表达靶向牛病毒性腹泻病毒shRNA的绵羊胎儿成纤维细胞的制备和鉴定

为了获得具有抗牛病毒性腹泻病毒(BVDV)能力的绵羊胎儿成纤维细胞,采用组织块和酶消化法分离培养绵羊胎儿成纤维细胞,利用脂质体转染法将shRNA转基因表达载体转染绵羊胎儿成纤维细胞,经抗性筛选获得抗性细胞克隆,利用PCR方法对获得的细胞克隆进行鉴定,用BVDV侵染转基因细胞,利用real-time PCR和病毒滴定测定法分析不同细胞克隆抑制BVDV复制的能力。结果显示:试验成功构建了靶向BVDV表达shRNA的转基因表达载体pNeo-2loxp-u6-sh BVDV,经抗性筛选共获得22个抗性细胞克隆;22个细胞克隆中12个细胞克隆含有目的基因,为转基因细胞,其中5个转基因细胞克隆具有明显的抗BVDV复制的能力,最高抗病毒效率达到90.7%。结论:在细胞水平能有效抑制BVDV病毒增殖的转基因绵羊胚胎成纤维细胞的获得,为进一步利用体细胞核移植技术制备转基因绵羊提供了合适的供体细胞。     

人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因对山羊胎儿成纤维细胞的影响

利用包含人端粒酶逆转录酶（hTERT）基因的真核表达载体pCI-neo-hTERT转染山羊胎儿成纤维细胞,筛选阳性克隆扩大培养,并对转染阳性细胞分别进行RT-PCR检测,倍性分析,细胞周期检测和细胞凋亡检测,以观察该基因对山羊胎儿成纤维细胞的影响。试验结果表明,筛选出的阳性细胞现已传至第50代;RT-PCR检测,端粒酶基因成功整合到山羊胎儿成纤维细胞并持续表达;倍性分析结果显示,转基因第50代细胞呈正常二倍体;对细胞周期进行分析,结果显示转基因第50代细胞较未转染第30代细胞有较高的S期,说明该细胞DNA合成旺盛,具有很强的增殖能力;细胞凋亡检测结果发现,转基因第50代细胞中凋亡细胞的比例明显少于转染第30代山羊胎儿成纤维细胞。这些试验结果均表明,hTERT能增加山羊胎儿成纤维细胞体外培养的代数,并保持细胞良好的形态及较强的增殖能力。     

人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因对山羊胎儿成纤维细胞的影响

利用包含人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因的真核表达载体pCI-neo-hTERT转染山羊胎儿成纤维细胞,筛选阳性克隆扩大培养,并对转染阳性细胞分别进行RT-PCR检测,倍性分析,细胞周期检测和细胞凋亡检测,以观察该基因对山羊胎儿成纤维细胞的影响.试验结果表明,筛选出的阳性细胞现已传至第50代;RT-PCR检测,端粒酶基因成功整合到山羊胎儿成纤维细胞并持续表达;倍性分析结果显示,转基因第50代细胞呈正常二倍体;对细胞周期进行分析,结果显示转基因第50代细胞较未转染第30代细胞有较高的S期,说明该细胞DNA合成旺盛,具有很强的增殖能力;细胞凋亡检测结果发现,转基因第50代细胞中凋亡细胞的比例明显少于转染第30代山羊胎儿成纤维细胞.这些试验结果均表明,hTERT能增加山羊胎儿成纤维细胞体外培养的代数,并保持细胞良好的形态及较强的增殖能力.     

敲除成纤维细胞生长因子5基因对阿尔巴斯绒山羊胎儿皮肤成纤维细胞系的影响

本研究为体细胞核移植生产转基因动物提供核供体,以阳离子脂质体介导转染同源重组成纤维细胞生长因子5(fibroblast growth factor 5,FGF5)基因打靶载体至体细胞中,经正负双筛选获得了51个细胞克隆,扩繁后剩余12个克隆,最终经DNA及RNA水平的分子生物学鉴定得到4个阳性细胞克隆,即建立了敲除FGF5基因的内蒙古阿尔巴斯绒山羊胎儿皮肤成纤维细胞系。与普通细胞相比,所得的阳性细胞克隆在细胞形态、性状及生长特性等方面均发生了极其显著的变化:细胞体积增大;边界模糊,立体感降低;生长速率明显下降;胰蛋白酶消化所需时间明显增加。研究结果表明上述变化可能是受到了敲除FGF5基因、细胞转染和药物筛选作用等的影响所致。     

