实验室常用小鼠简介ppt课件
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10
载体构建基本知识 二、pIRES2-EGFP-rtTA Advanced 构建
使用引物将rtTA Advanced CDS区克隆出来，然后以XhoI/BglII 双酶切，将其克隆入pIRES2-EGFP载体的XhoI/BamHI位点中。 引物序列为：
rtTA_XhoI_F: ATCGCTCGAGCCGCCACCATGTCTAGACTGGACAAGAGCAAA rtTA_BglII_R: ATCGAGATCTTACTTAGTTACCCGGGGAGCATGTCA
3
免疫研究常见的小鼠动物模型
1、器官移植模型 2、自身免疫性疾病模型 3、超敏反应模型 4、肿瘤模型
4
器官移植模型
1. 肾移植模型 2. 异位心脏移植模型 3. 小肠移植模型 4. 骨髓移植模型 5. 肝移植模型 6. 皮肤移植模型 7. 胰腺（胰岛）移植模型 8. 慢性排斥（BM12）
5
自身免疫性疾病模型
18
转基因小鼠
靶标基因表 达盒DNA
19
条件性基因表达小鼠
A
Cre-loxP系统
Amp
PCAG loxP
CAT
pCAG-CAT-X 7100bp
PacI
pBR322 ori
loxP
HGH PA
B
MBD2 cDNA
在MBD2 CDS 两端PCR加入 PacI酶切位点
PacI
PacI
PacI酶切，T4 连接酶连接
17
MBD2基因敲除小鼠
A w.t. allele
1
2
3
targeting vector
b-geo
mutant allele
1
w.t. sequence Vector sequence
b-geo
Typing primer Typing primer
3 exon Sequence not indicated
饰,从而提供标准的遗传背景。
BALB/C 简要描述：是实验室常见的免疫功能不太完善的小鼠。 性状描述：毛色为白色，对致癌因子敏感，卵巢、肾上腺和肺部肿瘤、
白血病发生率较高。 常见用途：⑴ 用于生产单克隆抗体的杂交瘤的制备。
⑵ 免疫学研究，如移植的供受鼠等。
BM12 简要描述：是C57BL/6近交系小鼠自发形成的一个近交系小鼠，在MHCII
免疫学研究中
常用的小鼠模型
1
免疫学研究中常用的小鼠品系
C57BL/6 简要描述：最常见的实验小鼠，经常简称为B6 C57或者小鼠。 性状描述：毛色为黑色，常作为“标准”的近交系。 常见用途：⑴ 用于多种免疫学、遗传学研究，包括移植、感染等动物
模型。 ⑵ 常作为背景小鼠，对其进行基因敲除、转基因等遗传修
8
肿瘤模型
移植瘤实验：将人移植入BalB/C、祼鼠、C57BL/6、Rag1等小鼠体内。 诱导癌/肿瘤模型：使用二乙基亚硝胺 (diethy lnitrosam ine, DEN)等诱
癌剂灌胃及自由饮水，长期诱导可产生肝癌模型。
9
基因修饰小鼠
1、基因敲除小鼠 2、基因敲入小鼠 3、基因捕获小鼠 4、转基因小鼠 5、条件性基因表达小鼠 6、条件性基因敲除小鼠
C
loxP
loxP PacI
PacI
PCAG
CAT
MBD2
Cre介导重组
loxP
D
loxP PacI
PacI
E
PCAG
MBD2
+
C A T
20
Tet-on表达系统
21
条件性基因敲除小鼠
Cre-loxP及FLP-FRT技术
Cre、FLP是重组酶，loxP、FRT是重组位点
22
图1: 诱导型平滑肌特异性敲除Dicer1基因的小鼠基因型。1A：Dicer1的蛋白质结 构,主要包含4个结构域，任一个结构域的缺失均能导致microRNA不能成熟；1B： 两侧包含loxP位点的Dicer基因结构图，两个同向loxP位于Dicer基因22号外显子的 两侧，该外显子对应于前一个RNAIII结构域。在Cre重组酶的作用，可引起该外 显子的敲除。1C：他莫昔芬(tamoxifen)诱导的平滑肌特异性Cre转基因小鼠表达盒。 该表达盒包含平滑肌特异性SM22启动子，tamoxifen诱导表达的Cre重组酶基因及 SV40的polyA信号序列。
高的概率得I型糖尿病。 常见用途：⑴ I型糖尿病遗传、发病机制研究。
⑵ 其它相关的自身免疫性疾病研究，如干燥综合症等。
ALR： 与NOD小鼠具有共同祖先的小鼠，白色，两者有70%的基因组完全 相同，但MHC不相同。对I型糖尿病具有很强的诱导耐受。常用于 NOD的对照小鼠。
杂交鼠：由两个近交系杂交获得后代，性状不稳定。小鼠遗传操作 未进行彻底的小鼠。
11
基因表达基本知识
DNA一级结构上调控基因表达的元件 （基因表达盒结构）
5’-UTR promoter enhancer
3’-UTR
enhancer promoter
UTR exon
Poly A signaling
Chromosome sequence
12
基因敲除小鼠
13
基因敲除小鼠
