新型PCV2衣壳融合蛋白在HEK293F细胞瞬时表达研究

猪圆环病毒2型(Porcine Circovirus type 2,PCV2)衣壳(Capsid)蛋白是制备抗猪圆环2型病毒亚单位疫苗的有效免疫抗原,能在大肠杆菌及杆状病毒/昆虫细胞表达系统中获得表达,然而在哺乳细胞中的表达研究仍然缺乏。瞬时表达条件考察结果显示,采用宿主HEK293F细胞及PEI-40kDa转染试剂能获得35%病毒PCV2 Capsid基因细胞转染效率。转染试剂PEI(Polyethylenimine)与DNA比例差异会影响复合物形成大小及形态,复合物形成15~80 nm颗粒有利于转染效率的提高。实验以免疫逃逸型猪圆环病毒2b型NDSU41513病毒株,设计了新型PCV2 Capsid (△1-41aa)-Fc(pig) protein(PCFP)分子。在3 L反应器中成功实现了HEK293F细胞瞬时表达PCFP,表达水平达到3.8 mg/L。PCFP蛋白能够自主装形成约为41 nm类病毒颗粒,诱导小鼠机体内产生强烈的体液免疫反应,具有很高的应用潜力。

植物瞬时表达系统及其在糖料作物中的应用

瞬时表达系统是一种检验蛋白质在真核生物中表达的高效方法,该系统为研究启动子活性、基因功能以及基因产物亚细胞定位等方面提供了新途径。瞬时表达系统的出现为糖料作物基因功能研究提供了更为便捷高效的方法,可有效促进糖料作物基因工程领域的研究与发展。本文主要综述了瞬时表达系统的建立方法,在基因工程中的应用,以及糖料作物中瞬时表达系统的应用情况,并对瞬时表达技术应用领域的拓展作出展望。

一种在莲花瓣中实现基因瞬时表达的实验设计

基因瞬时表达是研究目标基因功能的快速、有效手段,在植物领域得到了广泛应用。为了使学生充分了解基因工程技术在植物次级代谢物研究中的应用,实现科研反哺教学,设计了植物基因瞬时表达并影响其次级代谢物质积累的综合实验。选取非模式植物莲(Nelumbo nucifera)转录因子NnWRKY70和NnMYB5为研究对象,运用分子克隆技术构建双元表达载体。利用农杆菌注射法将目标基因导入莲花瓣中实现瞬时转化,发现过表达NnWRKY70和Nn MYB5能促进莲生物碱的合成以及花瓣花青素的积累。该实验是对以往植物生物学及生理学实验内容的扩充,有利于培养和提高学生的科研思维和实践创新能力。

转基因在菊花叶肉原生质体瞬时表达及亚细胞定位分析

为探究用于亚细胞定位研究的菊花叶肉原生质体分离的最适条件,本研究以菊花无菌苗叶片为受体材料,分析不同叶龄叶片和酶解时间对菊花原生质体细胞产量的影响,并利用外源质粒的导入验证了聚乙二醇(PEG)介导的菊花原生质体瞬时转化体系。结果表明,以组织培养14 d的菊花无菌苗叶片为外植体材料,在含1.5%纤维素酶、0.4%离析酶和0.8 mol/L甘露醇的酶解液中振荡酶解6 h,能获得高产的原生质体细胞。采用PEG介导的瞬时转化含绿色荧光蛋白(GFP)的表达载体,在菊花原生质体细胞中观察到强烈的绿色荧光信号。结果显示,稗草乙烯转录因子基因(EcERF)在菊花原生质体中与本氏烟草叶片中的瞬时表达一致,EcERF基因定位于细胞核中。

柱花草叶肉原生质体提取与瞬时表达体系构建

柱花草(Stylosanthes guianensis)是一种重要的热区豆科牧草,为利用原生质体瞬时表达体系开展柱花草基因功能研究,以20 d龄期‘热研5号’柱花草子叶为试验材料,通过正交试验考察不同因素对原生质体分离及转化效率的影响。结果表明:采用1.5%纤维素酶、1.25%离析酶、0.5 mol·L^(-1)甘露醇和4 mmol·L^(-1)MES酶解液组合,酶解时间为16 h时,原生质体的产量和活性均达到最佳,分别为(4.567×10^(6))个·g^(-1)和92.271%;原生质体浓度为(6×10^(5))个·mL^(-1)、质粒浓度为0.6μg·μL^(-1),PEG-4000浓度为50%、转化时间为5 min时,转化效率最高,可达52.524%。构建了目标蛋白SgRKL1表达载体pA7-BIUTNT::SgRKL1-GFP,利用PEG介导法将其转入柱花草原生质体,激光扫描共聚焦显微镜检测结果显示SgRKL1蛋白定位于细胞膜上,说明所建立的柱花草叶肉原生质体瞬时表达体系可应用于目标基因的瞬时表达和亚细胞定位研究。