ω-3多聚不饱和脂肪酸脱氢酶Fat-1基因打靶的水牛肾脏成纤维细胞的制备

Fat-1基因能协调ω-6多聚不饱和脂肪酸与ω-3多聚不饱和脂肪酸之间的比例,可提高动物体ω-3多聚不饱和脂肪酸的含量,为提升水牛乳品质提供了一个有效的方法。本研究构建了水牛乳腺特异性多位点基因打靶载体,分离和培养了新生胎儿水牛肾脏成纤维细胞。采用电击法转染、克隆环法筛选和纯化了水牛肾脏成纤维细胞克隆,经绿色荧光蛋白表达观察、PCR和DNA序列检测获得了已整合Fat-1基因的细胞克隆,为制备定点整合Fat-1基因的体细胞克隆水牛提供核移植供体。     

不同供体细胞代数对兔体细胞核移植效率的影响

将兔成纤维细胞分为5～10低代数组和20～25高代数组进行核移植研究。结果显示,2试验组供体细胞核移植的效率存在差异。通过对供体细胞进行核移植后的重构胚胎的融合率、卵裂率、囊胚率以及体内发育的比较,发现低代数相对来说更有效率,但是高代数组也能获得正常的克隆后代。结果表明,兔不同代数体外培养细胞对克隆效率存在影响,并为制备转基因打靶兔提供基础。     

MSTN基因敲低绵羊成纤维细胞株的筛选

为了获得绵羊MSTN基因敲低成纤维细胞株,克隆获得MSTN基因序列构建其真核表达载体;设计合成并筛选3种MSTN基因干涉序列(M1、M2和M3),构建相应的3种RNA干涉载体;将MSTN基因真核表达载体单独或分别与3种RNA干涉载体共转染绵羊成纤维细胞后,分别检测其对MSTN基因表达的干涉效率以获得最佳的MSTN基因RNA干涉载体;将筛选的RNA干涉载体线性化后转染绵羊成纤维细胞,通过筛选获得转基因细胞株。结果显示,成功克隆得到与GenBank中序列同源性为100%的绵羊MSTN基因序列,并获得真核表达载体pcDNA3.1(+)-MSTN;构建获得MSTN基因RNA干涉载体pRNAT-M1、pRNAT-M2和pRNAT-M3;与单独转染pcDNA3.1(+)-MSTN后293GP细胞中MSTN基因的相对表达量相比,转染干涉载体后MSTN基因相对表达量明显下降,其中pRNAT-M1干涉效率最佳;将pRNAT-M1线性化后转染绵羊成纤维细胞并利用G418筛选获得转基因阳性细胞;获得的转基因阳性细胞的细胞形态、生物学特性均呈现正常;PCR检测结果显示,pRNAT-M1已整合到细胞基因组中。上述结果表明,成功获得了MSTN基因敲低的绵羊成纤维细胞株。     

绵羊毛角蛋白Ⅱ型中间丝9基因的扩增及表达

本试验旨在构建绵羊毛角蛋白Ⅱ型中间丝9(keratin type Ⅱ intermediate filament 9,KIF Ⅱ-9)基因cDNA的毛囊特异性表达载体,转染辽宁绒山羊胎儿成纤维细胞,筛选出稳定表达外源基因并可用于核移植的转基因细胞克隆。通过PCR扩增得到的KAP6-1基因启动子,然后与RT-PCR扩增得到的KIFⅡ-9 cDNA 序列连接构成皮肤特异性表达载体pcDNA3.1-KK,将重组表达载体以脂质体介导转染胎儿成纤维细胞,通过G418筛选获得转基因细胞克隆,结果显示,外源KAP6-1启动子序列和KIF Ⅱ-9 cDNA整合到细胞基因组中,为下一步通过核移植方法获得转基因绒山羊提供了条件。     

