遗传工程小鼠冻存卵巢异体原位移植比较研究

目的对C57BL/6 J为背景的遗传工程小鼠卵巢冷冻及复苏后原位移植进行研究,建立遗传工程小鼠卵巢冷冻方法,弥补小鼠资源保种体系。方法采用DAP213方法冷冻保存了C57BL/6 J及SCARB2、PSGL1、IGB3S三个遗传工程小鼠10日龄幼鼠的卵巢,将四个品系10日龄幼鼠的新鲜卵巢及冻存复苏卵巢原位移植到4周龄C57BL/6 J及C57BL/6 J(Cg)—Tyr^c-2 J/J(B6 albino)受体雌鼠,术后饲养5周与10周龄性成熟C57BL/6 J雄鼠交配,观察移植出生幼仔。结果C57BL/6 J新鲜卵巢和冻存卵巢,三个品系遗传工程小鼠的冻存卵巢原位移植到C57BL/6 J和B6 albino受体中,均可以恢复正常功能,交配后得到仔鼠。结论采用DAP213方法冻存C57BL/6 J及以C57BL/6 J为背景的遗传工程小鼠卵巢,复苏后原位移植到C57BL/6 J和B6 albino,交配后产仔,卵巢冻存方式是小鼠资源库保存的一个重要补充。

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术建立FcγR基因大片段敲除小鼠模型

目的使用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除长度约为90kb的小鼠FcγR2b,FcγR3,FcγR4基因簇,为构建FcγR基因人源化小鼠奠定基础。方法使用在线预测软件在FcγR2b,FcγR3外显子区设计sgRNA,在每一位点挑选脱靶效应较低的五个候选sgRNA。通过CRISPR/Cas9活性检测试剂盒检测sgRNA在体外的活性。选取活性较高的sgRNA体外转录,与Cas9mRNA一并注射受精卵。通过PCR检测及测序,得到1只敲除片段为89711bp的基因修饰小鼠,且同时敲除FcγR2b基因5’端,FcγR3基因3’端及FcγR4基因。而且还利用软件预测了8个脱靶可能性最高的位点,并对首建鼠基因组的上述8个脱靶位点全部测序确认。结果结果显示未在预测脱靶位点附近发现小片段插入或缺失。结论建立了利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除基因组超大片段的技术,该技术结合BAC转基因技术,将为建立含有复杂基因族的人源化小鼠提供新的途径。

高效切割Hipp11敲入位点的sgRNA设计及活性验证

目的设计并验证能够高效切割Hipp11位点的sgRNA,为在Hipp11位点定点敲入外源基因提供工作基础。方法使用预测软件对Hipp11位点的sgRNA进行预测并挑选脱靶效应较低的两个sgRNA。构建相应载体,通过CRISPR/Cas9活性检测试剂盒在体外检测sgRNA的活性。选取活性较高的sgRNA体外转录,与Cas9 m RNA一并注射受精卵。检测出生后小鼠Hipp11位点切割效率,计算出sgRNA的体内活性。结果两个sgRNA的体外活性分别为19.2%和51.7%,使用体外活性高的2号sgRNA显微注射获得8只新生小鼠,其中62.5%(5/8)的小鼠中检测到Hipp11位点周围发生碱基插入或缺失。结论获得一个能够引导高效切割的Hipp11位点通用型sgRNA,从而为基因CRISPR技术在Hipp11位点定点插入外源基因奠定基础。sgRNA体外活性能够预测sgRNA在体内的切割活性,表明体外活性验证是筛选高活性sgRNA的有效手段。

不同小鼠品系囊胚受体对C57BL/6胚胎干细胞种系嵌合效率的影响

目的考察不同品系的小鼠囊胚对C57BL/6胚胎干细胞种系嵌合效率的影响,进而提高通过在C57BL/6胚胎干细胞中同源重组制作基因打靶小鼠的效率。方法选取近交系B6(Cg)-Tyrc-2J和BALB/c品系及封闭群ICR作为囊胚供体鼠,通过在TLX3、Ai3K和SL三个不同基因修饰ES细胞的种系嵌合实验中,平行比较三者的囊胚利用率、嵌合鼠获得效率以及种系遗传效率等三个方面,并进一步针对囊胚来源这一因素对效率的影响进行统计学分析。结果三种ES细胞均未能通过B6(Cg)-Tyrc-2J品系囊胚的注射获得种系遗传。而BALB/c品系与ICR品系相比,囊胚利用率明显低于ICR品系(P<0.05);嵌合鼠获得效率方面,BALB/c与ICR相当(P=0.115);而种系遗传效率方面,BALB/c品系显著高于其他品系(P<0.01)。结论 BALB/c品系在C57BL/6胚胎干细胞种系嵌合效率方面确实具有优势,然而,由于BALB/c囊胚较难获得,并且存在发育延迟和透明带脆性高等问题,而ICR品系在囊胚获得和利用方面的效率明显高于BABL/c,并且也可以支持C57BL/6胚胎干细胞的种系遗传,因此也是C57BL/6胚胎干细胞囊胚注射中较好的选择。

利用荧光定量PCR分析c-Ha-ras基因在C57-ras转基因小鼠中的拷贝数

目的:利用real-time PCR建立检测C57-ras转基因小鼠中外源c-Ha-ras基因拷贝数的简便方法,为药物安全性评价C57-ras转基因小鼠模型的繁殖和筛选提供数据支持。方法:以自建的人原癌基因c-Ha-ras转基因小鼠为研究对象,利用SYBR GreenⅠ荧光定量PCR的绝对定量法测定3个C57-ras转基因小鼠系的c-Ha-ras基因Ct值,通过与内参基因GAPDH比较计算获得转基因的拷贝数。结果:内参基因GAPDH的标准曲线为lg NGAPDH=-2.852Ct+26.236,外源基因c-Ha-ras的标准曲线为lg NRAS=-3.068Ct+39.186;经计算,NO.2、NO.3、NO.5系的F6代拷贝数分别为4、4和3,并且系内不同个体间拷贝数一致。结论:利用SYBR GreenⅠreal-time PCR技术建立了检测C57-ras转基因小鼠中外源基因拷贝数的方法,该方法操作简单,节约成本,为C57-ras致癌性模型的选留和应用提供了基础和技术手段,也为其他类似转基因品系中转基因拷贝数的确定提供了一种参考方法。

提高利用C57BL/6胚胎干细胞系制作基因打靶小鼠效率的研究

为了提高通过C57BL/6（B6）胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES cells）获得基因打靶小鼠的效率,该研究利用经过体外和体内多能性验证的C57BL/6 ES细胞系B6-1-6,开展了37组平行的制作基因打靶小鼠的实验。首先,对不同的囊胚获取的方式进行对比;其次,统计37组实验中的嵌合鼠表观嵌合度与种系遗传效率,并对二者相关性进行分析。对于BALB/c小鼠,自然排卵相较于激素超排能够得到更多囊胚（2.91个囊胚/只vs 0.82个囊胚/只）;对于最佳注射个数的探索,利用C57BL/6 ES细胞系B6-1-6进行基因修饰并注射囊胚,注射65-97个胚胎获得阳性打靶动物的可能性为95%;嵌合鼠毛色嵌合率与种系遗传率有一定相关性（r=0.316,P=0.057）,而嵌合鼠眼睛颜色与种系遗传效率显著正相关（r=0.328,P〈0.05）。该研究探索了用于C57BL/6 ES细胞注射的BALB/c囊胚获取方式的优化和最佳的注射数量,以及嵌合鼠表观嵌合度与种系遗传效率相关性等方面,以期为相关的研究提供有益的参考。