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从基因敲除看生殖激素的作用
基因敲除技术已成为研究基因功能的一种重要手段,本综述主要介绍了雌激素受体、孕酮受体、前列腺素受体、促性腺激素释放激素、黄体生成素受体、卵泡刺激素受体、雄激素受体、催产素、泌乳素及其受体等主要的生殖激素或受体基因敲除后对小鼠生殖系统的发育、功能以及生殖行为的影响,并对这些激素可能的作用机理进行了讨论.
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子宫内膜细胞生长和分化中基质-上皮相互作用的研究进展
子宫内膜由上皮、基质细胞等成分构成,它们之间的相互作用在子宫内膜周期性变化中的作用机制还不清楚.近年来,随着各种新技术的出现,对于子宫内膜功能的分子机制有了更深入的认识.深入研究基质-上皮相互作用具有重要意义,不仅可以揭示子宫内膜发生、生长、分化的过程,而且可以对子宫内膜异位症和子宫内膜癌等内膜相关疾病的防治提供有效的手段.本文就子宫内膜基质-上皮相互作用在子宫内膜增殖和分化中的研究,参与基质-上皮相互作用的重要因子,以及基质-上皮相互作用在子宫内膜相关疾病中研究的新进展进行简要综述.
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诱蛋白基因敲除对雄性小鼠细胞因子水平的影响
细胞因子是一系列参与造血、免疫细胞发育、炎症反应和免疫应答等的调节蛋白.有的细胞因子可直接影响睾丸细胞的功能.有研究显示,细胞因子在睾丸的发育和发挥正常功能方面有着重要的作用[1].致炎细胞因子包括白细胞介素(IL)-1和IL-6对于生精细胞的分化和睾丸甾体激素的合成有着直接的作用.干细胞因子、白血病抑制因子和参与造血作用的细胞因子对于精子发生也有一定的作用.本课题组研究发现,attractin(Atrn)基因敲除后小鼠的生育能力有不同程度的下降.本实验旨在了解Atrn基因敲除后小鼠的细胞因子水平变化,为进一步研究Atrn基因对雄性生殖的影响机制提供依据.
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金属硫蛋白对阿霉素致小鼠心脏氧化损伤的影响
目的 研究金属硫蛋白(metallothionein,MT)对阿霉素(Doxorubicin,DOX)心脏氧化损伤的影响.方法 雄性野生型小鼠(MT+/+)及敲除MT基因的转基因小鼠(MT-/-)随机分成4组,即对照组、给药组(DOX)、锌预处理组(Zn)、预处理给药组(Zn+DOX),每组6只动物.动物单次腹腔注射DOX(15 mg/kg)或生理盐水(NS),此前24及48 h分别给予ZnSO4(20 mg/kg,sc)或用生理盐水预处理.DOX给药4 d后处死动物,测定血浆中肌酸激酶(CK)及乳酸脱氢酶(LDH)活力,取心脏制备组织匀浆,测定脂质过氧化产物丙二醛(MDA)以及蛋白羰基产物含量.结果 DOX能引起MT+/+小鼠及MT-/-小鼠血浆CK、LDH活力升高(P＜0.01),心脏组织MDA以及蛋白羰基产物含量增加(P＜0.01),而且MT-/-小鼠变化更为明显(P＜0.01).Zn预处理能显著降低DOX引起的MT+/+小鼠CK、LDH活力升高,同时抑制心脏组织的脂质过氧化以及蛋白的羰基化.然而,这种抑制效应在MT-/-小鼠中没有出现.结论 Zn诱导MT表达增强可抑制DOX引起的心脏氧化损伤,MT缺失可导致DOX心脏氧化损伤加重,提示体内MT对DOX诱发的心脏氧化损伤具有保护作用.
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肝脏P450还原酶特异性敲除小鼠模型在毒理学中的应用
微粒体细胞色素P450单加氧酶(P450,CYP)在内外源性化合物的生物转化中起着重要的作用.P450酶蛋白种类的多样性及其底物的重叠性使P450酶系可以催化多种类型的反应,不仅对许多外来物质,如药物等具有代谢作用,还参与一些内源性物质,如激素、脂肪酸等的代谢.
