肌肉组织特异性表达Follistatin以提高牛瘦肉率的转基因载体制造技术

技术编号:8653150 阅读:267 留言:0更新日期:2013-05-01 20:05
本发明专利技术公开了一种肌肉组织特异性表达Follistatin以提高牛瘦肉率的转基因载体,所述转基因载体含有小鼠的肌酸激酶(muscle?creatine?kinase,MCK)增强子、2.7kb牛的α-骨骼肌肌动蛋白基因的启动子、牛的Follistatin的cDNA和牛生长激素基因的3’端不翻译区域,且带有哺乳动物细胞中筛选用的抗性基因-嘌呤霉素基因和原核细胞中筛选用的抗性基因-博莱霉素基因。本发明专利技术的转基因载体可应用于体细胞克隆,以构建高瘦肉率的Follistatinmus转基因牛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于基因工程
,具体涉及一种肌肉组织特异性表达Follistatin以提高牛瘦肉率的转基因载体
技术介绍
牛肉作为中国人民的主要肉类食品之一,保证全国人民有充足的、优质的牛肉供应是关系到人民日常生活的重要事件。而随着人口的增长和人民生活水平的提高,除了对牛肉的需求量增加以外,对牛肉的质量和口感的要求也提高了。因此,有必要建立和改良中国自己的牛的品种,改善牛肉口感和质量,以满足人民群众的生活需求。Follistatin是由肌肉细胞分泌到血液中的一种糖蛋白,它可与抑制肌肉生长的Myostatin结合,从而拮抗Myostatin的功能,进而促进肌肉的生长。已在小鼠和猴中通过实验证明,将表达Follistatin的腺病毒群(Adeno-associated Virus)注射到肌肉中,可有效地促进肌肉的生长,不仅提高了肌肉的重量,还增强了肌肉的力量(Haidet A.M.etal. Long-term enhancement of skeletal muscle mass and strength by single geneadministration of myostatin inhibitors. Proc Natl Acad Sci USA,2008.105:4318-4322 ;Kota, J.et al.“Follistatin gene delivery enhances muscle growth andstrength in nonhuman primates”.Sci Transl Med, 2009.1,6ral5)。基于这些数据,我们预期在牛的骨骼肌中过表达Follistatin可提高牛的瘦肉率,并可改善肌肉的品质。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是一种能在肌肉组织特异性表达Follistatin以提高牛瘦肉率的转基因载体。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下:一种能在肌肉组织特异性表达Follistatin以提高牛瘦肉率的转基因载体包含小鼠的肌酸激酶(muscle creatine kinase,MCK)增强子、2.7kb牛的α-骨骼肌肌动蛋白(a -skeletal actin)基因的启动子、牛的Follistatin的cDNA和牛生长激素基因(bGH)的3’端不翻译区域,且带有哺乳动物细胞中筛选用的抗性基因-嘌呤霉素(PuiOmycin)基因和原核细胞中筛选用的抗性基因-博莱霉素(Zeocin)基因(见图2)。2.7kb的α-骨骼肌肌动蛋白(a-skeletal actin)的启动子可保证下游的基因在骨骼肌中特异表达,而且MCK增强子也具有肌肉组织特异性的增强子活性,可特异地促进下游基因的高表达。在此转基因载体中表达的是牛自身的Follistatin基因,所以从食品安全的角度讲,对消费者的健康没有任何影响。此外,本专利技术在嘌呤霉素和博莱霉素抗性基因的两端还加入LoxP序列,这样,在Follistatin基因整合到基因组DNA后,如有需要,本专利技术可通过表达Cre蛋 白,诱导LoxP序列的重组,以除去抗性基因,进一步保障转基因动物的食品安全性。本专利技术构建的肌肉组织特异表达牛Follistatin的转基因载体pHJ20的全序列如SEQ ID No:1所示,其中第5-1039碱基为牛Follistatin编码区,第1059-1272碱基为bGH 3’端不翻译区,第1448-1481碱基为LoxP,第1837-2508碱基为嘌呤霉素抗性基因,第2566-2937碱基博莱霉素(Zeocin)抗性基因,第2952_2985LoxP碱基为4458-4804 MCK增强子,第5110-7857碱基为牛α -骨骼肌肌动蛋白基因的启动子。