奶牛体外受精胚胎的性别控制研究

为加速母牛胚胎的生产,实现性控制胚胎产业化和体外扩繁优质品种的奶业工程发展,本研究在体外受精技术(invitro fertilization,IVF)不断成熟和完善的基础上,通过对牛非性控IVF胚胎与常规人工受精体内胚胎移植的妊娠成功率及其两者出生后牛的性别比例进行比较分析,结果发现,两组妊娠成功率基本相同,且IVF胚胎出生的公牛比例高于体内胚;采用性控和非性控精液进行IVF试验,并对非性控IVF胚胎及性控IVF胚胎用牛Y染色体性别决定特异基因(SRY)核心序列进行分子生物学性别鉴定,结果显示,性控IVF胚胎的公牛比例显著低于普通IVF胚胎;此外,作者还比较了性控IVF与普通非性控IVF的囊胚发育率,结果显示两者并无显著差异。以上研究结果证明,体外扩繁优质良种母牛的奶业工程必须依靠性别控制体外授精技术来提高其效率和有效性。

与生物体发育相关的非编码RNA及其作用机理

非编码RNA是一类没有开放阅读框、不能翻译成为蛋白质的RNA分子。在哺乳动物中,它们主要是指微小RNA、小干扰RNA、PIWI互作RNA和其他一些反义转录本等。它们在生物体内广泛存在,通过RNA干扰、基因沉默、基因印迹和DNA甲基化等机制调控着基因的表达。非编码RNA增加了真核细胞调控网络的复杂性,也为科学地解释一些现象提供了新的途径。

应用氯前列烯醇诱导山羊多胎率的研究

为了增加养羊业的经济效益,以及医学、药学进行山羊动物试验的需要,必须提高山羊的繁殖效率,增加山羊怀孕的多胎率。为此作者特设计采用氯前列烯醇(Cloprostenol)对华东地区的山羊(江苏海门山羊)进行同步处理并配种以达到提高山羊的多胎率,提高山羊利用效率的目的。试验分成两组,氯前列烯醇诱导组(T)136头和非诱导组(UT)136头。结果显示,采用氯前列烯醇诱导的山羊(T)多胎率达到78.7%(107/136),怀孕羔羊数平均达到了2.01只/胎(273/136),而未采用氯前列烯醇诱导的对照组山羊(UT)的多胎率只有39.0%(53/136),怀孕胎数平均为1.31只/胎(179/136),两组之间差异极显著(P<0.01),氯前列烯醇处理组羔羊出生后生长、发育正常。本试验结果表明,通过氯前列烯醇诱导可以明显提高山羊的怀孕多胎率,对山羊优良品种的繁育、种群的快速扩繁及试验用山羊的研制等具有重要的经济价值和应用价值。

稳定表达牛催乳素基因的小鼠乳腺上皮细胞系的建立

在乳腺上皮细胞体外培养时,为了使其状态接近泌乳期,需要在培养基中添加催乳素.由于催乳素价格昂贵,使得乳腺上皮细胞的体外培养成本颇高.建立在体外培养过程中不需要添加催乳素蛋白的乳腺上皮细胞系,能为在细胞水平研究乳腺细胞相关基因提供诸多方便.利用慢病毒载体的整合特性,建立稳定整合了牛催乳素cDNA(bPRL)表达盒的小鼠乳腺上皮细胞系(HC11细胞系).经10代次以上的传代以后,通过定量PCR检测,证明平均每个细胞中含有2.6个外源的bPRL基因,其表达量为HC11细胞中管家基因β-肌动蛋白(β-actin)表达量的14%左右.另外,先前的研究结果表明催乳素能在HC11和泌乳期的小鼠乳腺上皮组织中有效促进山羊β-酪蛋白启动子启动外源基因的表达.之后的实验证实整合了催乳素基因的HC11细胞(bPRL-HC11细胞系)也有此功能.因此,bPRL-HC11细胞系可以为体外研究乳腺生物反应器提供良好的细胞模型.

超声引导下宫内移植制备人／山羊干细胞嵌合体的方法建立

目的建立超声引导下的干细胞山羊宫内移植的方法。方法首先获得胎羊腹部横断面的超声图像，然后在超声引导下将7号穿刺针快速刺入妊娠45～55d的胎羊腹腔内，将外源干细胞注射入胎羊腹腔中，并定期观察受体胎羊在移植后的生长发育和流产情况以及出生后外源细胞的嵌合比例。结果通过超声引导能准确安全地进行外源干细胞的宫内移植，在移植的49头胎羊中，有36头胎羊顺利出生，其余13头流产（流产率26．5％，13／49），与非移植组流产率相当，明显低与剖腹手术移植组（流产率6％）。结论超声引导下的干细胞宫内移植是一种简便和安全的方法，能有效避免剖腹手术方法带来的高流产率，非常适用于宫内移植嵌合体模型的制备，从而为研究干细胞在体内生物学特征和干细胞宫内移植的临床应用提供了技术手段。