不同载体和农杆菌对苜蓿瞬时表达影响的研究

苜蓿(Medicago sativa)是重要的牧草类植物,为了在苜蓿中有效地实现外源基因的瞬时表达,该研究以绿色荧光蛋白(GFP)作为报告基因,以本氏烟草(Nicotiana benthamiana)作为对比,研究了2种不同的表达载体(非复制型载体和基于菜豆黄矮病毒的复制型载体)、2种不同类型的根癌农杆菌菌株(Agrobacterium tumefa⁃ciens)(LBA4404和EHA105)对苜蓿叶片瞬时表达水平的影响。结果表明,LBA4404与复制型载体的组合(revector/LBA4404)可在苜蓿叶片中有效地实现GFP的瞬时表达。进一步地,研究了re-vector/LBA4404的浓度和侵染后时间对苜蓿叶片瞬时表达的影响。观察显示,随着re-vector/LBA4404菌悬液浓度或侵染后时间的增加,GFP在苜蓿叶片中的瞬时表达水平呈现出先升后降的趋势。菌悬液浓度为1.0(OD600)时,GFP瞬时表达水平最高;侵染后时间为5~7 d时,GFP瞬时表达水平达到峰值。相较于本氏烟草叶片,在苜蓿叶片中实现最高水平的瞬时转化需要更高浓度的农杆菌和更长的侵染后孵育的时间。

农杆菌介导注射法建立番茄子叶瞬时表达系统

背景:转基因植物生产口服疫苗具有较大的优势及广阔的应用前景。目前,关于番茄瞬时表达系统的研究罕见报道,对番茄瞬时表达条件进行优化,可使植株的遗传转化效率大幅度提高。目的:利用农杆菌介导的注射法,建立番茄子叶瞬时表达系统,检测植物表达载体pCAMBIA-E8-APB-DOCK8中外源基因的转录水平。方法:通过对番茄无菌苗的培育,观察不同番茄品种的出芽数、成苗数及农艺学性状的差异显著性,筛选出适用于此实验的番茄品种,将前期构建的植物表达载体pCAMBIA-E8-APB-DOCK8转化到农杆菌EHA105中,通过对番茄子叶、注射农杆菌浓度、农杆菌注射量、生长苗龄以及共培养天数进行筛选,建立农杆菌介导的番茄子叶瞬时表达系统,观察报告基因的转录水平。结果与结论:初步建立番茄子叶瞬时表达系统,筛选出适合的番茄品种为欧洲大红(苹果型),选材部位为番茄的子叶,注射农杆菌浓度A600为0.2-0.7,农杆菌注射量为50μL,苗龄为7-10 d,共培养24-48 h。该实验为后期外源基因蛋白表达分析研究提供一种方便、快捷和有效的方法。

猪流行性腹泻病毒单克隆抗体8A3的CHO细胞瞬时表达与稳转细胞池构建

为实现猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)单克隆抗体(monoclonal antibody,mAb)的体外高效表达,首先利用基因工程技术获得了PEDV鼠源mAb 8A3的轻链和重链序列,然后构建真核表达载体pCHO1.0-8A3-H-L,再利用CHO细胞对mAb 8A3进行瞬时表达,最后经稳定转染以获得稳定表达8A3的CHO细胞池。结果显示,CHO细胞表达的mAb 8A3在免疫印迹和间接免疫荧光分析中均可特异性识别PEDV,且具有正确的IgG抗体构型;且CHO细胞表达的mAb 8A3可以中和G2a、G2b和G1基因型PEDV。实现了PEDV mAb 8A3的CHO瞬时转染表达,并获得了稳定表达8A3的CHO细胞池,为PEDV mAb稳定表达细胞系的筛选奠定了基础,同时为PEDV的诊断和治疗提供了新型基因工程抗体材料。

农杆菌介导的烟草瞬时表达试验条件优化

以烟草叶片为试材,用转入植物表达载体pBI121的根癌农杆菌EHA105进行遗传转化。通过分析菌液不同浓度、侵染时间、乙酰丁香酮浓度及共培养时间对GUS基因表达的影响,研究其瞬时表达的最佳条件。结果显示:用OD600值为0.6的农杆菌侵染6min,在培养基中添加120μmol.L-1的乙酰丁香酮,共培养2d,能够得到高效的GUS基因瞬时表达。

