利用PCR技术克隆乳链菌肽前体基因

乳链菌肽(Nisin)是由核糖体合成,经翻译后修饰、加工而含有稀有氨基酸的一种小肽分子。它对许多革兰氏阳性菌,包括利斯特氏菌属、梭菌属和芽孢杆菌属这些腐败菌和病原菌有强烈抑制作用。已被50多个国家和地区广泛应用于乳制品、罐头食品、高蛋白食品及乙醇饮料的防腐保鲜,是越来越受到人们重视的一种无毒的天然食品防腐剂。对乳链菌肽分子结构与功能及生物合成遗传控制的研究不仅有应用价值,而且有其理论意义。本实验室以产乳链菌肽的乳酸乳酸球菌ATCC 11454总DNA为模板,利用PCR技术成功地扩增了乳链菌肽前体基因,并对其核苷酸序列进行了测定。

人胰岛素样生长因子前体基因的重组、表达及其蛋白纯化

目的:构建含有人胰岛素样生长因子(humaninsulin-likegrowthfactor-1,hIGF-1)前体编码全长cDNA的重组载体,使其在E.coliBL21(DE3)中表达,并对此表达菌株所表达的重组蛋白进行纯化,同时探讨其抗原性及应用价值。方法:采用PCR法,扩增编码hIGF-1前体cDNA的片段,通过双酶切、胶回收纯化、连接后得到pET32a(+)/hIGF-1重组载体,然后将其转化入BL21(DE3)中,经IPTG诱导后表达的重组蛋白经镍柱亲和层析纯化,并用Westernblot法检测重组蛋白的抗原活性。结果:重组质粒pET32a(+)/hIGF-1经双酶切鉴定和测序分析后证实构建成功。BL21(DE3)表达的重组蛋白经SDS-PAGE电泳后显示,其表达量占细菌总蛋白量的25%左右,该重组蛋白经镍柱亲和层析纯化后其纯度高达90%以上。Westernblot结果显示非常清晰的免疫印迹条带,表明此重组蛋白具有免疫学特异性。结论:pET32a(+)/hIGF-1重组载体构建成功,并能够高效表达。

半滑舌鳎miR-200a和miR-200b前体克隆及其免疫应答分析

为了探究半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)miR-200a和miR-200b在免疫应答中的作用,采用PCR方法克隆了半滑舌鳎miR-200家族的miR-200a和miR-200b的前体序列,长度分别为82和88 bp;用The mfold Web Server和Clustalx1.83软件对其前体序列进行了二级结构和同源性分析,miR-200a和miR-200b都具有典型的颈环结构,与其他物种具有较高的同源性。qRT-PCR分析结果显示,miR-200a和miR-200b在健康半滑舌鳎13种组织(肝脏、肠、脾脏、头肾、后肾、鳃、血液、脑、皮肤、肌肉、胃、心脏和卵巢)中均有表达,miR-200a在头肾中表达量最高,在血液中表达量最低,miR-200b在肝脏中表达量最高,在肌肉中表达量最低;miR-200a和miR-200b在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染半滑舌鳎后不同时间点的4种免疫相关组织(肝脏、肠、脾脏和头肾)中的表达呈现出先上调后下降的规律,但表达达到峰值的时间点有所不同。miR-200a在肝脏和脾中的表达峰值出现在鳗弧菌感染后6h,在肠和头肾中则是鳗弧菌感染后12h,miR-200b在肠、脾和头肾中均在鳗弧菌感染后12h达到表达高峰;miR-200a和miR-200b在脂多糖(LPS)、肽聚糖(PGN)、葡聚糖(WGP)、聚肌胞苷酸(poly I:C)4种病原模拟物刺激后的半滑舌鳎肝脏细胞系中呈现出上调表达趋势,其中Poly I:C刺激半滑舌鳎肝脏细胞系后miR-200a上调表达趋势明显,6h的表达量为0h的9倍,在WGP刺激半滑舌鳎肝脏细胞后miR-200b上调表达趋势明显,2h的表达量为0的9倍。研究结果为揭示miRNA在半滑舌鳎免疫应答中的作用提供了科学依据。

微小隐孢子虫miR-2980真核表达载体的构建及初步鉴定

[目的]构建微小隐孢子虫的miR-2980真核表达载体,并进行鉴定。[方法]从微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)基因组DNA扩增cp-miR-2980前体,克隆到pMD18-T载体上,经测序鉴定正确后亚克隆到pVAXⅠ载体上,转染HCT-8细胞,提取细胞总RNA,RT-PCR检测cp-miR-2980的表达。[结果]成功构建了cp-miR-2980真核表达载体pVAX-miR2980,RT-PCR检测证实其能在真核细胞HCT-8中表达。[结论]构建的真核表达载体pVAX-miR2980能在HCT-8细胞中成功表达cp-miR-2980,为后续研究cp-miR-2980的功能奠定了基础。

