生物通报道:转基因小鼠模型是研究基因功能、疾病等的重要工具,而转基因小鼠模型系统的建立也是研究的一个热点。来自上海交通大学医学院附属上海市儿童医院的张敬之副研究员的研究组成功建立了用慢病毒载体介导生产转基因小鼠的平台。
与传统的受精卵原核注射外源DNA相比,利用假病毒感染受精卵,能够成倍地提高转基因效率。由于慢病毒是RNA病毒,理论上在其包装形成的假病毒颗粒中,假病毒RNA中的内含子理应被剪切。然而,在用慢病毒载体介导制备转基因小鼠的过程中,通过对假病毒、被感染细胞及转基因小鼠个体进行了分析,该研究组发现其携带的内含子未被完全剪切掉,这提示慢病毒存在着保护内含子不被剪切的元件和蛋白。
进一步研究后发现,假病毒中所包含的内含子要多于其整合到宿主DNA后所含的内含子,5’端内含子更容易受到保护而不被剪切——这说明在感染过程中假病毒含有的部分内含子(特别是第二内含子及其以后内含子)在病毒的反转录至整合的过程中被剪切。
研究组另外还通过分子生物学实验证实,假病毒在其形成过程中,经历了逐级筛选,含有内含子的转录本并最后被包装入外壳蛋白。这一过程与野生型慢病毒从其大约30多种类型各异的转录产物中挑选最完整转录本进行包装形成慢病毒颗粒的情况相一致。这种机制的存在,是慢病毒维持其生命周期所必需的。这项研究也为研究人员更好地改进慢病毒载体、提高外源基因表达提供了理论依据。
张敬之,男,副研究员、硕导,现就职于上海交通大学医学遗传研究所。他的主要研究方向包括慢病毒及其载体的安全性研究、病毒载体在基因治疗和转基因动物的应用研究。
张敬之于1982年毕业于华东理工大学生物化学专业,后到中科院上海生物工程研究中心,从事蛋白质化学研究工作。1991年赴比利时深造,在布鲁塞尔自由大学和Ludwig癌症研究所从事分子病毒学和肿瘤学研究工作,使用Semliki Forest病毒载体,在猴子体内表达猴子HIV病毒抗原基因获得成功,并扩展该项研究,通过表达白介素12来抗爱滋病和小鼠肿瘤;比较二株猴子HIV病毒外壳蛋白,阐明了HIV病毒的包装过程。1993年在比利时布鲁塞尔自由大学获得分子生物学硕士学位。1998年获化学博士学位,1999-2001年,赴美国耶鲁大学分子生物、细胞及发育系从事博士后研究,开展了条件性Knockout小鼠numb基因及其它在神经发育过程中的作用的研究;2002年1月回国,任上海三维生物制药公司蛋白药物项目负责人;2002年10月,调入医学遗传研究所从事有关病毒的研究工作。(生物通雪花) (http://www.ebiotrade.com/)