关键词： NADPH-细胞色素P450还原酶 基因敲除 器官毒性 -
AcrAB-TolC电泵系统介导的鼠伤寒沙门菌多重耐药机理研究
目的探讨AcrAB-TolC电泵系统在鼠伤寒沙门菌产生多重耐药中的作用.方法利用基因敲除技术,敲除多重耐药鼠伤寒沙门菌野生株X2的acrAB基因和tolC基因,获得两个突变株△tolC X2和△acrAB X2.通过基因敲除前后细菌耐药水平的改变,验证AcrAB-TolC系统在鼠伤寒沙门菌产生多重耐药中的作用.结果△tolCX2和△acrABX2对万古霉素耐药,对丁胺卡那霉素、头孢曲松敏感,与野生株X2一致;但对11种抗生素由耐药变为敏感.结论AcrAB-TolC系统与鼠伤寒沙门菌多重耐药的产生有关.
关键词： 鼠伤寒沙门菌 AcrAB-TolC系统 基因敲除 多重耐药 -
清道夫受体对小鼠脂质代谢的影响
目的 观察清道夫受体A Ⅰ/Ⅱ(SR-A Ⅰ/Ⅱ)对小鼠脂质代谢的影响.方法 采用SR-A Ⅰ/Ⅱ基因敲除(SR-A Ⅰ/Ⅱ-/-)小鼠及其同系对照(SR-A Ⅰ/Ⅱ+/+)小鼠,以高脂膳食(HFD)饲养12周后.采用酶法检测血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(IC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白B(ApoB)等血脂水平,油红0染色法检测小鼠肝脏脂质沉积.结果 SR-A Ⅰ,Ⅱ-/->组血清TG、TC、LDL-C、APOB水平显著高于SR-A Ⅰ/Ⅱ+/+组(P<0.01),肝组织冰冻切片组织学分析显示,SR-AⅠ/Ⅱ-/-小鼠肝脏异常主要表现为肝细胞肿胀、大量脂肪沉积,且均较SR-AⅠ/Ⅱ+/+小鼠严重.结论 SR-AⅠ/Ⅱ可能参与小鼠脂质代谢调节.
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卡介苗菌MDP1基因敲除技术的研究
结核病依然是威胁人类健康的主要疾病之一.人类结核病的病原菌结核分支杆菌系缓慢生长菌,其在人工培养基或感染动物体内生长增殖一代约18～24小时.
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敲除Attractin或Mahoganoid基因对雄性小鼠生殖内分泌激素的影响
目的:探讨敲除Attractin(Atrn)或Mahoganoid(Md)基因对雄性小鼠生殖内分泌激素的影响.方法:选取成年雄性Atrn基因敲除纯合子、Md基因敲除纯合子及正常小鼠(均为C3H/Hej种系)各12只设为Atrn基因敲除组、Md基因敲除组和对照组.内眦静脉取血清取外周血,化学发光法检测血清睾酮(T)、雌二醇(E2)浓度,用酶联免疫法(ELISA)检测血清卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)和泌乳素(PRL)浓度,进行组间浓度对比.结果:Atrn基因敲除组和Md基因敲除组的外周血E2、LH、FSH、PRL浓度均低于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05);血清T浓度Atrn基因敲除组高于对照组,而Md基因敲除组低于对照组,差异无统计学意义(P＞0.05).结论:Atrn或Md基因敲除后雄性小鼠的外周血E2、LH、FSH、PRL浓度均有下降,其具体机制及对外周血T浓度的影响有待进一步研究.
关键词： Attractin Mahoganoid 基因敲除 生殖内分泌激素 -
ClC-3基因敲除小鼠的构建及鉴定
目的 构建并鉴定ClC-3基因敲除小鼠,为研究ClC-3氯通道蛋白的生物学功能提供动物模型.方法 将从2015年9月—2016年9月选取的6只赛业生物科技有限公司(广州)构建的ClC-3flox/+小鼠与2只Jackson实验室引进的Ubc-Cre小鼠进行杂交繁殖,得到基因型为ClC-3flox/flox-Cre+及ClC-3flox/+-Cre+的小鼠.取鼠尾DNA,通过PCR法鉴定子代小鼠的基因型.结果 子代小鼠基因组DNA结果显示在357 bp与100 bp处均有条带,符合预期结果.结论 该研究基于Cre/Loxp系统,利用loxp转基因的ClC-3flox/+小鼠和在全身表达Cre重组酶的Ubc-Cre小鼠,成功构建并鉴定了ClC-3基因敲除小鼠.