MLPA-微阵列技术在Y染色体异常检测中的初步应用

为了探讨MLPA-微阵列技术用于检测性染色体异常的可行性和精确性,针对Y染色体上的3个基因TSPY(p11.2)、PRY(q11)和RBMY(q11.2)设计MLPA探针,应用MLPA-微阵列技术对15例已知染色体核型的样品进行检测,将检测结果与各样品核型分析和PCR的检测结果进行对照和比较。结果表明,MLPA-微阵列技术对上述各基因位点的检测结果与样品染色体核型基本吻合,特别是对二例核型分析没有获得染色体结构异常信息的样品,MLPA-微阵列技术检测出Y染色体微小的缺失或指示某些未知染色体片段的信息,并与PCR检测结果完全相符。表明文章报道的MLPA-微阵列技术能够检测核型分析无法分辨的微小变化和异常,显示MLPA-微阵列技术在染色体异常分析中具有很高的检测效率和准确性,相对于染色体核型分析具有明显的优势,在临床染色体病诊断中具有较大的应用前景。

病毒滴度和插入子长度对慢病毒载体介导的转基因小鼠整合率的影响

目的研究病毒滴度和插入子长度对于慢病毒载体介导的转基因小鼠整合率的影响。方法制备了18种不同长度插入子的慢病毒载体，通过受精卵卵周隙注射的方法获得转基因小鼠，然后通过PCR技术检测其转基因小鼠的整合率，并对所生成的数据进行统计学分析。结果插入子长度在较短（〈2kb）的情况下，病毒滴度达到2×10^8就可获得较高的整合率，在插入子长度稍长（4-5kb）的情况下，需要1×10^9滴度才能获得较高的整合率，而在插入子长度大于6kb的情况下，未能用该方法获得转基因小鼠。结论滴度的增加能有效提高慢病毒载体制备转基因小鼠的整合率，而当滴度适中（-2×10^8）时，整合率随插入子长度的增加而下降。

ICR胎鼠原代神经元细胞培养及鉴定

目的建立较理想的胎鼠神经元细胞体外原代培养方法。方法取13.5 d ICR胎鼠的大脑皮层,经剪碎消化得到单细胞悬液进行培养,观察细胞形态并作PCR及Western blotting等进行神经元相关的基因及蛋白Tuj1和Map2的鉴定。结果细胞生长状态良好,细胞胞体明显,周围有明亮光晕,细胞突触交错形成网络样,通过PCR及Western blotting验证证明所分离培养的细胞是神经元细胞。结论本培养方法简单易行,可获得典型和纯度较高的ICR胎鼠大脑皮层神经元细胞。

小鼠胎肝单个核细胞行骨髓腔内注射重建造血系统的效果

目的·观察用小鼠胎肝单个核细胞悬液行骨髓腔内注射以重建小鼠造血系统的效果。方法·用Ficoll分离技术获取胎龄13.5 d的小鼠胎肝单个核细胞悬液,采用磁珠分选的方法获得造血干细胞(hematopoietic stem cell,HSC)并计数。以骨髓腔内注射的方法对137Cs辐射清髓后的小鼠胫骨进行小鼠胎肝单个核细胞移植。对移植后的受体小鼠通过血常规检测、血涂片及骨髓涂片镜检的方法观察造血系统的重建情况。对受体小鼠移植后1年骨髓中的供体HSC进行流式细胞检测。结果·胎龄13.5 d的小鼠胎肝单个核细胞中HSC占0.171%。小鼠胎肝单个核细胞移植后1周,外周血即能探测到供体细胞来源的血细胞;移植后第3周受体小鼠外周血白细胞、红细胞、血红蛋白基本恢复至辐照前水平;第5周外周血中供体细胞来源的血细胞比例趋于稳定;移植后1年受体小鼠骨髓中的HSC基本来自供体细胞。结论·小鼠胎肝单个核细胞通过骨髓腔内注射的移植方法能高效重建小鼠造血系统。

人转铁蛋白转基因克隆牛整合位点检测

为检测外源基因整合在转基因克隆牛染色体上的定位情况,通过优化染色体荧光原位杂交技术,成功对4头人转铁蛋白转基因克隆牛的整合位点进行定位。每头牛分析中期分裂相40个以上,杂交率在53.1%～86.8%之间,且杂交信号分别位于转基因克隆牛的11号、15号和19号染色体的相应位置;另外采用定量PCR方法对杂交信号强弱不同的转基因克隆牛个体进行整合位点拷贝数的检测,结果显示拷贝数的多少与杂交信号强弱直接有关。