棉花叶肉原生质体分离及目标基因瞬时表达体系的建立

以棉花幼嫩子叶为材料,分析影响棉花叶肉原生质体分离及目标基因转化的主要因素,以棉花叶肉原生质体为受体,建立了稳定、高效的目标基因瞬时表达与鉴定体系。技术体系包括,选择自然生长12 d的棉花幼嫩子叶为材料,混合1.5%纤维素酶、0.4%离析酶、0.5 mol L–1甘露醇、20 mmol L–1 KCl、20 mmol L–1 MES、0.1 mol L–1 CaCl2和1.0 g L–1 BSA,在28℃黑暗条件下振荡酶解8 h,可游离出浓度达1.0×106 mL–1以上的纯净棉花叶肉原生质体。利用该方法将棉花锌指蛋白基因GhZFP2整合到pJIT166-GFP质粒载体,构建了GhZFP2:GFP融合载体,采用40%PEG-4000介导转化,获得高转化率的棉花叶肉原生质体。对目标基因瞬时表达产物检测表明,GhZFP2蛋白清晰定位在细胞核上。

细粒棘球绦虫Eg95抗原基因疫苗体外瞬时表达及对小鼠诱导的免疫应答

目的 检测细粒棘球绦虫Eg95抗原基因疫苗 (pcDNA3 Eg95 )体外瞬时表达 ,探讨其诱导小鼠的体液和细胞免疫效果。 方法 pcDNA3 Eg95经脂质体转染HeLa细胞瞬时表达。逆转录 聚合酶链反应 (RT PCR)检测Eg95抗原信使RNA (mRNA)在HeLa细胞中的表达 ,酶联免疫吸附测定 (ELISA)和蛋白质印迹法 (Westernblot ting)检测Eg95蛋白的瞬时表达情况。pcDNA3 Eg95基因疫苗肌肉注射免疫BALB/c小鼠 ,ELISA检测IgG和IgG2a水平 ,四甲基偶氮唑盐试验 (MTT法 )检测免疫小鼠T淋巴细胞增殖反应。 结果 RT PCR检测结果显示 ,pcD NA3 Eg95瞬时表达组有Eg95抗原基因mRNA表达 ,ELISA和Westernblotting检测结果表明 ,可在HeLa细胞中特异性表达Eg95蛋白。用 pcDNA3 Eg95基因疫苗免疫BALB/c小鼠 ,第 3周出现特异性IgG免疫应答 ,持续升高至第 10周 ,显著高于对照组。从第 2周开始 ,小鼠血清IgG2a应答即为阳性 ,且长时间 (至第 10周 )维持较高水平 ,与 pcD NA3空质粒组比较 ,其差异具有非常显著性意义 (P <0 0 1)。用原核表达的Eg95重组蛋白刺激免疫小鼠脾细胞 ,有明显的T细胞增殖反应。pcDNA3 Eg95基因疫苗免疫组刺激指数明显高于pcDNA3空质粒组 (P <0 0 1)。结论 pcDNA3 Eg95基因疫苗可诱发小鼠产生特异的体液免疫和细?

莴苣高效瞬时表达体系的建立

以GUS基因作为报告基因,利用农杆菌真空渗透法,采取正交试验设计对莴苣(LactucasativaL.sp)的瞬时表达条件进行研究,建立了高表达水平的瞬时转化体系(乙酰丁香酮200μmol/L、菌液密度OD600值0.8、真空处理30min、共培养6d)。应用结果表明:优势组合的表达水平比对照的表达水平提高16.3倍。

苜蓿愈伤组织诱导及GUS基因瞬时表达

用电击转化法将质粒pBI12 1(含GUS基因 ,β 葡萄糖苷酸酶基因 )导入苜蓿愈伤组织的小细胞团内 。

农杆菌渗入法介导的基因瞬时表达技术及应用

农杆菌渗入法是在植物中瞬时表达外源基因的一种方法,该方法通过在植物叶片上注射农杆菌,使目的基因转入植物细胞中进行快速表达。本文综述了农杆菌渗入法的原理、技术流程、影响因素及其应用,其应用主要涉及外源基因的表达、检测转基因的表达、启动子分析、转录后基因沉默、抑制子功能鉴定、细胞定位以及基因相互作用等方面。随着技术的进一步完善,我们相信该技术将成为转基因育种领域的重要的手段。

植物中瞬时表达外源基因的新型侵染技术

由于瞬时表达系统的局限性使其不利于规模化生产的应用,本文介绍了一种新型的瞬时表达侵染技术—种子吸收法在植物中进行外源蛋白的表达。利用种子自然吸收来源于TMV病毒载体的农杆菌重悬液在番茄中成功的表达了报告基因GFP,并优化了影响基因表达的各种因素,包括菌液重悬液浓度和其他侵染条件。与其它侵染方法相比,该方法具有独特优势,如操作过程简便,有利于外源蛋白的规模化生产,并能够进一步扩大植物生物反应器的宿主范围。我们推测种子吸收法将有利于重组药用蛋白在植物中的工业规模化生产。