关键词： ClC-3 基因敲除 Cre/Loxp系统 -
清道夫受体A在实验性小鼠糖尿病发病中的作用研究
目的:研究清道夫受体A(SR-A)在小鼠糖尿病发病中的作用.方法:取雄性野生型(SR-A(+/+1)小鼠和清道夫受体A敲除(SR-A(-/-))小鼠各60只,分别随机分成两组.采用链脲左菌素(STZ)50 mg/(kg·d)连续5 d腹腔注射诱导糖尿病模型,以血糖超过16.7 mmol/L为糖尿病模型,分别于造模后0 w,4 w,8 w测血糖、体重和24 h尿白蛋白排泄率;于注射STZ后0,10 d,4 w,8 w杀检.并留取胰腺和肾组织,测肾重、计算肾重/体重比值,并测定肾小球体积.结果:注射STZ的小鼠均有不同程度的多饮、多食、多尿和体重下降等糖尿病症状.SR-A(+/+)小鼠血糖水平、肾重、肾重/体重比值、肾小球体积、24 h尿白蛋白排泄率和死亡率较SR-A(-/-)小鼠明显增高.SR-A(+/+)小鼠的胰岛、血管周围、导管周围、小叶间隔及胰岛周围区域有大量单个核细胞和CD68阳性细胞的浸润,而SR-A(-/-)小鼠的胰腺组织几乎无炎性细胞浸润.结论:SR-A在STZ诱导的实验性小鼠糖尿病模型的发生发展中可能起重要作用,可能通过促进巨噬细胞和单个核细胞在胰岛的局部浸润而诱导胰岛B细胞的损伤.
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铅暴露对miR-150K/O小鼠的神经损伤的研究
目的:探讨不同水平的铅暴露对miR-150K/O小鼠神经免疫损伤的影响.方法:将24只miR-150K/O C57BL/6小鼠,随机分成4组,动物自由饮水染毒(分别饮用2g/L醋酸钠、0.5g/L、1g/L、2g/L醋酸铅溶液),控制动物饮水量,持续染毒8周.染毒结束后进行热板仪、矿场实验、Y型电迷宫等神经行为学测试,血象分析,H E染色观察海马组织病理学改变.结果:与对照组相比高剂量组舔后足时间延长,差异具有统计学意义;中、高剂量染毒组小鼠中央格停留时间较对照组延长,横跨次数较对照组减少,差异有统计学意义;中、高剂量组食物横跨网格次数较对照组降低,较低剂量组也减少,且差异具有统计学意义;随着染毒剂量的增加,各组第一天第二天均是全天反应时间延长,正确率降低,且各组小鼠第二天比第一天的全天反应时间有所减少、正确率有所增加;染毒后小鼠血液中中性粒细胞数增加,淋巴细胞数减少,但白细胞数无明显变化;HE染色结果显示,海马组织细胞在染毒后收到损伤.结论:低剂量铅暴露对miR-150K/O小鼠神经免疫损伤较小,敲除miR-150对小剂量的铅暴露有一定的保护作用.
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猪链球菌2型反应调控因子RevS突变株的构建
目的 构建猪链球菌2型强毒株05ZYH33反应调控因子RevS基因敲除突变体,研究基因敲除后对细菌基本生物学性状及对小鼠和猪的致病性的影响.方法 构建中间为壮观霉素抗性基因,两侧为RevS编码基因上、下游同源序列的基因敲除载体,通过同源重组和PCR法鉴定,获得Revs编码基因完全被壮观霉素抗性基因替代的突变株.体外观察基因敲除后细菌的稳定性、生长曲线、菌落形态、溶血性、染色情况、镜下形态及蛋白表达等基本生物学性状有无发生明显改变.以108CFU野毒株和缺失株分别感染BALB/c小鼠和20日龄仔猪,观察致病性有无明显区别.结果 PCR分析显示RevS编码基因完全被壮观霉素抗性基因替代,基因敲除后细菌的基本生物学性状无明显改变.动物感染实验显示,RevS缺失株对小鼠的致病性显著减弱,但对其主要宿主猪的致病性未见显著改变.结论 成功构建了猪链球菌2型强毒株05ZYH33反应调控因子RevS基因敲除突变株,基因敲除后未明显影响细菌的基本生物学性状,但对小鼠和猪的致病性有所减弱.
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甜菜碱对载脂蛋白E基因缺陷小鼠抗动脉粥样硬化的作用
目的 研究甜菜碱对载脂蛋白E(ApoE)基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块形成的影响并对其抗炎机制进行初步探讨.方法 7周龄ApoE基因缺陷小鼠(品系C57BL/6J)按体重随机分为4组:模型组和3个甜菜碱组,同龄同品系野生型小鼠作为正常对照组.各组均喂饲AIN-93G基础饲料.3个甜菜碱组分别加入1%、2%、4%甜菜碱.于0、7、14周时测定血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1、血脂水平以及主动脉TNF-α基因启动子的甲基化状况;于14周时测定主动脉窦脂质斑块占管腔面积百分比.结果 2%、4%甜菜碱组主动脉窦斑块面积占管腔总面积百分比分别为(11.43±2.65)%和(12.09 ±3.07)%,与模犁组(19.31±5.42)%相比差异有统计学意义(t值分别为3.117和3.010,P值均小于0.01);3个甜菜碱组血清TNF-α分别为(56.33±3.86)、(63.04±4.67)、(65.52±3.97)pg/ml,均明显低于模型组(79.40 ±4.68)pg/ml(t值分别为9.270、6.571、5.576,P值均小于0.001).结论 甜菜碱口J能通过抗炎作用而抑制ApoE基因缺陷小鼠动脉粥样硬化斑块的形成.
