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靶向奶山羊BLG的慢病毒RNAi表达载体的构建及转基因细胞系的建立
作 者: 张淑敏
导 师: 陈杰
学 校: 南京农业大学
专 业: 动物遗传与育种
关键词: 山羊 BLG shRNA 慢病毒 敲减
分类号: S827
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
牛羊乳是人类最主要的乳资源,营养非常丰富,但和母乳相比,蛋白质组成上存在很大差异,尤其是乳中的BLG容易导致婴儿的消化不良,部分婴儿会产生过敏反应。消除乳汁中BLG过敏原是消除乳过敏症,提高乳品质量的重要手段。通过高温,高压,酶解法改变BLG的特性,消除婴幼儿对乳品的致敏性过程比较复杂,而且成本较高。鉴于慢病毒介导的RNAi技术在基因阻断方面取得的成绩,本研究的目的是构建靶向BLG慢病毒的RNAi载体,从细胞水平上检测BLG表达的变化,筛选出稳定表达的阳性细胞系,从而为高效转基因奶山羊新品种的培育奠定基础,更为生产易于婴儿消化吸收、低过敏性的乳品提供了一种具有良好的发展前景的方法。本研究首先构建靶向BLG基因不同靶位点的带U6启动子的shRNA质粒表达载体,和N1-BLG共转染山羊胎儿成纤维细胞,通过RT-PCR分析BLG基因的相对表达量,选择干扰BLG基因表达效果最好的干扰质粒.通过基因工程技术将该shRNA表达框架构建到慢病毒穿梭质粒载体plenti-Lacz上。然后应用慢病毒RNAi载体plenti-lacz-shRNA,转染包装细胞293T,收集病毒上清转染山羊胎儿成纤维细胞,经Blasticidin筛选并扩大培养得到稳定克隆;实时荧光定量PCR检测山羊胎儿成纤维细胞内BLG的表达。结果表明,通过基因重组技术成功构建了三个靶向山羊BLG的shRNA表达载体和慢病毒RNAi载体,其中之一能有效的降低BLG的表达,并且干扰率达到90%以上,差异显著(P<0.01)。提取重组质粒,生产病毒并感染山羊的成纤维细胞,4ug/ml的BLasticidin筛选液筛选10-12天获得稳定表达的阳性细胞系。经PCR鉴定并测序,shRNA已稳定的整合到山羊的成纤维细胞系中。经RT-PCR分析结果表明,阳性细胞系中BLG基因的表达量下降了90%以上,差异显著(P<0.01)。这表明,慢病毒载体有效的携带shRNA整合到山羊成纤维细胞中,并特异性的抑制BLG的表达。
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全文目录
中文摘要 8-9英文摘要 9-11引言 11-12第一章 文献综述 12-24 1 BLG研究概况 12-14 1.1 β-乳球蛋白的分子结构 12 1.2 β-乳球蛋白的致敏性 12-13 1.3 消除BLG的致敏性的研究方法 13-14 1.3.1 高压酶解法消除BLG的致敏性 13 1.3.2 高温消除BLG的致敏性 13-14 1.4 其他方法 14 2 RNAi 14-20 2.1 RNAi的发现与发展 14-15 2.2 RNAi的分子机制 15-19 2.2.1 siRNA的设计 16-17 2.2.2 siRNA的制备 17-18 2.2.3 siRNA的转染 18-19 2.3 RNAi技术的特点 19-20 2.4 RNAi存在的若干问题及其前景展望 20 3 慢病毒介导的RNAi 20-22 3.1 慢病毒载体的组成成分 20-21 3.2 慢病毒介导的RNAi的特点 21-22 3.3 慢病毒载体安全性问题 22 4 本研究的目的意义 22-24第二章 靶向山羊BLG基因shRNA表达载体的构建及干涉效率的检测 24-44 1 实验材料 24-25 1.1 试验动物 24 1.2 菌株、质粒 24 1.3 网络资源及软件 24-25 1.4 主要试剂 25 1.5 仪器设备 25 2 实验方法 25-36 2.1 