本专利技术的转基因载体可应用于体细胞克隆,以构建高瘦肉率的Follistatin.转基因牛。附图说明图1是本专利技术的技术流程图。图2是本专利技术构建的PHJ20转基因载体的示意图。具体实施例方式根据下述实施例,可以更好地理解本专利技术。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1:插入 LoxP-Puro-Zeo-LoxP 片段,构建 pZTl。将pO)NA3.I (myc-His) a 载体(Invitrogen)用 PvuII 酶切,酶切体系为 2 μ g 质粒DNA, 3 μ I 10 Xbuffer, 2 μ I PvuII 酶,加入 ddH20 补足体积至 30 μ 1,37°C温浴 3 小时。然后将酶切体系在I %的琼脂糖凝胶中通过电泳分离,切出3.3kb大小的DNA条带,用胶回收纯化试剂盒纯化DNA。具体步 骤为,将紫外光下切下目的DNA条带装入1.5ml离心管中,称重后加入3倍体积的溶胶液,55°C保温10分钟,使琼脂糖凝胶完全融化;融化的凝胶待温度降至室温后,将混合液转入附柱中,10,OOOg离心I分钟,倒掉流出液;加入650 μ I漂洗缓冲液,10,OOOg离心I分钟,倒掉流出液;吸附柱再次离心,10,OOOg离心,I分钟,倒掉流出液;将吸附柱转移到一个新的1.5ml离心管中,加入50 μ I ddH20,放置I分钟,10,OOOg离心I分钟收集纯化产物。从pSNAP载体用EcoRV酶切出LoxP-Puro-Zeo-LoxP片段,酶切体系为3 μ g质粒DNA, 3 μ I 10 Xbuffer, 2 μ I EcoRV 酶,加入 ddH20 补足体积至 30 μ 1,37°C温浴 3 小时。然后将酶切体系在I %的琼脂糖凝胶中通过电泳分离,切出1.7kb大小的DNA条带,用胶回收纯化试剂盒纯化DNA。具体步骤同上。将pCDNA3.1 (myc-His) a(PvuII)和 LoxP-Puro-Zeo-LoxP (EcoRV)连接,连接反应中加入2μ I载体,6μ I插入片段,1μ I 10Xbuffer,I μ I T4DNA连接酶,16°C温浴16小时。将连接产物转化到E.coli的感受态细胞中。取一管50 μ I的Trans5 α感受态细胞置于冰上,待其融化后,向其中加入4μ I上述连接产物,轻弹混匀,后于冰上孵育30分钟;42°C热击30秒,后冰上静置10分钟;加入500 μ I无抗性的LB液体培养基,37°C震荡培养I小时;4,OOOrpm离心5分钟,吸走,保留100 μ I左右的培养基,用移液器将细菌沉淀吹打均勻后涂布在含氨节和博莱双抗性的LB培养基平板上。然后将平板置于37°C温箱培养16小时。克隆生长出来后,挑单克隆菌落至3ml含氨苄青霉素的LB培养液中,37°C震荡培养12小时,提取质粒DNA,用EcoRI酶切鉴定,阳性克隆中可得到2.9kb和2.0kb的两条DNA条带。再通过测序进一步确定阳性克隆的正确性,得到的克隆即为PZT1。实施例2:插入牛α-骨骼肌肌动蛋白基因的启动子DNA片段,构建pZT2。将pZTl用PvuI和NdeI双酶切,酶切体系为2yg质粒DNA,3y I 10Xbuffer,1.5μ I PvuI酶,1.5μ I NdeI酶,加入ddH20补足体积至30μ 1,37°C温浴3小时。然后将酶切体系在I %的本文档来自技高网
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【技术保护点】
肌肉组织特异性表达Follistatin以提高牛瘦肉率的转基因载体,其特征在于,所述转基因载体含有小鼠的肌酸激酶增强子、2.7kb牛的α?骨骼肌肌动蛋白基因的启动子、牛的Follistatin的cDNA和牛生长激素基因的3’端不翻译区域,且带有哺乳动物细胞中筛选用的抗性基因?嘌呤霉素基因和原核细胞中筛选用的抗性基因?博莱霉素基因。

【技术特征摘要】
1.肌肉组织特异性表达FolliStatin以提高牛瘦肉率的转基因载体,其特征在于,所述转基因载体含有小鼠的肌酸激酶增强子、2.7kb牛的α -骨骼肌肌动蛋白基因的启动子...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴一凡陈凌懿
申请(专利权)人:南京医科大学
类型:发明
国别省市:

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