利用锌指核酸酶对猪基因组进行定向遗传修饰（续完）

4利用ZFN修饰猪的基因组 早期通过ZFN获得遗传修饰动物的研究开始于将其注射到非洲爪蟾（Xenopus laevis）的卵母细胞中（Bibikova等,2001）。虽然最终没有得到活着的基因敲除蟾蜍,但是这个研究证明了ZFN在活体内具有活性,以及可以通过同源重组介导基因组修饰。     

锌指核酸酶技术在基因组定点修饰中的应用

锌指核酸酶已作为一种基因组编辑工具成功应用于多种有机体及细胞类型。它包括一个非特异的FokⅠ核酸内切酶DNA切割结构域和一个特异性的DNA结合结构域。可以在基因组定点产生双链断裂,并通过细胞对基因组DNA的自我修复途径使基因打靶效率提升几个数量级。当包含该位点同源区的外源DNA存在时发生同源重组修复,实现外源基因的定点敲入,无同源DNA存在时通过非同源末端连接途径产生基因突变。在锌指核酸酶技术出现前,基因打靶动物的生产主要是依靠ES细胞系上的同源重组技术或核移植基础上的克隆技术,但仅限于极少数物种。本文简要介绍这一技术作用原理和设计方法,以及它在疾病治疗,模式动物研究和动物生物反应器方面的最新研究进展,旨在展示锌指核酸酶技术的广阔前景。     

锌指核酸酶技术研究进展

重组锌指核酸酶(Zinc finger nuclease,ZFN)是锌指蛋白和FokI核酸内切酶的剪切结构域组成的嵌合融合蛋白,可切割特异DNA序列,引起DNA双链断裂(double strand break,DSB),提高了依赖同源重组完成特定基因改造和修饰等的基因打靶的效率,为转基因及基因治疗研究提供了更有效的技术...     

锌指核酸酶技术在动物转基因中的研究进展

Zinc-finger nucleases (ZFNs) are engineered site-specific DNA cleavage enzymes that may be designed to recognize long target sites and thus cut DNA with high specificity. ZFNs mediate permanent and targeted genetic alteration via induction of a double-strand break at a specific genomic site. Compared to conventional homology-based gene targeting, ZFNs can increase the targeting rate by up to 100000-fold; gene disruption via mutagenic DNA repair is similarly efficient. The utility of ZFNs has been shown in many organisms, including insects, amphibians, plants, nematodes, and several mammals, including humans. This broad range of tractable species renders ZFNs a useful tool for improving the understanding of complex physiological systems, to produce transgenic animals, cell lines, and plants, and to treat human disease. This review summarized recent advances in the understanding of role and function of ZFNs and described the utility of ZFNs for mammalian transgenesis.     

靶向绵羊MSTN基因的锌指核酸酶腺病毒表达载体的构建及活性验证

旨在构建并包装打靶绵羊MSTN基因的位点特异性锌指核酸酶腺病毒表达载体,以借助腺病毒的高转染效率和非整合性以及锌指核酸酶的高效性和特异性实现对绵羊MSTN基因的敲除。本研究利用PCR扩增T2A序列和锌指核酸酶异源二聚体序列,测序鉴定后依次克隆至pAdTrack-CMV,得到pAdTrack-ZFNL-T2A-ZFNR穿梭载体,将之与腺病毒骨架载体pAdEasy-1共转染至BJ5183菌株进行同源重组,以构建pAdEasy-ZFNL-T2A-ZFNR表达载体。然后用上述表达载体转染HEK293细胞进行重组腺病毒的包装,将PCR鉴定阳性的病毒进行扩增并测定病毒滴度。侵染绵羊胎儿成纤维细胞检测重组腺病毒对靶细胞的侵染能力,并用Western blot方法检测绵羊胎儿成纤维细胞中ZFN的表达,进而在细胞水平验证ZFN的活性。结果,包装得到的锌指核酸酶重组腺病毒能够高效侵染绵羊胎儿成纤维细胞并表达ZFN,腺病毒介导的ZFN可识别并切割绵羊MSTN基因。本研究成功获得靶向识别并切割绵羊MSTN基因的锌指核酸酶重组腺病毒。     

