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目的: 1.构建蛋白激酶CK2α条件性基因敲除小鼠; 2.探索蛋白激酶CK2α在小鼠发育、生长过程中的作用。 方法: 1.理论研究:Cre-LoxP系统是源于P1噬菌体的一个DNA重组体系,由Cre酶和相应的LoxP位点组成,它能导致重组发生在特定的DNA序列处(LoxP位点),该系统可以将外源基因定点整合到染色体上或将特定DNA片段删除。 2.构建条件性敲除CK2α亚基的小鼠; 3.将基因修饰后带有LoxP位点的条件性转基因小鼠与表达Cre重组酶的ACTB-Cre小鼠交配产生的子代通过PCR实验对小鼠进行基因型鉴定; 4.通过Western blot验证CK2α的蛋白表达水平; 5.机制探索:分别取Control与Mutant(CK2α亚基条件性缺失小鼠)观察其外形的变化,观察CK2α亚基缺失是否会对小鼠生长发育有影响;取CK2α亚基缺失小鼠脑、睾丸、心、肺、脾、大肠、肌肉样本,通过Western blot检测Mutant小鼠中蛋白激酶CK2其它亚基(CK2α,CK2β)蛋白表达量是否因CK2α亚基缺失而发生变化。 结果: 1.成功建立了带有LoxP位点的蛋白激酶CK2α条件性基因敲除小鼠。 (1)设计及构建打靶载体,通过PCR筛选及Southern blot验证ES打靶细胞,筛选获得阳性克隆; (2) ES细胞注射,获得转基因嵌合体小鼠。将嵌合体小鼠与C57BL/6野生型小鼠交配,PCR法筛选鉴定获得的Germline子代F1小鼠。将F1小鼠与Flp转基因小鼠交配,去Neo筛选标记,PCR法筛选鉴定获得条件性敲除Csnk2a2的转基因小鼠。 2.将对Csnk2a2目的基因修饰后带有Cre/LoxP系统的转基因小鼠与表达Cre 重组酶的ACTB-Cre小鼠交配,获得条件性敲除Csnk2a2子代小鼠; (1)通过PCR进行子代小鼠基因型确定; PCR结果证明在小鼠基因水平上成功敲除蛋白激酶 Csnk2a2基因(Csnk2a2flox/flox ACTB-Cre+,下文简称mutant小鼠)。 (2)通过Western blot验证蛋白水平上CK2α有无表达; Western blot验证CK2α蛋白高表达量的两个组织脑和睾丸,结果显示CK2α亚基并无表达,表明CK2α亚基成功敲除。 3.通过观察小鼠表型,量取体长以及体重称量,从表型结果表明CK2α亚基缺失对小鼠生长发育并未造成严重影响。 4.检测Mutant小鼠中CK2α亚基和CK2β亚基的蛋白表达水平。 Western blot结果显示Mutant小鼠脑、睾丸、肺、大肠、心、脾、组织中CK2α及CK2β亚基的蛋白表达均不受影响。 结论: 1.建立了蛋白激酶CK2α基因Cre/LoxP系统的条件性敲除小鼠,并通过ACTB-Cre工具鼠成功敲除了表达蛋白激酶CK2α的Csnk2a2基因。 2.通过观察Mutant小鼠的表型发现蛋白激酶CK2α亚基缺失对小鼠的生长发育没有产生明显影响。 3. Western blot实验证实蛋白激酶CK2α及CK2β亚基在Mutant小鼠的大脑、睾丸以及肺、大肠、心、脾中的表达均无明显变化。