生正确同源重组的克隆数14个。利用阳性ES细胞克隆注射入囊胚,得到3只嵌合率大于50%的雄鼠,繁育得到6只Brevican-/-纯合子小鼠。结论利用同源重组方法,成功敲除干细胞靶基因,建立Brevican-/-建系小鼠。

微小RNA簇miR-302s条件性基因打靶小鼠的制备和鉴定

目的制备微小RNA簇miR-302s条件性基因打靶小鼠。方法构建miR-302s打靶载体，通过电穿孔的方法转染胚胎干细胞（ES细胞），用正负筛选法筛选阳性Es细胞并进行PCR鉴定和Southern分析。利用显微注射技术将正确同源重组的ES细胞注射至B6（Cg）-Tyr〈sup〉c．2J〈／sup〉／J小鼠囊胚腔内，注射后的囊胚植入受体小鼠子宫。将得到的嵌合体小鼠与野生型雌鼠交配获得miR-302s-LoxP基因打靶小鼠。结果获得嵌合体小鼠11只，其中4只嵌合雄鼠嵌合率〉50％。利用嵌合体小鼠进行繁育交配，得到miR-302s基因打靶杂合子小鼠11只。结论成功建立miR-302s条件性基因打靶小鼠模型，为进一步研究miR-302s基因功能打下基础。

基因打靶突变小鼠与基因功能研究

ES细胞是建立基因打靶突变小鼠的必要条件 ,也可用于制备转基因动物 .基因敲除、精细突变和条件性基因打靶技术建立的基因打靶突变小鼠在人类遗传病机理研究、基因治疗和基因功能研究方面都有着重要作用 .

fgfr3基因敲除载体的构建及中靶ES细胞的筛选与鉴定

目的构建成纤维细胞生长因子3型受体(nbroblast growth factor receptor-3,FGFR3)基因敲除载体,并对中靶ES细胞进行筛选与鉴定,为最终建立FGFR3条件性敲除小鼠模型或FGFR3功能减低小鼠,研究FGFR3在小鼠骨骼等器官发育、损伤修复过程中的作用打下基础。方法在分析小鼠fgfr3基因组DNA序列结构的基础上,设计并构建了针对小鼠fgfr3外显子9、10的条件性基因敲除载体,采用电穿孔法转染ES细胞,用G418与Gancyclovir对电转的ES细胞进行正负筛选,最后对ES细胞克隆做Southern与PCR鉴定。结果对ES细胞正负筛选后共挑取180个克隆；用5′端探针进行Southern杂交鉴定后发现2株阳性克隆；经PCR检测发现这两株克隆fgfr3的8号内含子内的LoxP序列丢失。结论得到两株fgfr3基因中只含有neo基因的ES细胞克隆,fgfr3的表达是降低的,可用来建立FGFR3功能降低的小鼠。