兔胎儿成纤维细胞的分离培养和鉴定

本研究旨在建立稳定传代的兔胎儿成纤维细胞系及其鉴定方法。取配种后14~15d的兔胎儿,0.25%胰酶消化胎儿皮肤获得兔胎儿成纤维细胞,体外传代培养;通过观察细胞形态、测定生长曲线、免疫荧光染色、核型分析等鉴定兔胎儿成纤维细胞,PCR扩增SRY基因鉴定2株细胞系性别。研究结果表明,兔胎儿成纤维细胞呈梭形,可在体外快速生长,符合"潜伏期-对数期-平台期"的生长规律;免疫荧光染色结果显示,波形蛋白与纤维连接蛋白染色为阳性,细胞角蛋白染色为阴性,表明兔胎儿成纤维细胞纯度高,活性好;染色体检测结果显示,在传至第5代时,80%的成纤维细胞核型正常,为2n=44,属正常范畴;PCR法检测的2株细胞系均来源于兔雄性胎儿。综上表明,本研究建立了兔胎儿成纤维细胞系体外培养、传代、鉴定及其性别鉴定方法,可为转基因兔、克隆兔、兔诱导性多能性干细胞等研究提供充足、可靠的成纤维细胞来源。     

利用Tild-CRISPR/Cas9定点编辑荷斯坦种公牛的无角Pc位点

试验旨在利用Tild-CRISPR/Cas9系统介导的同源重组技术制备纯合无角种公牛细胞系。针对控制无角性状的Pc靶位点设计sgRNA,T7E1酶切和测序检测突变效率;以pUC57为骨架连接Pc片段及其两侧约800 bp的同源序列左臂（L）和右臂（R）,双酶切获得同源重组片段后与sgRNA共同转染至荷斯坦种公牛耳缘成纤维细胞中,筛选获得单细胞克隆并鉴定。结果显示,试验成功构建了6个sgRNA_（1-6）,并筛选获得了突变效率最高的sgRNA₁,其突变效率为32.6%;成功获得了长度为1 901 bp基因序列完全正确的同源重组片段;共获得147个单细胞克隆,其中8个单细胞克隆发生正确的单等位Pc位点插入,1个单细胞克隆发生正确的双等位Pc位点插入。外源基因残留检测结果显示,单细胞克隆没有Cas9基因残留,可作为后续克隆生产优秀无角纯合胚胎的核供体细胞。本研究成功利用Tild-CRISPR/Cas9定点编辑的方法获得了Pc位点纯合插入的无外源Cas9基因残留的无角牛耳缘成纤维细胞系,为将来优秀无角体细胞克隆种公牛的培育以及主要功能基因研究提供了良好的材料储备和技术平台。     

昆明小白鼠胚胎干细胞分离培养的影响因素

为了研究影响胚胎干细胞(ESC)体外分离克隆的因素,试验采用3~5日龄大鼠心肌细胞制成心肌细胞条件培养基(RH-CM),比较了4种培养体系对小鼠胚胎干细胞体外培养的影响,并分析比较了不同饲养层对胚胎干细胞分离克隆造成的影响。结果表明:添加重组鼠白血病抑制因子和心肌细胞条件培养基在胚胎贴壁率、内细胞团(ICM)形成率和原代胚胎干细胞集落形成率以及抑制分化的过程中起到的作用显著优于未添加任何诱导成分的培养基;作为饲养层,小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)分离培养胚胎干细胞的效果优于小鼠睾丸支持细胞(MS)。     

不同体细胞类型和基因转染方式对绵羊克隆胚胎体外发育的影响

首先获得绵羊胎儿成纤维细胞、成年耳组织成纤维细胞及前脂肪细胞,用脂质体介导法、BTX电转法及Nucleofector核转法对上述细胞系转染绿色荧光蛋白(gfp)基因,并对转染效率进行比较,最后探讨3种转gfp基因细胞对绵羊转基克隆胚发育的影响。结果:核转法的转基因效率最高,3种细胞的转基因效率分别为86%,87%和90%,显著高于BTX电转法和脂质体法基因转染效率;脂质体转染效率显著低于BTX电转效率(P<0.05)。而对同一种转染方法而言,基因转染效率在3种细胞间差异均不显著(P>0.05)。在以上述3种转基因细胞为核供体的转基因克隆试验中,胚胎融合率、卵裂率均无显著性差异(P>0.05),胎儿成纤维细胞组的囊胚率显著高于前脂肪细胞组(P<0.05),但耳组织成纤维细胞组与胎儿成纤维细胞、前脂肪细胞间差异均不显著(P>0.05)。结果表明核转法基因转染效率最高,胎儿成纤维细胞最适合于胚胎克隆研究。     