抗氧化剂对农杆菌介导的大豆下胚轴GUS基因瞬时表达的影响

大豆(Glycine max)下胚轴作为大豆遗传转化的外植体材料,能快速高频再生不定芽。然而,在遗传转化过程中褐化影响基因转化效率。在该研究中,我们用含有GUS染色基因和hptII(Hygromycin phosphotransferase II)筛选基因的农杆菌(Agrobacteriumtumefaciens)LBA4404侵染大豆下胚轴,并用组织化学定位法测定了GUS基因的瞬时表达,以确定大豆的优化基因转化条件。结果显示,在共培养基中加入硫代硫酸钠、L_半胱氨酸以及二硫苏糖醇等抗氧化剂,可以有效地抑制大豆下胚轴在组培过程中褐化的发生,并大幅度提高农杆菌在下胚轴的瞬时表达率。这些结果说明抗氧化剂可以降低这种影响并有效提高基因转化效率。

PEI介导外源基因进入植物细胞的瞬时表达

【目的】医学方面的大量研究证实,聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)作为一种新型阳离子多聚物基因载体可以吸附和浓缩DNA,通过与细胞膜亲和粘附和细胞吞噬作用运载外源基因进入细胞并实现表达。本实验研究旨在探索PEI作为非病毒基因载体介导外源基因进入植物细胞并获得瞬时表达的可能性。【方法】制备PEI/DNA复合物,利用凝胶阻滞分析PEI与DNA的结合情况,采用电子显微镜观察PEI/DNA复合物的形态。以绿色荧光蛋白基因为报告基因研究不同N/P比条件下PEI/DNA复合物对拟南芥原生质体细胞的转化效率,并与PEG转化方法进行比较分析。【结果】PEI与DNA的质量比为5﹕1～1﹕4,PEI可以与DNA稳定结合,形成粒径约100～200nm的球形复合物。PEI/DNA复合物对拟南芥原生质体细胞的转化效率随其N/P比的增大而提高,N/P=5时PEI的转化效率达到最高且明显高于PEG介导的转化效率,N/P>5时转化效率反而下降,容易使细胞破碎和变形。【结论】PEI作为一种新型的外源基因运送载体对拟南芥原生质体细胞具有良好的介导基因转移效果。

基因枪转化法在棉纤维细胞中瞬时表达外源基因的研究

试验运用了0 d,1 d的棉胚珠为受体,GUS基因为报告基因,用基因枪直接对胚珠表皮细胞进行轰击。整个表达载体包括两个部分,第一部分是由CaMV35S调控的GUS基因,第二部分是由棉纤维特异表达启动子(RDL1)调控的目标基因,因此目标基因与GUS报告基因能在同一个单纤维细胞中同时表达,从而提供了一个直观的在单纤维细胞中验证目标基因的表达与纤维发育关系的方法。研究中对受体棉花胚珠的发育时间、基因枪的轰击压力、轰击距离及轰击次数等影响转化效率的因素进行了分析优化。结果表明,最佳的转化组合条件是:以开花一天的棉花胚珠为受体,当轰击压力为1100 psi,轰击距离为9cm,轰击次数为2次时可达到最高的转化率,并能观察到稳定的GUS表达。

用基因枪将GUS基因导入玉米自交系的瞬时表达

用基因枪法将带有GUS报告基因的PDM803转化接种3～5d的东北常用自交系幼胚和已稳定的胚性愈伤组织。经过3～5d恢复培养将转化的受体材料浸于GUS检测液中,结果均检测到蓝色斑点。同时研究了几个影响基因枪转化GUS基因的瞬时表达因素。在其它参数不变的情况下,受体材料预处理的与否、基因枪的射程和氦气压力等都能影响基因枪转化GUS的瞬时表达量。

基于GUS基因瞬时表达优化云南杜鹃(Rhododendron yunnanense Franch.)遗传转化方法

本研究以云南杜鹃无菌叶片和愈伤组织为受体材料,运用正交试验设计,通过组织染色分析法研究了预培养时间、菌液密度、侵染时间、共培养时间对农杆菌介导的GUS基因瞬时表达的影响。结果表明:叶片是云南杜鹃较理想的遗传转化受体材料,无菌叶片预培养0 d,菌液OD_(600)值0.5,侵染时间40 min,共培养5 d,GUS基因瞬时表达率最高,平均表达率为70%。试验结果为云南杜鹃遗传转化研究提供了快速可靠的依据。