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广西巴马小型猪是我国特有的小型地方猪品种,其体格微小,器官大小及生理特征与人类比较接近,是理想的医学动物模型。胶质纤维酸性蛋白(GlialFibrillaryAcidicProtein,GFAP)是成熟星形胶质细胞中间丝的主要成分,并且是该细胞所特有的成分,因而被广泛用于星形胶质细胞的标记。本试验中质粒载体hGFAP-DsRed含有一个人类GFAP基因启动子,一个DsRed编码序列和一个博莱霉素抗性基因,它能够在星形胶质细胞中特异表达红色荧光蛋白。hGFAP-DsRed载体在导入成纤维细胞基因组后不进行表达,而pEGFP-N1载体(含有CMV启动子、GFP基因和新霉素抗性基因)能够在成纤维细胞中稳定表达。我们先用pEGFP-N1载体对转染条件进行优化,然后在优化后的条件下转染并筛选出pEGFP-N1和hGFAP-DsRed转基因细胞,待筛选出阳性细胞后,通过体细胞核移植的方法构建转基因克隆胚胎,为广西巴马小型猪转基因克隆的研究打下基础。
本研究对细胞敏感性进行了检测,并对转染的条件进行了优化,接着在此基础上摸索了转基因胚胎的构建条件,现将主要结果归纳如下:
1.分别用G418和Zeocin两种药物对第3代肾脏成纤维细胞进行了敏感性检测,结果表明:G418浓度为600μg/ml,Zeocin浓度为300μg/ml时能够在7天内将细胞全部杀死,由此将转基因阳性克隆筛选的药物浓度分别定为G418,600μg/ml;Zeocin,300μg/ml。
2.对转染条件进行了优化,在脂质体量为:1.25μl,质粒量(pEGFP-N1)为0.7μg,曝露前脂质体-质粒室温孵育时间为Omin,脂质体-质粒复合体曝露时间为6h时转染效率最高,为28.05%。
3.在优化后转染条件的基础上,分别用pEGFP-N1,hGFAP-DsRed载体对肾脏成纤维细胞进行转染,转染后分别用G418和Zeocin筛选并纯化出了三批pEGFP-N1转基因细胞,四批hGFAP-DsRed转基因细胞。
4.在hGFAP-DsRed转基因克隆胚胎的囊胚率上:①激活脉冲次数1pulse组和2pulses组分别显著(P<0.05)高于3pulses组和4pulses组(29.81%or30.00%vs13.85%,6.48%),3pulses组显著高于4pulses组,但1pulse组和2pulses之间差异不显著;②以PZM-3为培养液获得的囊胚发育率显著高于NCSU-23(28.70%vs12.37%,P<0.05);③非转基因(K-NT)和转基因(pEGFP-N1-NT,hGFAP-DsRed-NT)组胚胎在囊胚发育率之间(24.81%vs23.18%or25.37%)无显著差异。
总之,在脂质体量为1.25μl,质粒量(pEGFP-N1)为0.7μg,室温混匀后立即添加到培养孔内并放入培养箱,曝露6小时即可获得较高的转染效率;用600μg/ml的(3418,300μg/ml的Zeocin对转基因细胞进行筛选,分别得到了纯化的pEGFP-N1,hGFAP-DsRed转基因细胞。以PZM-3为培养液,采用2次脉冲激活,hGFAP-DsRed转基因胚胎的体外发育能力最好,但在转基因和非转基因胚胎之间没有显著差异。