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转基因动物中心

作者:时间:2015-08-21点击数:

研究中心简介

东北师范大学动物转基因研究中心是院校共管的正处级单位,是集教学、科研为一体的公共服务性单位,现有专职科研技术人员6人,拥有设施先进的分子生物学室、细胞生物学室、显微注射室和SPF级动物房及相关的先进仪器设备。本研究中心从建立之初就致力于先进动物转基因技术的引进及开发,已建成高效的转基因、基因打靶小鼠研制的公共服务平台,能够为校内外各教学及科研单位及提供转基因动物制作及技术支持,如基因打靶及转基因载体构建、ES细胞培养、重组ES细胞克隆的筛选、DNA和ES细胞的显微注射、小鼠基因型鉴定及表型分析、小鼠繁殖和保种、胚胎冻存复苏移植等。近年来,本中心在动物转基因技术研究方面进展,在四环素诱导性敲除、利用Crisper-Cas9技术进行DNA大片段敲除及敲入等方面取得重要成果,引起国内外同行关注。本中心现任主任为郑耀武教授。郑教授是吉林省2010年高层次创业创新人才,曾任美国加州大学旧金山分校心血管研究所动物转基因研究中心主任,建立了多种转基因动物和基因定位修饰动物模型,包括凝血酶受体基因敲除、血管内皮生长因子基因可逆调节模型等,在Nature、Science、Dev Cell、JCI,、PNAS、BLOOD、Endocrinoloy、JBC、PlosOne等杂志发表多篇论文,其中包括Nature 5篇, Science 2篇,被引用4000多次。
东北师范大学动物转基因研究中心将参照国际同行的先进管理模式,从载体构建、ES细胞培养及筛选、DNA和ES细胞的显微注射、转基因小鼠基因型鉴定及表型分析、小鼠繁殖和保种、普通级大小鼠的洁净及胚胎冻存复苏移植等方面为校内各研究单位及实验室提供提供更高效、优质的服务,努力成为我校生命科学研究 “开放式”技术支撑平台。同时也欢迎校外各科学研究单位来我中心开展转基因小鼠的制作及相关的合作研究。真诚欢迎对分子生物学、分子遗传学、细胞学、转基因动物、基因表达调节、基因表达与病理发育等研究领域感兴趣、有抱负的年轻人加入我们的研究团队。
     
研究中心联系方式
地址:吉林省长春市人民大街5268号东北师范大学综合实验楼
邮编:130024
电话(传真):0431-85098583
Email: zhengyw442@nenu.edu.cn
     
研究队伍简介
本中心现有教授、副教授、讲师各一人,技术员3人,科学研究人员均有在国内外著名大学学习工作经历。本中心已培养出多名博士研究生和硕士研究生。现在读学生15人,其中博士生2人,硕士生7人,留学生6人。团队充满科研热情,共同为打造一个更加优秀的团队而努力。
     
研究方向
(1)动物转基因技术
动物转基因是基因功能研究及疾病发生发展和防治研究中采用的最重要技术手段,本研究中心自建立之初就致力于动物转基因技术的研究及开发,并利用转基因及基因敲除动物模型研究血管内皮生长因子、GATA-1、Dip2A、Trp、AQPs等基因在包括血管内皮生长因子基因调控、基因表达与病理发育、脂肪能量代谢、子宫着床机理、神经组织维护、心血管发育及体内液体转运等过程中的作用。进而揭示这些基因在代谢紊乱、心脑血管疾病、进行性和退行性神经系统疾病及恶性肿瘤等的发生、发展中的作用机理,为这些疾病的诊断、预防和治疗提供重要理论基础。
    本中心动物转基因技术平台经过近4年建设现已经步入正轨,在技术体系建设过程中,紧随国际动物转基因研究动态并加以原始创新,将传统技术体系与当今最新技术有机结合,在四环素诱导性基因条件敲除及超大片段的定点敲除和敲入等高端领域取得重要进展。利用这些技术相继构建出多种转基因及基因敲除小鼠模型:利用传统胚胎干细胞基因打靶技术建立了血管内皮细胞生长因子(VEGF)基因可逆抑制模型,包括广谱抑制和肾脏、胰岛、脂肪、神经等组织特异抑制模型,为研究血管生成、肿瘤发育、能量代谢、神经组织维护及多种与VEGF表达异常相关疾病机理研究提供了理想的动物模型;利用CRISPR-Cas9系统实现对Dip2A全基因序列敲除及LacZ基因敲入等,为研究血管发育、自闭症等神经性疾病研究奠定了基础。本中心现在正在利用Crisper/Cas9 技术体系开展建立四环素组织特异性诱导基因敲除模型这一高端研究,同时开展Cas9序列剪切特异性和低分子量高活性研究,寻求腺病毒载体对目的基因guide RNA和Cas9基因的有效包装和表达,为在体原发肿瘤及转移肿瘤的有效治疗奠定重大基础。
(2)血管内皮生长因子(VEGF)的新功能
      本中心利用四环素可逆调节系统构建血管内皮生长因子(VEGF)双转基因小鼠及组织特异性VEGF基因敲除小鼠研究VEGF基因功能,主要集中在为研究VEGF与血管生成、肿瘤发育、能量代谢、神经组织维护及多种与VEGF表达异常相关疾病机理等方面研究,本研究中心发现VEGF在白色和棕色脂肪的转换、早期胚胎着床、血液凝集等方面具有重要作用。
(3)血管的发育及调控
Dip2A (Disco-interacting protein 2 homolog A)是人体内Dip家族(包括DIP2A、DIP2B、 DIP2C)成员之一,与蝇体体内dip2 (disconnected-interacting protein 2)高度同源,与神经发育密切相关,我们研究发现该蛋白在血管的发育及调控中具有重要作用,为了在体研究其在血管发育生物学中功能,我们利用Crisper/Cas9技术首次建立Dip2A基因敲除小鼠模型,更深入的研究正在进行中。
     