基因修饰ES细胞的获得及囊胚注射
1、自发型I型糖尿病动物模型 NOD小鼠
2、诱导型I型糖尿病动物模型： 药物（STZ、Alloxan、环磷酰胺等）诱导破坏小鼠胰岛
3、自发型系统性红斑狼疮小鼠 BXSB
4、诱导型系统性红斑狼疮小鼠 慢性移植物抗宿主
6
自身免疫性疾病模型
5、自发型类风湿性关节炎 SKG 小鼠
6、诱导型类风湿性关节炎 Ⅱ型胶原诱导关节炎大鼠模型，佐剂性关节炎( adjuvant arthritis， AA) 模型，其它诱导模型
14
2、基因敲除纯合小鼠的获得
15
基因敲入小鼠
w.t allele flox allele 1
I
IIwk.baidu.com
Neo r
I
II
w.t . sequence Vector sequence
loxP site FRT site
Typing primer Typing primer
exon
16
基因捕获小鼠 效果类似于基因敲除
7、诱导小鼠EAE；模拟人多发性硬化症/急性播散性脑脊髓炎。 髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55（MOG35-55）多肽免疫；髓鞘碱 性蛋白（MBP）免疫疫；髓鞘蛋白脂质蛋白(PLP) 免疫；脊髓组 织匀浆免疫等
7
超敏反应模型
气道高敏感反应模型：腹腔注射卵清白蛋白致敏，然后通过雾化吸入 造模。
皮肤过敏反应模型：过继输入抗二硝基苯酚（DNP）的IgG E单克隆抗 体，使小鼠被动致敏，然后以二硝基氟代苯（DNFB）刺激产生过 敏反应。
类分子中有3个氨基酸的突变。 性状描述：与C57BL/6基本相同，对EAE等自身免疫性疾病具有抗性。 常见用途：用于慢性排斥反应研究的供鼠。
2
常见的小鼠品系
NOD： 简要描述：非肥胖型糖尿病(NOD)小鼠，最常见的实验小鼠，公认的自
身免疫性糖尿病（I型糖尿病）。 性状描述：白色，从第9周开始，即会有胰腺炎症状，之后雌鼠会有较
载体构建基本知识 二、pIRES2-EGFP-rtTA Advanced 构建
使用引物将rtTA Advanced CDS区克隆出来，然后以XhoI/BglII 双酶切，将其克隆入pIRES2-EGFP载体的XhoI/BamHI位点中。 引物序列为：
rtTA_XhoI_F: ATCGCTCGAGCCGCCACCATGTCTAGACTGGACAAGAGCAAA rtTA_BglII_R: ATCGAGATCTTACTTAGTTACCCGGGGAGCATGTCA
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免疫研究常见的小鼠动物模型
1、器官移植模型 2、自身免疫性疾病模型 3、超敏反应模型 4、肿瘤模型
4
器官移植模型
1. 肾移植模型 2. 异位心脏移植模型 3. 小肠移植模型 4. 骨髓移植模型 5. 肝移植模型 6. 皮肤移植模型 7. 胰腺（胰岛）移植模型 8. 慢性排斥（BM12）
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自身免疫性疾病模型
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转基因小鼠
靶标基因表 达盒DNA
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条件性基因表达小鼠
A
Cre-loxP系统
Amp
PCAG loxP
CAT
pCAG-CAT-X 7100bp
PacI
pBR322 ori
loxP
HGH PA
B
MBD2 cDNA
在MBD2 CDS 两端PCR加入 PacI酶切位点
PacI
PacI
PacI酶切，T4 连接酶连接
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MBD2基因敲除小鼠
A w.t. allele
1
2
3
targeting vector
b-geo
mutant allele
1
w.t. sequence Vector sequence
b-geo
Typing primer Typing primer
3 exon Sequence not indicated
饰,从而提供标准的遗传背景。
BALB/C 简要描述：是实验室常见的免疫功能不太完善的小鼠。 性状描述：毛色为白色，对致癌因子敏感，卵巢、肾上腺和肺部肿瘤、
白血病发生率较高。 常见用途：⑴ 用于生产单克隆抗体的杂交瘤的制备。
⑵ 免疫学研究，如移植的供受鼠等。
BM12 简要描述：是C57BL/6近交系小鼠自发形成的一个近交系小鼠，在MHCII
免疫学研究中
常用的小鼠模型
1
免疫学研究中常用的小鼠品系
C57BL/6 简要描述：最常见的实验小鼠，经常简称为B6 C57或者小鼠。 性状描述：毛色为黑色，常作为“标准”的近交系。 常见用途：⑴ 用于多种免疫学、遗传学研究，包括移植、感染等动物
