猪MyoD/PPAr-γ2转基因鼠外源基因的插入位点效应的研究

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外源基因在转基因动物体内的表达既受到表达载体的启动子影响,又受到外源基因在插入过程中所引起的插入位点效应的影响。本实验室采用原核显微注射法制备了可以稳定遗传的MyoD和PPAR-γ2转基因鼠。为了研究影响外源基因在转基因动物体内表达的因素,本试验将实验室保留的F3代的MyoD和PPAR-γ2转基因鼠经世代纯繁建系,检测转基因鼠中外源基因在DNA、RNA和蛋白水平的表达;通过热不对称交错式PCR(TAIL-PCR)法对转基因鼠中的外源基因MyoD和PPAR-γ2进行定位,确定外源基因的插入位点,再分析外源基因整合过程中产生的插入位点效应,为日后应用于生产实践奠定理论基础。  主要研究结果如下:  1、测定PPAR-γ2转基因鼠和野生型鼠后腿肌肉组织中的甘油三酯含量和PPAR-γ蛋白的表达情况,检测的结果表明PPAR-γ2阳性转基因鼠肌内甘油三酯的含量高于野生型鼠(p<0.05),PPAR-γ蛋白在转基因鼠中的表达高于野生型鼠;  2、用RT-qPCR法检测MyoD转基因鼠各组织中外源基因的表达量,结果表明外源基因MyoD在肌肉组织中的表达量高于其他组织,且后腿肌肉组织中MyoD蛋白的表达量MyoD转基因鼠明显高于野生型鼠;  3、对两种转基因鼠进行纯繁建系,经过世代的纯繁和检测得到了纯合阳性转基因鼠;  4、采用热不对称交错式PCR法对转基因鼠中的外源基因进行定位,结果将PPAR-γ2转基因鼠中的外源基因PPAR-γ2定位于鼠9号染色体的RP23-366E1,外源基因PPAR-γ2存在串联插入的情况;外源基因MyoD也存在串联插入的情况;再通过ORF Finder对外源基因PPAR-γ2插入位点两翼2000 bp的核酸序列进行分析,发现外源基因PPAR-γ2插入位点两翼都有ORF框;又用Promoter2.0和Promoter Scan对外源基因PPAR-γ2插入位点上游2000 bp的核酸序列是否存在启动子区域进行预测,结果显示外源基因PPAR-γ2插入位点的上游2000 bp内存在内源的启动子;  5、采用绝对定量PCR法测定PPAR-γ2和MyoD转基因鼠中外源基因的拷贝数,拷贝数计算所得数据表明外源基因可以整合到转基因鼠的基因组,且外源基因在转基因鼠基因组上的拷贝数会因转基因鼠的传代而增长直至得到纯合阳性转基因鼠;  6、经在线软件预测外源基因的CpG岛,结果表明构建的外源基因PPAR-γ2的表达载体pGL3-Myoz1-PPAR-γ2his-Basic中没有CpG岛;构建的外源基因MyoD的表达载体pSV40-Myf6-MyoDEGFP-N1中存在3个CpG岛且有一个处于表达载体的启动子区域。用亚硫酸盐PCR-SSCP法分析MyoD转基因鼠中外源基因MyoD的甲基化情况,发现MyoD阳性转基因鼠中的外源基因MyoD的表达载体的Myf6启动子区域的CpG岛的甲基化的程度很高。  综上所述,在PPAR-γ2转基因鼠中,外源基因PPAR-γ2显著高表达;外源基因PPAR-γ2定位于9号染色体;外源基因PPAR-γ2的表达载体不存在CpG岛;外源基因PPAR-γ2是多拷贝插入。在MyoD转基因鼠中,外源基因MyoD高表达,且外源基因MyoD基因在转基因鼠肌肉组织中的表达量高于其他组织;外源基因MyoD的表达载体有3个CpG岛、一个位于Myf6启动子区域,甲基化检测发现外源基因MyoD表达载体的Myf6启动子区域CpG岛的甲基化的程度很高,外源基因MyoD是多拷贝插入。
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