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敲除缝隙连接蛋白Cx43基因对针刺抑制小鼠内脏痛反应的影响
目的:探讨缝隙连接蛋白43(Cx 43)影响针刺镇痛作用的可能中枢和外周机制.方法:将野生型(WT)和Cx 43基因敲除杂合子(HT)小鼠随机分为6组:WT空白对照组、WT模型组、WT针刺组、HT空白对照组、HT模型组和HT针刺组,每组18只,腹腔注射0.6%醋酸(0.1 mL/10 g)制造内脏痛模型.针刺"中脘"、双侧"足三里"穴,每5 min捻针30 s,共30 min.比较各组小鼠首次扭体潜伏期、20 min扭体反应次数.放射免疫法检测下丘脑β-内啡肽(β-EP)和血清前列腺素E2(PGE2)含量.结果:HT与WT空白对照组小鼠首次扭体潜伏期、20 min扭体反应次数、下丘脑组织α-EP和血清PGE2含量差异均无显著性意义(P＞0.05).与对照组比较,HT和WT内脏痛模型组小鼠首次扭体潜伏期明显缩短(P＜0.01),20 min扭体反应次数显著增加(P＜0.01),下丘脑β-EP和血清PGE2含量明显升高(P＜0.05);两模型组间上述各指标差异均无显著性意义(P＞0.05).与模型组比较,WT针刺组小鼠首次扭体潜伏期明显延长(P＜0.01),扭体反应次数明显减少(P＜0.01),下丘脑组织β-EP含量显著升高(P＜0.05),血清PGE2含量显著降低(P＜0.05).HT针刺组小鼠各项指标与模型组比较差异无显著性意义(P＞0.05).HT针刺组首次扭体潜伏期、下丘脑β-EP含量明显低于WT针刺组(P＜0.05),而HT针刺组扭体反应次数和血清PGE2含量明显高于WT针刺组(P＜0.05).结论:针刺缓解腹腔内脏痛的作用可能是通过促使中枢和外周镇痛物质β-EP增加、致痛物质PGE2减少而实现的.Cx43与针刺镇痛效应有着密切联系.
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敲除缝隙连接蛋白Cx 43对针刺抑制内脏痛小鼠脊髓背角c-fos表达的影响
目的:探讨缝隙连接蛋白43(Cx 43)影响针刺镇痛作用的可能机制.方法:将野生型(WT)和Cx43基因敲除杂合子(HT)小鼠随机分为6组:WT对照组、WT模型组、WT针刺组、HT对照组、HT模型组、HT针刺组,每组12只,腹腔注射0.6%醋酸(0.1 ml/10 g)制造内脏痛模型.针刺"中脘"、双侧"足三里"穴,每5 min捻针30 S,共30 min.采用瞬时基因c-fos表达作为神经元活动的标志,用RT-PCR、免疫印迹法检测脊髓背角c-fos基因的表达.结果:HT和WT对照组小鼠脊髓背角c-fos mRNA和蛋白很少表达,两组间差异无显著性意义(P＞0.05).HT和WT内脏痛模型组小鼠脊髓背角c-fos mRNA和蛋白表达水平较对照组明显升高(P＜0.01);两模型组间上述指标差异无显著性意义(P＞0.05).与模型组比较,WT针刺组小鼠脊髓背角c-fos mRNA和蛋白表达水平明显降低(P＜0.01);HT针刺组小鼠c-fos mRNA和蛋白水平虽然亦有下降趋势,但与模型组比较差异无显著性意义(P＞0.05).HT和WT针刺组两组间差异分别有显著性(P＜0.05)和极显著性(P＜0.01)意义.结论:针刺可缓解腹腔内脏痛,同时抑制伤害性痛反应诱发的脊髓c-fos表达;敲除Cx43基因可减弱针刺镇痛的作用,同时减弱针刺下调脊髓背角c-fos表达的作用;提示Cx43与针刺镇痛效应有着密切联系.