利用24个微卫星进行猪数量性状座位定位及其遗传效应分析

以 3头英系大白公猪与 7头梅山母猪杂交产生的三代资源家系用来检测猪重要经济性状的数量性状座位(QTL) ,2 0 0 0年下半年随机选留 140头F2代个体 ,进行屠宰测定 ,记录了包括生长、胴体组成等 43个性状 ;从已定位于家猪 3、4和 7号染色体上的遗传标记中选用 2 4个微卫星标记对所有个体进行基因型检测。采用最小二乘回归区间定位法进行QTL检测 ,通过置换实验来确定显著性阈值。在所研究的 32个生长和胴体性状中 ,3条染色体总共 16个QTL达到染色体显著水平 (P <0 0 5 ) ,其中 4个达到染色体极显著性水平 (P <0 0 1) ;同时在 4号和 7号染色体上还检测到了影响器官重性状的 3个QTL ,达到了染色体显著水平 (P <0 0 5 )。在某些QTL座位 ,其有利等位基因来源于具有较低性状平均值的品种。 2QTL模型分析下 ,在 4号染色体上检测到影响板油重的 2个QTL ,并且它们的效应方向相反。     

转基因猪的遗传特性

整合人生长激素释放因子(RH—GH)基因和人生长激素与小鼠WAP为启动子的融合基因的大白猪,其F_2代与F_1代相比较,外源基因的基因型数量减少。转基因公猪同非转基因母猪交配,所得到的转RH—GH基因猪中,雄性的占65%,雌性的占35%;而在转WAP—hGH基因猪中,雌性的占到82.8%.F_1、F_2和F_3代外源基因数量上的差别是明显的,在4月龄和6月龄时,转WAP—hGH基因猪的活重和平均日增重与对照组相比,明显提高.由于DNA重组技术的发展,通过外源基因定向整合、改变动物基因型的方法得到应用,使家畜出现新的、可以遗传的生物学特性.俄罗斯和德国的学者合作,从1990年起在实验农场,以大白猪为试验材料进行了繁殖转基因猪的实验,这些转基因猪是通过受精卵显微注射外源基因的方法得到的.用大学教授提供的转基因公猪的冷冻精液以及在该实验农场新得到的转基因公猪的精液进行人工授精.     

猪遗传育种的前景

科学家针对优质猪肉的生产而阐述了未来的育种目标。“世界遗传学应用于家畜生产大会”每四年举行一次,大会聚集了各国的研究人员和为商业生产服务的遗传学家,共同分享猪遗传育种各个方面的研究成果和新思想。于1990年召开的第四届大会强明了育种者必须考虑的育种过程日益增加的复杂性,但这次大会也描述了未来育种目标的变化。首先,在论及生物新技术的应用方面,如基因转移,分子遗传学以及根据标志基因进行选择等,大会代表一般都持谨慎态度。虽然这些技术在较远的将来肯定是有希望的,但现在看来,至少在十年之内基因操作方法即使是在大型育种公司内也难以投入商业性应用。     

猪毛色遗传的研究进展

本文概述了猪的毛色类型、猪的毛色遗传模式，着重综述了猪毛色基因分子基础的研究进展，指出存在问题并就未来发展方向做了思考。     

猪的毛色遗传

猪的毛色遗传极其复杂,至少受7个基因座控制。此文综述了猪的毛色类型、猪毛色的遗传以及猪毛色基因的分子生物学基础研究进展,并对目前我国养猪业中出现的一些毛色异常现象进行了分析。     

保护荣昌猪遗传资源，利用基因深层次开发

荣昌猪是中国三大地方优良猪种，缺乏对荣昌种猪的意识保护和措施保护，资源可能被破坏和丢失，将保护与开发利用有机结合，从政策法规、规划设计、措施手段、监测管理等方面着力，尤其是建立荣昌猪遗传资源保存中心治标治本。     