应用反向PCR克隆慢病毒介导的转基因小鼠整合位点序列

目的:为分析慢病毒介导的转基因小鼠中外源基因整合位点的信息,应用反向PCR克隆整合位点序列。方法:小鼠基因组总DNA酶解和自连接后,针对慢病毒载体的特点在LTR附近设计一组特异的PCR引物,优化半巢式PCR的各种参数,提高整合位点序列克隆的效率。结果:克隆了分别携带绿色荧光蛋白(GFP)和转铁蛋白(TF)基因的慢病毒介导的转基因小鼠家系7只小鼠中10个外源基因整合位点序列。结论:本方法可用于慢病毒介导的转基因小鼠整合位点序列的克隆,为分析整合位点与外源基因表达之间的关系等提供了科学依据。

位点特异整合型微环DNA的构建及应用

目的联合应用LR克隆酶和链霉菌噬菌体ΦC31整合酶系统,建立一种获得位点特异整合型微环DNA的方法,为该载体在转基因研究中的应用提供科学资料。方法应用分子克隆技术,在目的基因表达盒及链霉菌attB位点两端接入λattR和λattL片段,随后插入ΦC31整合酶基因表达盒,构建可获得微环DNA的亲本质粒。该亲本质粒上的λattL和λattR序列可在LR克隆酶的催化下重组生成表达ΦC31整合酶的微质粒和含有目的基因表达盒及attB位点的微环DNA。以限制性内切酶酶切、定性以及定量PCR分析其重组效率。并将未经纯化的LR重组体系转染HeLa细胞,以流式细胞技术、克隆计数、ELISA等方法检测其转染率、整合率及目的蛋白表达水平,并与传统质粒进行比较。结果 LR克隆酶可有效催化亲本质粒的重组,重组率达80%以上。重组体系中的微环DNA和微质粒无需纯化即可成功转染HeLa细胞,且其转染率、整合率以及目的蛋白表达水平均高于传统质粒。结论建立了一种高效、快速获得位点特异整合型微环DNA的方法。

唐氏综合征小鼠模型的遗传背景和应用

唐氏综合征(Down syndrome,DS)是最常见的常染色体异常疾病,由人类21号染色体(human chromosome21,Hsa21)的重复引起。由于Hsa21的直系同源基因分散于小鼠16、17和10号染色体上,所以用小鼠模拟人类唐氏综合征并不容易。早期的Ts65Dn小鼠虽然具有DS表型特征,但其重复片段由电离辐射产生,未包含所有Hsa21直系同源基因。2004年,Cre/Lox P重组酶系统介导的染色体编辑技术在Ts1Rhr小鼠中的成功应用,解决了特定片段重复化的难题,使DS小鼠模型在基因重复和表型模拟方面实现了精准化。本文从同源基因重复和DS表型模拟两方面简要介绍了不同时期DS小鼠模型的优势和局限,为科研人员在DS研究中对不同小鼠模型的选用提供了参考。

利用自裂解多肽T2A在牛耳皮肤成纤维细胞中实现多基因共同表达

目的:探讨利用自裂解多肽2A构建的多顺反子载体能否在牛耳皮肤成纤维细胞中实现多基因的有效表达。方法:利用来自一点褐翅蛾病毒(TaV)的2A元件(T2A)将GFP和Neo基因连接到同一载体中,构建pCMV-GFP-T2A-Neo质粒,将其转染牛耳皮肤成纤维细胞,以FACS检测GFP基因的表达,RT-qPCR检测GFP、T2A和Neo的表达。结果:由T2A连接的GFP和Neo基因在mRNA水平上都有显著表达,且表达水平相当。结论:以T2A连接的基因在转入细胞后能正常翻译和表达,显示T2A在牛耳皮肤成纤维细胞中具有自裂解功能,可作为一种构建多顺反子载体的有效工具用于牛耳皮肤成纤维细胞的基因转移,为其将来在转基因牛研制中的应用奠定了基础。

优化反向PCR法对hTF转基因小鼠整合位点旁侧序列分析

自1982年世界上首次通过转基因动物技术获得＂巨鼠＂[1]以来,转基因动物的研究发展迅速。随着多种转基因动物的成功获得,研究者设想利用动物表达外源基因,以动物个体作为一个反应器来生产有价值的蛋白质。