脂质体介导SV40T基因构建东方田鼠成纤维细胞永生系技术体系的建立

为了优化脂质体介导SV40T基因转染东方田鼠成纤维细胞的条件,提高其转染效率,试验采用脂质体基因转染法将含有SV40T基因的p SV3 neo质粒导入东方田鼠成纤维细胞中,经过G418培养基加压筛选、阳性细胞克隆的筛选及扩大培养、永生化细胞中SV40T基因的整合与表达检测、永生系细胞生长曲线测定等步骤,成功构建了东方田鼠成纤维细胞永生系。结果表明:采用SV40T基因单导入的方法,可成功构建东方田鼠成纤维细胞永生系。     

鸡胚胎干细胞分离培养和单细胞克隆的制备

从鸡第X期胚胎中分离胚盘,以鸡成纤维细胞为饲养层,用添加了10%的胎牛血清、2％的鸡血清、2mmol／L L-谷氨酰胺、1mmol／L丙酮酸钠、5．5&#215;10^-5mmol／L β-巯基乙醇、10μL／mL非必需氨基酸、以及含1000U／mL LIF、10ng／mL bFGF和5ng／mL SCF的高糖DMEM对细胞进行培养和传代。利用鸡第X期的胚胎干细胞,采用口吸管法、细胞稀释法和克隆环法3种方法,制备单细胞克隆,采用细胞化学法和免疫荧光法检测细胞表面标志物。结果显示,可获得传至5～6代的鸡胚胎干细胞。通过对传代培养后的鸡ES细胞进行AKP染色鉴定和SSEA-1的鉴定,证实细胞未发生分化,具有胚胎干细胞的特征。通过不同分离胚盘方法和不同消化时间的比较得出药勺法提取胚盘简单易行,原代消化5～8min的ES细胞适合于传代培养。口吸管法、细胞稀释法和克隆环法单细胞克隆形成率分别为0、4.2％和1．0％。经AKP活性和SSEA-1免疫荧光鉴定均呈阳性,扩增出的克隆能稳定增殖不分化。结果表明,细胞稀释法操作简单易行,试验时间短,对细胞伤害小,为鸡ES单细胞克隆进一步建系提供了可行的方法。     

转GFP基因核移植牛胚胎的研究

试验采用脂质体转染法与电穿孔法,以携带绿色荧光蛋白（GFP）-新霉抗性（neo-）双标记基因的pMSCV质粒转染胎牛耳成纤维细胞为供体与体外成熟的牛卵母细胞为受体构建克隆胚。研究了体外成熟培养液中添加EGF（表皮生长因子）对转基因胚的影响,不同转染方法构建供体细胞对重构胚发育的影响和在不同体外培养系统中的发育效果。结果显示,体外成熟培养液中添加EGF 30 ng/mL组的卵母细胞成熟率最高,但对后期转基因重构胚的囊胚发育率的影响,以添加EGF 20 ng/mL组的最高;以胎牛耳成纤维细胞为供体细胞,不同转染方法转染供体细胞构建重构胚,其囊胚发育率差异不显著（P>〖JP2〗0.05）;mSOFaa+颗粒细胞单层细胞共培养体系中的转基因囊胚发育率最好,该体系更适合体细胞核移植法生产转基因牛胚胎。     

世界首例胎兔体细胞克隆实验在我国获得成功

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所国家畜禽分子遗传育种中心博士后李善刚，日前成功获得来自胎兔成纤维细胞的克隆兔，分子生物学鉴定显示这是世界上首例存活的来自胎兔成纤维细胞的克隆兔。     