人才培养
中心注重人才的培养,几年来已培养出多名博士研究生和硕士研究生。在研究生培养上,本中心形成一套完备的培养方案:首先着重培养学生自主科研能力,充分发挥和调动研究生的能动性和科研热情,培养学生自主阅读文献解决科研问题的能力,其次,着力加强学生科研原创思维培养,让学生通过阅读大量文献提出自己的见解并凝练出具有原创性科学问题,在导师的引导下形成自己的论文题目及研究方向。再次,本中心还注重研究生实验技能培养,让学生熟练掌握基因克隆、DNA显微注射、干细胞培养、干细胞胚胎注射、胚胎移植、转基因动物的管理等与动物转基因制作相关的实验技能;同时加强学生动物解剖、组织化学、细胞培养、各种病理动物模型的建造等方面的技术培训,让其全面掌握转基因及基因敲除小鼠的表型分析及机理研究。
     
科研成果
1、Zhang L, Jia R, Palange NJ, Satheka AC, Togo J, An Y, Humphrey M, Ban L, Ji Y, Jin H, Feng X, Zheng Y.Large Genomic Fragment Deletions and Insertions in Mouse Using CRISPR/Cas9. PLoS One. 2015 Mar 24;10(3):e0120396. doi: 10.1371/journal.pone.0120396. eCollection 2015.
2、Q u X, Li X, Zheng Y, Ren Y, Puelles VG, Caruana G, Nikolic-Paterson DJ, Li J.Regulation of renal fibrosis by Smad3 Thr388 phosphorylation. Am J Pathol. 2014 Apr;184(4):944-52. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.12.003. Epub 2014 Jan 30.
3、Ji Y, Lu X, Zhong Q, Liu P, An Y, Zhang Y, Zhang S, Jia R, Tesfamariam IG, Kahsay AG, Zhang L, Zhu W, Zheng Y.Transcriptional profiling of mouse uterus at pre-implantation stage under VEGF repression. PLoS One. 2013;8(2):e57287. doi: 10.1371/journal.pone.0057287. Epub 2013 Feb 28.
4、Lu X, Zheng Y.5. Comment on: Elias et al. Adipose tissue overexpression of vascular endothelial growth factor protects against diet-induced obesity and insulin resistance. Diabetes. 2013 Jan;62(1):e3. doi: 10.2337/db12-1130. No abstract available.
5、Lu X, Ji Y, Zhang L, Zhang Y, Zhang S, An Y, Liu P, Zheng Y.Resistance to obesity by repression of VEGF gene expression through induction of brown-like adipocyte differentiation. Endocrinology. 2012 Jul;153(7):3123-32.
6、Liu X, Hao L, Zhang S, Ji Y, Zhang Y, Lu X, Shi B, Pei H, Wang Y, Chen D, Guan X, Zheng Y.Genetic repression of mouse VEGF expression regulates coagulation cascade. IUBMB Life. 2010 Nov;62(11):819-24. doi: 10.1002/iub.389.
7、Zhang S, Ji Y, Liu X, Lu X, Su W, Zhang D, Hao F, Yi F, Guo L, Li X, Zheng Y. Podocyte-specific VEGF down-regulation and pathophysiological development. IUBMB Life. 2010 Sep;62(9):677-83. doi: 10.1002/iub.368.
     
国际合作与学术交流
本中心坚持开放性研究策略,注重与国内外高水平实验室开展多层的合作研究,目前主要的合作研究实验室包括:美国Stanford University的 Brian Kobilka 教授(2012年化学诺贝尔奖获得者)实验室、美国UCSF心血管研究所Shaun Coughlin 教授(所长,美国院士)课题组、美国加州大学旧金山分校苏华教授课题组、加州大学旧金山分校Pao-Tien Chuang教授实验室以及澳大利亚Monash大学李金华教授课题组等。与国际高水平实验室密切的合作研究和广泛学术交流,有力提升本中心研究和人才培养水平。

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实验室地址:吉林省长春市人民大街5268号东北师范大学综合实验楼

Key Laboratory of Molecular Epigenetics of MOE.Northeast Normal University.