模型。 ⑵ 常作为背景小鼠，对其进行基因敲除、转基因等遗传修
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肿瘤模型
移植瘤实验：将人移植入BalB/C、祼鼠、C57BL/6、Rag1等小鼠体内。 诱导癌/肿瘤模型：使用二乙基亚硝胺 (diethy lnitrosam ine, DEN)等诱
癌剂灌胃及自由饮水，长期诱导可产生肝癌模型。
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基因修饰小鼠
1、基因敲除小鼠 2、基因敲入小鼠 3、基因捕获小鼠 4、转基因小鼠 5、条件性基因表达小鼠 6、条件性基因敲除小鼠
C
loxP
loxP PacI
PacI
PCAG
CAT
MBD2
Cre介导重组
loxP
D
loxP PacI
PacI
E
PCAG
MBD2
+
C A T
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Tet-on表达系统
21
条件性基因敲除小鼠
Cre-loxP及FLP-FRT技术
Cre、FLP是重组酶，loxP、FRT是重组位点
22
图1: 诱导型平滑肌特异性敲除Dicer1基因的小鼠基因型。1A：Dicer1的蛋白质结 构,主要包含4个结构域，任一个结构域的缺失均能导致microRNA不能成熟；1B： 两侧包含loxP位点的Dicer基因结构图，两个同向loxP位于Dicer基因22号外显子的 两侧，该外显子对应于前一个RNAIII结构域。在Cre重组酶的作用，可引起该外 显子的敲除。1C：他莫昔芬(tamoxifen)诱导的平滑肌特异性Cre转基因小鼠表达盒。 该表达盒包含平滑肌特异性SM22启动子，tamoxifen诱导表达的Cre重组酶基因及 SV40的polyA信号序列。
高的概率得I型糖尿病。 常见用途：⑴ I型糖尿病遗传、发病机制研究。
⑵ 其它相关的自身免疫性疾病研究，如干燥综合症等。
ALR： 与NOD小鼠具有共同祖先的小鼠，白色，两者有70%的基因组完全 相同，但MHC不相同。对I型糖尿病具有很强的诱导耐受。常用于 NOD的对照小鼠。
杂交鼠：由两个近交系杂交获得后代，性状不稳定。小鼠遗传操作 未进行彻底的小鼠。
11
基因表达基本知识
DNA一级结构上调控基因表达的元件 （基因表达盒结构）
5’-UTR promoter enhancer
3’-UTR
enhancer promoter
UTR exon
Poly A signaling
Chromosome sequence
12
基因敲除小鼠
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基因敲除小鼠
基因修饰ES细胞的获得及囊胚注射
1、自发型I型糖尿病动物模型 NOD小鼠
2、诱导型I型糖尿病动物模型： 药物（STZ、Alloxan、环磷酰胺等）诱导破坏小鼠胰岛
3、自发型系统性红斑狼疮小鼠 BXSB
4、诱导型系统性红斑狼疮小鼠 慢性移植物抗宿主
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自身免疫性疾病模型
5、自发型类风湿性关节炎 SKG 小鼠
6、诱导型类风湿性关节炎 Ⅱ型胶原诱导关节炎大鼠模型，佐剂性关节炎( adjuvant arthritis， AA) 模型，其它诱导模型
14
2、基因敲除纯合小鼠的获得
15
基因敲入小鼠
w.t allele flox allele 1
I
IIwk.baidu.com
Neo r
I
II
w.t . sequence Vector sequence
loxP site FRT site
Typing primer Typing primer
exon
16
基因捕获小鼠 效果类似于基因敲除
7、诱导小鼠EAE；模拟人多发性硬化症/急性播散性脑脊髓炎。 髓鞘少突胶质细胞糖蛋白35-55（MOG35-55）多肽免疫；髓鞘碱 性蛋白（MBP）免疫疫；髓鞘蛋白脂质蛋白(PLP) 免疫；脊髓组 织匀浆免疫等
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超敏反应模型
气道高敏感反应模型：腹腔注射卵清白蛋白致敏，然后通过雾化吸入 造模。
皮肤过敏反应模型：过继输入抗二硝基苯酚（DNP）的IgG E单克隆抗 体，使小鼠被动致敏，然后以二硝基氟代苯（DNFB）刺激产生过 敏反应。
类分子中有3个氨基酸的突变。 性状描述：与C57BL/6基本相同，对EAE等自身免疫性疾病具有抗性。 常见用途：用于慢性排斥反应研究的供鼠。
2
常见的小鼠品系
NOD： 简要描述：非肥胖型糖尿病(NOD)小鼠，最常见的实验小鼠，公认的自
身免疫性糖尿病（I型糖尿病）。 性状描述：白色，从第9周开始，即会有胰腺炎症状，之后雌鼠会有较