论文部分内容阅读
Mx蛋白是Ⅰ型干扰素(IFNα/β)诱导下产生的具有GTPase活性的抗病毒蛋白,对多种负链RNA病毒具有抵抗力,现已被应用到动物抗病育种领域中。相关研究资料表明,开展Mx蛋白研究很有科学意义和医学应用价值。
人的Mx基因位于第21号染色体上,人类细胞在受到Ⅰ型干扰素诱导后可表达出两种Mx蛋白分别为MxA和MxB。其中,MxA蛋白具有广谱的抗病毒效应,能保护机体免受流感病毒、麻疹病毒、水泡性口炎病毒等的侵染,MxB蛋白无抗病毒活性。
鉴于MxA基因在抗病毒方面的显著功效,为进一步深入研究MxA蛋白的抗病机理,为动物抗病育种研究奠定基础,本研究采用受精卵原核显微注射法将本室构建的包含人MxA基因cDNA序列的外源片段导入受精卵的原核中,通过胚胎移植制备了高效表达人MxA蛋白的转基因小鼠,以研究这些转基因小鼠对流感病毒的抗病性,并探讨了外源基因在转基因动物传代过程中的遗传规律。此外,本研究还通过体细胞核移植技术制备了携带有人MxA基因的转基因克隆猪,为研究MxA蛋白在大动物抗病育种中的作用奠定基础。
在本论文的第二部分介绍了含有人MxA基因全长cDNA序列的pEGFP-MxA-Cl载体的构建,并转染C2C12细胞验证了载体的有效性。
论文第三到第五部分介绍了显微注射生产转基因小鼠技术平台的建设,并利用显微注射的方法构建了MxA转基因小鼠。将含人MxA cDNA的质粒经酶切线性化并纯化后,通过显微注射导入到小鼠受精卵的雄原核中,并将注射后状态良好的受精卵回输至假孕受体母鼠的输卵管中,共获得55只后代小鼠。PCR鉴定共获得15只阳性鼠,进一步对PCR阳性的小鼠基因组DNA做Southern blot鉴定,检测出5只为转基因阳性,转基因阳性率约为10.9%。PCR和Southern blot双阳性的MxA转基因小鼠与正常ICR小鼠杂交以建立转基因小鼠品系(命名为TG-1、TG-3、TG-4、TG-6和TG-12)。F1代和F2代的PCR鉴定结果表明,TG-1、TG-3、TG-6和TG-12Founder鼠的转基因可稳定遗传给后代。其中品系TG-6的2只F2经测交实验证实为转基因纯合子,已完成建系任务。同时,经RT-PCR和Western blot分析,发现5个MxA转基因小鼠品系的肺脏中都有MxA蛋白的表达。对TG-3的转基因多组织表达分析表明:在CMV启动子驱动下,MxA转基因可在肺脏、脾脏、肾脏、心脏等部位表达。
论文第六部分利用脂质体介导的方法将来源于人的MxA基因转染至大白猪胎儿成纤维细胞中,所用载体为pCMV-eGFP-MxA表达载体,带有新霉素抗性(Neomycin,Neo)基因和绿色荧光蛋白(Green fluorescent protein,GFP)双筛选标记。采用600μg/mL G418药物浓度连续10d筛选得到阳性克隆细胞株,经PCR鉴定后确定为阳性的细胞作为细胞核供体与体外成熟42h的猪卵母细胞构建重构胚,移入自然发情的受体猪输卵管中,经过正常的体内发育过程,有1头转基因克隆猪出生。PCR和Southern杂交检测结果显示:获得的转基因克隆猪的基因组中整合有MxA基因。
本论文已完成MxA转基因小鼠和转基因克隆猪模型建立,为在动物个体水平进一步深入揭示MxA的抗病机理奠定了基础,为动物抗病育种提供了良好的动物模型。
综合以上结果可以得出以下结论:
1.应用显微注射法成功建立了转人MxA基因的转基因小鼠模型。
2.由CMV启动子指导的人MxA表达载体。pEGFP-MxA-C1能够在转基因小鼠体内高效表达人MxA蛋白。
3.4只原代转基因小鼠能够将外源基因稳定遗传给后代,外源基因的遗传符合孟德尔遗传规律。
4.通过体细胞核移植技术可以有效地生产转MxA基因猪,双标记选择载体可以有效地筛选出转基因细胞和转基因克隆胚胎用于转基因克隆动物的生产。