转GFP基因核移植牛胚胎的研究

试验采用脂质体转染法与电穿孔法,以携带绿色荧光蛋白(GFP)-新霉抗性(neo)双标记基因的pMSCV质粒转染胎牛耳成纤维细胞为供体与体外成熟的牛卵母细胞为受体构建克隆胚.研究了体外成熟培养液中添加EGF(表皮生长因子)对转基因胚的影响,不同转染方法构建供体细胞对重构胚发育的影响和在不同体外培养系统中的发育效果.结果显示,体外成熟培养液中添加EGF 30 ng/mL组的卵母细胞成熟率最高.但对后期转基因重构胚的囊胚发育率的影响,以添加EGF 20ng/mL组的最高;以胎牛耳成纤维细胞为供体细胞,不同转染方法转染供体细胞构建重构胚,其囊胚发育率差异不显著(P＞0.05);mSOFaa+颗粒细胞单层细胞共培养体系中的转基因囊胚发育率最好,该体系更适合体细胞核移植法生产转基因牛胚胎.     

体细胞核移植生产转fat-1基因克隆Holstein牛

为培育含ω-3多聚不饱和脂肪酸(ω-3polyunsaturated fatty acids,PUFAs)丰富的转基因奶牛新材料,本试验将fat-1基因转染到Holstein奶牛胎儿成纤维细胞,筛选获得的转基因阳性克隆细胞株,通过核移植方法构建转基因重构胚胎,比较了非转基因与转基因重构胚体外发育情况,并移植到代孕母牛子宫角。妊娠足月产下犊牛后,对犊牛进行转基因的DNA以及mRNA的表达鉴定。结果显示,非转基因与转基因重构胚囊胚率分别为32.1%和28.1%,两者之间无显著差异(P0.05)。受体母牛的妊娠率为66.7%(6/9),其中3头母牛妊娠足月(50%)。自然分娩3头克隆牛,体细胞克隆牛的效率为20%(出生小牛头数/移植胚胎数)。经PCR鉴定,这3头小牛中有1头为转fat-1基因阳性,其余2头均为阴性,转基因阳性率为33.3%。     

山羊乳腺上皮细胞单细胞克隆的制备与鉴定

本研究旨在探索乳腺上皮细胞单细胞克隆制备的实际操作的可能性，并对其生物学特性进行鉴定。本试验从泌乳中期的徐淮山羊乳腺提取乳腺上皮细胞，纯化传至第3代，采用三种不同的方法（口吸管法、细胞稀释法以及克隆环法）将细胞接种至96孔板，采用细胞形态学与免疫组化鉴定。结果显示：口吸管法克隆形成率为0，克隆环法克隆形成率为59％，细胞稀释法克隆形成率为3．5％。克隆环法细胞克隆率最高，但是操作很难熟练进行，易导致克隆细胞的不纯。细胞稀释法操作简单易行，对细胞伤害小，克隆率较高。细胞形态学与细胞角蛋白18鉴定为乳腺腺泡上皮细胞。     

转肌细胞特异表达MSTN基因RNA干涉序列的小鼠成纤维细胞株的筛选

为了筛选肌细胞特异表达MSTN基因RNA干涉序列的小鼠成纤维细胞株,研究利用人工合成的小鼠肌肉启动子SP,连接前期工作中获得带有GFP基因的小鼠MSTN基因RNA干涉载体pR-NAT-M1,构建真核表达载体pRNAT-SP-M1,将pRNAT-SP-M1线性化后转染小鼠成纤维细胞并通过300μg/mL G418筛选获得转基因阳性细胞。结果表明:获得的转基因阳性细胞呈现正常的小鼠成纤维细胞的梭形,且在荧光显微镜下呈现出表达绿色荧光蛋白的绿色;转基因阳性细胞的生长曲线呈"S"形;转基因阳性细胞经冷冻复苏后,仍具有正常的细胞形态和增殖特性;PCR鉴定结果显示转基因阳性细胞基因组DNA中整合有pRNAT-SP-M1序列。说明成功获得了转肌细胞特异表达的MSTN基因RNA干涉序列小鼠成纤维细胞株。