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bm47基因缺失对家蚕核型多角体病毒(BmNPV)复制及转录的影响分析
家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori Nucleopolyhedrovirus,BmNPV)bm47基因普遍存在于已测序的鳞翅目核型多角体病毒基因组中,是杆状病毒的核心基因之一,但其在病毒复制及转录过程中的具体功能尚未可知.本研究利用Red重组技术在大肠杆菌BW25113中构建了BmNPV的bm47基因缺失型病毒bm47-ko-Bacmid,并利用Bac-to-Bac系统构建了bm47基因的补回型病毒bm4 7-re-Bacmid.然后利用TCID50病毒滴度测定法和荧光定量PCR等方法研究了缺失bm47基因对病毒复制、转录及蛋白表达的影响.结果表明,bm47基因缺失后对病毒基因组的复制水平没有明显的影响;在病毒转染BmN细胞后48 h和72 h两个时相,bm47基因的缺失导致病毒早期基因lef3、晚期基因vp39以及极晚期基因p10的转录水平均有一定程度的下降.本研究工作将为深入研究BmNPVbm47在病毒复制和基因转录过程中的生物学功能奠定基础.
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一种基于仿真的预测癌细胞致死基因的方法
目的 癌细胞致死基因的研究是治疗癌症的重要尝试,其发现依赖于生物学上的基因敲除实验.鉴于此类实验的高代价、长周期等不足,本文给出一种基于计算机仿真的预测癌细胞致死基因的方法,旨在运用计算机仿真技术预测对癌细胞研究有价值的信息,为基因敲除的生物实验提供线索,帮助降低实验成本.方法 计算机仿真实验基于人类全基因组代谢网络,融合癌细胞的基因表达数据,用一种基于约束建模的方法,以预测癌细胞代谢网络中有活性的反应,并将这些反应命名为"core reactions",将"core reactions"作为输入,重构出一致的癌症工作网络.在该网络上,使用基于约束的流量平衡基因敲除算法,获取使得工作网络biomass产量为0的基因,即致死基因.结果 以肾透明细胞癌为例,根据上述算法,计算结果给出了肾透明细胞癌潜在的7个致死基因.结论 本文给出一种高通量数据结合代谢网络,构造癌症特异网络,并通过计算机仿真基因敲除以获取癌细胞致死基因的方法.此方法通用、高效,有助于更好地开展生物学实验.
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SMAD3敲除对雄性小鼠生殖功能的影响
目的 探讨SMAD3缺失对雄性小鼠生殖功能的影响.方法 野生型雌性小鼠分别与基因敲除(实验组)及野生型(对照组)雄性小鼠配对;睾丸常规石蜡包埋、切片并进行HE、TUNEL染色;对附睾精子进行形态、动力学分析等.结果 实验组受孕率为92%,对照组受孕率100%;实验组每窝仔鼠数目为(5.45±0.78)只,存活率(87±19)%;对照组每窝仔鼠(6.01±1.03)只,存活率(97±15)%.不同发育阶段(7、18及90d)基因敲除小鼠的睾丸与同龄野生型相比,组织学结构未见明显异常,生精细胞凋亡未见明显增加.其精子形态正常,数量及活力与野生型相比无显著下降.结论 SMAD3敲除对雄性小鼠生殖功能无明显影响,提示SMAD3在睾丸中的功能是可以被替代的.
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Axl和Mer受体调控小鼠红细胞分化
目的 研究Axl和Mer受体是否参与红细胞分化的调控.方法 单基因(AXL-/-和MER-/-)和双基因(AXL-/-MER-/-)敲除小鼠,利用组织切片观察小鼠骨髓、肝脏和脾脏的组织结构;计数小鼠单根股骨内骨髓细胞的数量;用实时定量PCR检测与红细胞分化相关基因mRNA的表达.结果 双基因敲除的小鼠单根股骨骨髓内总细胞、单个核细胞和成熟红细胞的数量分别下降了40％、34％和53％(P＜0.01);骨髓细胞排列稀疏,血窦内、外成熟红细胞数量明显减少;虽然外周血中红细胞数量和血红蛋白的含量没有改变,但存在着明显的髓外造血,肝脏里出现了造血岛,脾脏中红髓明显地增生.而单基因敲除小鼠骨髓中红细胞数量以及组织结构未见改变.且双基因敲除小鼠中红系细胞内GATA-1和EpoR的mRNA表达分别降低了65％和75％(P＜0.01).结论 Axl和Mer受体通过GATA-1和EpoR来调节红细胞的分化,并且功能上存在重叠、过剩和代偿.