猪圆环病毒2型GZ-RH1株基因组遗传特征分析

为对猪圆环病毒iDNA新型疫苗、基因组遗传变异以及基因组结构与功能等研究提供科学依据,运用相关生物信息学软件对猪圆环病毒2型(PCV2)贵州仁怀分离株(GZ-RH1)的基因组遗传特征进行了分析。结果表明,PCV2GZ-RH1株基因组结构与pmws(AF027217)株相比存在较大差异,其ORF2基因的第696位因碱基T的缺失而导致移码突变,致使其缺失了ORF8和ORF11,ORF5和ORF10终止密码子提前,其他ORF相对较为保守。PCV2GZRH1株各编码蛋白中除了ORF4和ORF9外,其余都属于亲水性蛋白,且ORF9含有1段信号肽序列。在ORF1和ORF2编码蛋白的磷酸化位点中,ORF1相对较为保守,而ORF2变异较大。ORF1~3所编码的蛋白除均具有各自的蛋白质家族域外,还预测到一些可能具有特殊功能的结构域,如ORF1编码蛋白的NACHT结构域和ORF2编码蛋白的精氨酸富集区。ORF2编码氨基酸位点熵值分析表明,ORF2蛋白氨基酸序列中包含2个高变区,即第53~91位和185~215位。通过构建进化树显示,GZ-RH1分离株系PCV2b亚型。对GZ-RH1株的密码子偏爱性分析表明,相对于大肠杆菌和酵母而言,昆虫细胞更适合于PCV2ORF2基因的体外表达。     

利用微卫星标记对中国4种小型猪的遗传多样性研究

本研究通过10个微卫星位点对我国特有的4个小型猪种（五指山猪、滇南小耳猪、贵州小型香猪、巴马香猪）进行了遗传学检测，结果表明：除S0003位点表现为单态外，其它9个位点均为高度或中度多态位点；4个小型猪种群体内的遗传多样性比较高，平均基因杂合度分别为0.7165，0.6611，0.6602，0.5990；多态信息含量在0.5774－0.6871之间；五指山猪与贵州小型香猪的遗传距离较近，与滇南小耳猪次之，它们与巴马香猪都较远。     

猪的毛色遗传研究进展

猪的毛色遗传极其复杂,至少受7个位点基因控制.现综述猪毛色的类型、猪毛色的遗传以及猪毛色基因的分子生物学基础研究进展.对目前我国养猪业中出现的一些毛色异常现象进行了分析.     

猪毛色遗传的研究进展

本文概述了猪的毛色类型、猪的毛色遗传模式,着重综述了猪毛色基因分子基础的研究进展,指出存在问题并就未来发展方向做了思考。     

猪的毛色遗传

猪的毛色是品种的重要特征之一 ,其种类很多 ,主要由于黑色素的种类和分布情况不同而造成。黑色素主要由酪氨酸酶以及与之密切相关的化学物质氧化后形成的。在哺乳动物的被毛中 ,黑色素有两种 ,一种为“真黑色素” ,以黑色和褐色两种形式存在 ;另一种是“褐黑色素” ,以黄色和红色两种形式存在。黑色素是由酪氨酸氧化和聚合而产生 ,推测可能是形成黑色素过程的提前终止而产生了黄色和红色。另外 ,色素颗粒的浓度和分布对着色的变化也起了很大的作用。家畜的毛色属于质量性状 ,通常表现为相对的简单遗传 ;除遗传因素外 ,还受到环境因素的修饰…     

广花猪乳头数遗传特性

经研究广花猪0～5世代乳头数的遗传特性,结果表明:广花猪乳头数平均为13.61±1.39个,乳头数分布不符合正态分布,而是出现两个高峰,相对集中在12,13,14,15个奶头,也有一定的分散性,平均每窝猪奶头数有4.01±1.01种,而且各世代分布规律非常一致;后代乳头数与母猪乳头数有关(P<0.05),与公猪乳头数无关(P>0.05)。广花猪遗传力混合家系,父系半同胞和全同胞分别为0.49、0.46、0.50,达到显著水平(P<0.05)。随着世代的进展,广花猪的乳头数逐渐减少,但差异不显著(P>0.05);乳头数与产仔数,断奶数,断奶窝重和育成率的相关系数都不显著(P>0.05)。     

猪的遗传育种研究动态

在过去的３０年间,猪育种的主要目标是降低背膘厚,提高胴体瘦肉率,提高生长速度。现在降低背膘厚这一目标已基本实现,三元杂交商品瘦肉型猪胴体瘦肉率６０％左右。遗传育种的方向正在发生变化,除要求提高瘦肉生长率、饲料报酬外,更强调提高繁殖率和肌肉品质。育种手...