Purα基因过表达和RNAi慢病毒载体的构建及应用

目的构建Purα基因过表达以及SiRNA慢病毒表达载体,通过包装病毒,以用于神经系统细胞感染及原代培养神经元的基因操作。方法 1)过表达载体的构建:本实验使用pCDH-EF1-MCS-T2A-copGFP和pCDH-CMV-MCS-EF1-copGFP慢病毒载体,PCR扩增Purα全长基因,然后亚克隆到pCDH载体相应的多克隆位点之中,进行酶切和测序鉴定;2)ShRNA慢病毒表达载体的构建:根据shRNA的特征,设计shRNA的DNA序列以及其反向互补序列,然后合成并克隆到慢病毒载体pLKO.1-puro的相应位点中。3)慢病毒包装和滴度测定:将克隆好的pCDH-Purα和pLKO.1-puro-shRNA载体和病毒包装质粒pCMV-VSVG、pCMV-dR8.2 dvpr按相应的比例转染到293FT细胞中,48h后收集上清液,纯化、浓缩,进行滴度测定。结果测序结果证实所插入片段相位正确,转染后通过RT-PCR和Western blot证实过表达组Purα基因表达增高,而沉寂组的Purα表达抑制,达到实验设计要求,可以用于实验研究。结论利用本方法可以快速地进行目的基因的基因操作,省时、节约,与同类型的方法比较,具有较大的优越性,可以在实验中推广应用。

Purα蛋白质不同结构域对APP基因表达的调控作用

该研究将构建的含淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)基因启动子的萤火虫荧光素酶报告质粒与Purα全长基因或含不同结构域的Purα缺失突变体共转染到U87MG细胞中,进行萤火虫荧光素酶活性测定,以确定Purα对APP基因表达的调控作用。同时,将Purα全长基因及含有不同结构域的Purα缺失突变体的真核表达载体分别转染至U87MG细胞,使目的蛋白过表达,通过实时定量PCR(Real-time PCR)和蛋白免疫印迹(Western blot)研究Purα不同的结构域对APP基因在转录、翻译水平的调控作用。结果显示,Purα全长蛋白及其不同结构域对APP基因表达均有不同程度的抑制作用,但至少保持N-端或C-端的结构域可能是维持Purα蛋白功能的必要条件。

Egr-1对APP基因表达的调控作用

该研究构建了含有APP启动子的荧光素酶报告质粒以及缺失突变的报告质粒,将该质粒与Egr-1真核表达载体p CDNA3-Egr-1共转染到HEK293与U87MG细胞中进行荧光素酶活性测定,以确定Egr-1对APP基因表达的调控作用。通过染色质免疫共沉淀实验(chromatin immunoprecipitation assay,Ch IP)和凝胶电泳迁移实验(electrophoretic mobility shift assay,EMSA)确定Egr-1蛋白在APP启动子上的结合部位,同时利用组蛋白去乙酰化酶抑制剂TSA(trichostatin A)和butyrate诱导内源性Egr-1的表达以及Egr-1抑制剂suramin来作用于细胞,通过蛋白免疫印迹分析(Western blot)检测Egr-1对APP蛋白表达的作用。结果显示,Egr-1蛋白在APP基因启动子上5′UTR区域有特异性的结合部位,去除该结合部位则Egr-1失去对APP基因启动子的调控作用,Ch IP和EMSA的结果也证实了该结合位点;通过HDAC抑制剂和suramin干扰内源性Egr-1的表达则显著影响了Egr-1对APP基因表达的调控作用。