Integration, Transmission und Expression von Transgenen in Mäuselinien
Authors: Anastassiadis K. , Rottmann O. , Weniger J. H. , Pirchner F. 
Published: March 2011

Der murine MT‐I (Metallothionein)‐Promotor (Konstrukt pMTS; adw Serotyp) und der murine MHC‐Promotor H2Kb (Konstrukt pH2Kb S; ayw Serotyp) wurden vor das Oberflächenantigen (S) des Hepatitis B Virus (HBV) gesetzt, und beide Konstrukte in unterschiedlichen Zuständen (Fragmente oder linearisiert) in den Pronukleus von Mäusezygoten injiziert. Die Integrationsrate belief sich auf 9,4% (16/169) und ließkeine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die injizierten Konstrukte erkennen.

Restriktionsanalysen (Southernblot) der integrierten Sequenzen zeigten bei Mehrfach‐Kopien meistens in eine ‘Head‐to‐tail’ Anordnung. Bei einem Tier wurde eine ‘Head‐to‐head’ die zu einer ‘Head‐to‐tail’ Anordnung übergeht, festgestellt. Alle angepaarten Tiere (14 von 16) gaben das Transgen an ihre Nachkommen weiter. Bei zwei Tieren wurde eine Doppelintegration (auf zwei verschiedenen Chromosomen), die an die Nachkommen separat vererbt wurde, festgestellt.

Die Transmission an die Nachkommen war nur bei fünf Tieren mendelistisch. Die restlichen neun Tiere waren Mosaike und vererbten das Transgen zu weniger als 30% (11‐29%) an ihre Nachkommen. In der F2‐Generation wurde bei allen Tieren eine mendelistische Vererbung beobachtet.

Serum transgener Mäuse und ihrer Nachkommen wurde mittels MEIA auf HBsAg getestet. Nur eines von acht transgenen Tieren, die pH‐2Kb‐S trugen, zeigte eine niedrige Expression (3 ng/ml). Dagegen hatten drei lebende transgene Tiere mit dem pMT‐S‐Konstrukt Expressionswerte zwischen 15,8 und 53,7 ng/ml. Die Expression der Nachkommen von Tier Nr. 165 (lin. pMT‐S) betrug bis zu 95 ng/ml. Bei den Nachkommen des Tieres Nr. 180 wurde keine Expression festgestellt, und nur eines der sechs positiven Nachkommen des Tieres Nr. 176 exprimierte (beide pMT‐S Fr. EcoRI/ ‐PstI). Die Ursache für fehlende oder mangelhafte Expressions des pH‐2Kb‐S Konstrukts liegt anscheinend in der Hypermethylierung des Strukturgens (HBV‐ayw). Unterschiede in der Expressionshöhe bezüglich des Geschlechts der Tiere wurden nicht beobachtet.

Integration, transmission, and expression of transgenes in mouse strains

The surface antigen (S) of the hepatitis B virus (HBV) was placed under the influence of the mouse metallothionein‐I (MT‐I) promoter (pMT‐S; adw serotype) and the mouse H‐2Kb promoter (pH‐2Kb‐S; ayw serotype). The linearized constructs or fragments thereof were microinjected into the pronucleus of mouse zygotes. The rate of integration was 9.4% (16/169) and showed no significant differences between the five variations of the injected constructs.

Restriction analysis of the integrated sequences showed, in cases of multiple copies, a ‘head‐to‐tail’ re‐arrangement, except for one animal in which a ‘head‐to‐head’ following a ‘head‐to‐tail’, rearrangement was observed. All mated animals (14/16) transmitted the transgene to the progeny. In the progeny of two animals, a separate segregation was observed, suggesting that the founders had a double integration (in two different chromosomes). Transmission to progeny (F1) was only mendelistic for 5 animals. The remaining nine animals were mosaics, passing the transgene to less than 30% of their progeny. A mendelian transmission was probable for all animals in the F2 generation.

Serum of transgenic mice and their progeny was tested with an enzyme immunoassay (MEIA) for HBsAg. Only one out of eight animals transgenic for the H‐2Kb‐S construct showed a low expression (3 ng/ml). All three transgenic mice with pMT‐S construct had expression values of between 15.8 and 53.7 ng/ml. Expression of the progeny of animal 165 (lin. pMT‐S) rose to 95 ng/ml. No expression could be detected in progeny of animal 180 and only one out of six transgenic progeny of animal 176 showed an expression (both transgenes were EcoRI/ PstI fragments of pMT‐S). A reason for the low or absent expression in the H‐2Kb‐S transgenes may be the hypermethylation of the structural gene (HBV‐ayw). Sex differences in expression of the animals were not observed.