用KOSR优化山羊克隆胚的培养体系

体细胞核移植重构胚的体外培养一直是影响山羊克隆效率的一个重要因素,为了排除成分复杂的胎牛血清(fetal bovine serum,FBS)对克隆重构胚发育的潜在抑制作用,本研究采用成分明确的血清替代品(knockout serum replacement,KOSR)进行山羊体细胞克隆重构胚胎的体外培养,并比较KOSR与FBS对重构胚的发育效率的影响。结果显示,KOSR组山羊重构胚培养体系的分裂率明显高于FBS组(80.67±0.63%.vs 49.02±4.85%,P<0.01),2组在重构胚重编程过程中的8细胞率具有显著差异(48.89±1.92%vs.28.59±3.13%,P<0.05);2组不同培养体系的受孕率也有明显不同(33.3%vs.10%,P<0.05)。研究结果表明,KOSR培养体系能有效提高山羊重构胚的发育效率,特别是有利于重构胚的早期重编程,为获得健康的转基因克隆山羊奠定了良好的基础。

基于实时荧光定量PCR技术的唐氏综合征嵌合体小鼠嵌合率检测和分析

目的·建立一种定量检测唐氏综合征嵌合体小鼠各脏器嵌合情况的方法,并初步探究其不同器官中的嵌合规律。方法·分别针对唐氏综合征模型Tc1小鼠细胞(三体细胞)内人源21号染色体(记为Hsa21)上SIM2基因和小鼠15号染色体(记为Mmu15)上Derl1基因设计引物,采用实时荧光定量PCR(quantitative real time PCR,qPCR)技术对SIM2和Derl1进行检测来反映Hsa21和Mmu15的比例,并以此计算嵌合体小鼠各器官中Tc1小鼠细胞的嵌合占比。结果·所鉴定的小鼠中有3只为嵌合体小鼠。该3只小鼠心脏组织Tc1小鼠细胞嵌合率分别为8.98%、21.71%和57.70%,小脑组织分别为5.62%、20.17%和40.43%,大脑组织分别为8.48%、15.35%和20.45%,肝脏组织分别为2.66%、6.50%和16.84%,脾脏组织分别为1.73%、3.80%和11.80%。结论·基于qPCR技术对不同染色体上的基因进行定量分析的方法可用于唐氏综合征嵌合体小鼠中三体细胞嵌合率的定量检测。Tc1小鼠细胞在嵌合体小鼠的心脏、小脑、大脑、肝脏、脾脏均可发生嵌合,心脏组织的嵌合率偏向最高。

哺乳动物可变启动子的功能及其与疾病的关系

可变启动子是一个基因的转录本起始端所对应的可变区域,可变启动子的使用产生了多样化的细胞类型、组织类型以及复杂的发育基因的调节。在各类疾病的发生和发展过程中,可变启动子的异常使用起着重要的作用。可变启动子作为一个通用的机制在基因表达调节中表现得既多样又灵活。该文结合最近发表的相关研究来综述哺乳动物可变启动子的使用所带来的功能,并讨论可变启动子与疾病发生之间的关系。

一种快速检测CLN6模型小鼠基因型的方法——高分辨率熔解曲线分析法

目的建立利用高分辨率熔解曲线（HRM）分析快速鉴定CLN6（神经元蜡样脂褐质沉积症，ceroid—lipofuscinosis，neurona16）小鼠（c2硒基因移码突变）基因型的方法。方法根据NCBI公布的小鼠cln6序列（NC00075）设计HRM引物和测序引物，然后采用HRM技术获得高分辨熔解曲线鉴定实验小鼠基因型，同时通过直接测序法进行验证，评价其灵敏性和准确性。结果181只实验小鼠经HRM检测，共有野生型11只、Cln6基因突变杂合子73只和纯合子97只，HRM结果和直接测序结果完全一致，准确性为100％。结论HRM方法检测DNA微小突变时具有操作简便、快速、灵敏，单管避免污染以及准确度高等优点，值得推广。

慢病毒载体转录通读率检测方法的建立

慢病毒载体作为一种有效的生物研究和基因治疗载体,近年来正受到广泛关注,而转录通读现象则是限制其被使用的主要生物安全性瓶颈之一。为了评估慢病毒载体在整合入染色体后的转录通读的实际情况,需要建立一种有效的检测转录通读率的方法。文中运用分子生物学等手段,将相关质粒瞬时转染入293T细胞,模拟野生型和自灭活型慢病毒载体整合入染色体后的情况,利用实时荧光定量PCR分别定量转录通读和总转录本在慢病毒载体上的特征序列,并计算出转录通读率;同时使用流式细胞计数等技术,检测转录通读后的GFP蛋白产物。两种检测结果均与理论相符,即自灭活型载体具有更高的转录通读率。说明文中所建立的方法有效可靠,为进一步评估和降低慢病毒载体的转录通读率,提高慢病毒载体的生物安全性的研究提供技术支持。