胶孢炭疽菌CgRGS4调控营养生长、渗透压响应、氧化应激反应和致病性

G蛋白信号调控因子(regulators of G-protein signaling,RGS)是G蛋白的一类负调控因子,在植物病原真菌生长发育及致病过程中起着重要的作用,然而目前还未有关于胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides)RGS蛋白生物学功能的研究。试验利用PCR技术扩增了胶孢炭疽菌的CgRGS4基因,通过同源重组的方法获得CgRGS4基因的敲除突变体,通过表型分析初步确定了CgRGS4的生物学功能。结果表明,CgRGS4编码一个1 224个氨基酸的蛋白,包含RGS、PXA和PX功能域,该基因敲除突变体在营养相对贫瘠的条件下生长较野生型缓慢,对高渗透胁迫的耐受性增强,黑色素减少,对H_2O_2更加敏感,胞外漆酶及过氧化氢酶活性降低以及致病性减弱。由此可见,CgRGS4参与调控胶孢炭疽菌的营养生长、渗透压响应、氧化应激反应和致病性等多个过程。

一种两步基因同源重组敲除酵母靶标蛋白基因的方法

目的:建立一种在代谢工程改造的毕赤酵母菌中高效敲除靶标蛋白基因的方法。方法:构建敲除载体,以粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因为靶基因,以尿嘧啶合成关键酶URA3基因为营养缺陷型筛选标记,第一步重组利用ura3正筛选获得敲除载体在酵母染色体中的定点整合,第二步通过5-氟乳清酸(5-FOA)筛选到表型为ura3-的克隆,ura3基因被剔除的同时,目的基因GM-CSF也随之丢失,实现第二次重组;利用基因组PCR和蛋白电泳进行鉴定。结果:通过两步基因同源重组,敲除了毕赤酵母GJK01的报告蛋白GM-CSF的编码基因388 bp,PCR结果显示该基因已完全丢失,SDS-PAGE分析无GM-CSF表达。结论:仅通过2周时间的筛选、鉴定,在毕赤酵母GJK01中敲除了报告蛋白GM-CSF的编码基因,突变菌株的阳性率达到50%,最终建立了以URA3为筛选标记的两步基因同源重组敲除目的基因的方法。

潮霉素抗性的小鼠胚胎干细胞滋养层的制备

目的:获得潮霉素抗性的小鼠胚胎干细胞滋养层。方法:利用基因组整合了潮霉素B磷酸转移酶基因的小鼠品系Smad4hygro+/-,从受精14d的小鼠胚胎中制备原代胚胎成纤维细胞;鉴定基因型后,挑选一株潮霉素B磷酸转移酶基因杂合型胚胎成纤维细胞,用丝裂霉素C处理,以获得潮霉素抗性的滋养层细胞。结果:经潮霉素B加压处理后,杂合型滋养层细胞可存活2周左右,并可维持胚胎干细胞的生长。结论:制备的滋养层细胞可用于潮霉素抗性胚胎干细胞的筛选。

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的RIP1稳定敲除细胞模型的构建及功能研究

目的利用CRISPR/Cas9技术构建RIP1稳定敲除的人永生化表皮细胞HaCaT细胞株,在此基础上对RIP1功能进行探究。方法针对GenBank中RIP1基因序列,设计靶向RIP1不同外显子的小指导RNA(sgRNA),并将其克隆至SpCas9-2A-Puro V2.0(PX459)载体中,获得PX459-sgRNA基因敲除载体。将上述载体转染HaCaT细胞并通过嘌罗霉素筛选获得阳性克隆,免疫印迹和DNA测序技术进一步鉴定RIP1敲除效果最佳的单克隆。通过CCK-8实验检测RIP1缺失对细胞增殖能力的影响。分别用TNF-α处理HaCaT^(WT)细胞和HaCaT^(R1P1KO)细胞,流式细胞仪检测敲除RIP1对TNF-α诱导细胞死亡的影响,进一步通过胱天蛋白酶(caspase)抑制剂Z-VAD-FMK判断细胞死亡类型。结果与结论利用CRISPR/Cas9系统成功构建RIP1完全敲除的细胞模型,功能分析发现敲除RIP1导致细胞增殖能力减慢;HaCaT^(R1P1KO)对TNF-α诱导的死亡畀常敏感,这种死亡能被Z-VAD-FMK显著抑制,证明为caspase依赖性细胞凋亡。该研究为探究RIP1在皮肤损伤中的作用奠定了基础。