山羊胎儿皮肽成纤维细胞的培养 25-26 2.1.1 山羊胎儿皮肤成纤维细胞的原代培养 25-26 2.1.2 山羊胎儿皮肤成纤维细胞的传代培养 26 2.1.3 山羊胎儿皮肤成纤维细胞的冻存 26 2.1.4 山羊胎儿皮肤成纤维细胞的复苏 26 2.2 山羊BLG基因shRNA真核表达载体构建 26-27 2.2.1 靶向山羊BLG基因shRNA序列设计 26-27 2.3 BLG基因真核表达载体N1-BLG的构建 27-35 2.3.1 目的基因的获得 27-29 2.3.2 PCR扩增BLG基因的ORF,酶切回收 29-30 2.3.3 pEGFP-N1载体骨架的酶切回收 30-31 2.3.4 目的片段BLG和载体骨架pEGFP-N1的连接 31-32 2.3.5 转化 32 2.3.6 质粒的提取 32-33 2.3.7 PCR鉴定N1-BLG 33-34 2.3.8 酶切鉴定 34-35 2.4 RT-PCR定量分析shRNA表达载体对BLG干扰效率 35-36 3. 结果 36-42 3.1 PCR扩增BLG基因的ORF 36-37 3.2 pEGFP-N1载体骨架的酶切回收 37 3.3 PCR鉴定连接产物N1-BLG 37-39 3.4 酶切鉴定连接产物N1-BLG 39-40 3.5 real-time PCR定量分析结果 40-42 4 讨论 42-43 5 小结 43-44第三章 慢病毒RNAi载体的构建及靶向BLG基因的山羊转基因细胞系的建立 44-68 1 实验材料 44-45 1.1 菌株,质粒 44 1.2 主要试剂 44 1.3 仪器设备 44-45 2 实验方法 45-55 2.1 293FT细胞的培养 45-46 2.1.1 细胞解冻 45 2.1.2 细胞传代 45 2.1.3 细胞冻存 45-46 2.2 慢病毒RNAi载体的构建 46-51 2.2.1 慢病毒转运载体plenti-Lacz骨架的构建 46-47 2.2.2 shRNA表达框架的回收纯化 47-49 2.2.3 shRNA2表达框架和慢病毒载体plenti-Lacz骨架的连接 49-50 2.2.4 PCR鉴定plenti-Lacz-shRNA 50-51 2.2.5 酶切鉴定plenti-Lacz-shRNA 51 2.3 慢病毒包装质粒的扩增鉴定 51 2.4 病毒的生产 51-52 2.5 Blasticidin筛选慢病毒shRNA整合的细胞系 52-53 2.5.1 Blasticidin的浓度筛选方法 52 2.5.2 病毒感染山羊的胎儿成纤维细胞 52-53 2.6 PCR鉴定慢病毒shRNA整合的细胞系 53-54 2.7 定量分析山羊BLG的mRNA的相对表达量 54-55 3. 结果 55-66 3.1 慢病毒shRNA载体的构建 55-60 3.1.1 慢病毒转运载体plenti-Lacz骨架的构建 55-56 3.1.2 shRNA表达框架的回收纯化 56-57 3.1.3 PCR鉴定连接产物 57-60 3.1.4 酶切鉴定连接产物plenti-Lacz-shRNA2 60 3.2 病毒的生产 60-61 3.2.1 病毒包装质粒的扩增鉴定 60-61 3.3 Blasticidin最小致死量的确定 61-62 3.4 病毒感染山羊的胎儿成纤维细胞并筛选阳性细胞系 62-63 3.5 PCR鉴定慢病毒shRNA整合的细胞系 63-65 3.6 real-time PCR定量分析结果 65-66 4 讨论 66-67 5 小结 67-68论文总体结论 68-70参考文献 70-76致谢 76
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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 家畜 > 山羊
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