微小隐孢子虫miR-2980真核表达载体的构建及初步鉴定(英文)

[目的]构建微小隐孢子虫miR-2980真核表达载体,并进行鉴定。[方法]从微小隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)基因组DNA扩增cp-miR-2980前体,克隆到pMD18-T载体上,经测序鉴定正确后亚克隆到pVAX1载体上,转染HCT-8细胞,提取细胞总RNA,RT-PCR检测cp-miR-2980的表达。[结果]成功地构建了cp-miR-2980真核表达载体pVAX-miR2980,RT-PCR检测证实其能在真核细胞HCT-8中表达。[结论]构建的真核表达载体pVAX-miR2980能在HCT-8细胞中成功表达cp-miR-2980,为后续研究cp-miR-2980的功能打下了基础。

大鼠Hes1基因真核表达载体的构建及瞬时表达在神经前体细胞分化中的作用

目的探讨Hes1基因高表达对神经前体细胞分化的影响。方法从大鼠脑组织中提取总RNA,用RT-PCR方法获得Hes1基因的全长cDNA,插入pGEM-T-Easy克隆载体中进行序列测定,测序正确后将其亚克隆至表达载体pCDNA3.1,用脂质体将重组质粒转染原代培养的神经前体细胞,经G418筛选获得抗性细胞克隆,用RT-PCR方法鉴定Hes1基因在神经前体细胞基因组中的存在,实时荧光定量PCR检测Hes1基因在转染细胞中的过表达情况。结果经限制性内切酶酶切图谱分析和DNA序列测定,证实目的基因已插入重组质粒,RT-PCR证明,经G418筛选得到的转基因神经前体细胞克隆的基因组DNA中存在Hes1基因;实时荧光定量PCR进一步证明,转基因神经前体细胞Hes1基因的mRNA高表达。结论构建了大鼠Hes1基因的真核表达载体,获得了高表达Hes1基因的神经前体细胞克隆。Hes1基因高表达可抑制神经前体细胞Ngn1的表达,并促进神经前体细胞向神经胶质细胞的分化。

APP基因转染SK-N-SH细胞中阿尔兹海默病相关基因表达水平的变化

目的探讨淀粉样前体蛋白(APP)表达对AD相关基因表达水平的影响。方法构建APP基因的真核表达质粒,并转染人神经母细胞瘤细胞株SK-N-SH细胞,实时定量PCR法检测转染细胞中SIRT1、Tau、PS1、PS2及Apo E4的表达水平变化。结果成功构建了APP基因的真核表达载体,相对于空载体转染组,转染24、48 h时APP基因的过表达对SK-N-SH中SIRT1基因的表达具有明显的抑制作用(P<0.01、P<0.05);对Apo E4的表达水平有一定的上调作用(P<0.001)。转染24、48 h时,PS2基因的表达水平均有一定的上调,但均未发现差异有统计学意义(P>0.05)。转染24 h时,对PS1有上调趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),转染48h时,则有下调作用(P<0.05)。对Tau,转染24 h时有明显的上调作用(P<0.001),但转染48 h时,则有下调趋势,差异无统计学意义(P>0.05)。相对于空载体转染组,APP基因转染组的细胞活力显著降低。结论 APP基因的过表达对SK-N-SH细胞中SIRT1基因的表达具有明显的抑制作用;对Apo E4、PS2的表达水平有一定的上调作用,对Tau、PS1的表达水平有上调和下调作用不一,表明这些基因之间存在密切关系和对AD病理机制影响的复杂性,这为揭示不同AD相关基因之间的相互影响及调控机制提供一定的实验证据。

APP17肽对紫外线照射的皮肤成纤维细胞MMP-1和TIMP-1 mRNA表达的影响

目的:探讨β-淀粉样前体蛋白17肽(APP17肽)对紫外线照射后人皮肤成纤维细胞增殖及MMP-1和TIMP-1mRNA表达的影响。方法:在培养的人皮肤成纤维细胞中加入不同浓度的APP17肽,并用UV照射培养的人皮肤成纤维细胞。MTT法检测细胞活性,应用RT-PCR方法检测不同剂量APP17肽及UV照射后细胞中MMP-1mRNA和TIMP-1mRNA的表达情况。结果:APP17肽可增加非照射及UV照射后成纤维细胞的活性(P<0.05)。RT-PCR结果显示,6J/cm2UVA+36mJ/cm2UVB照射后MMP-1mRNA的表达增加1.78倍(P<0.01),TIMP-1mRNA的表达增加1.13倍(P<0.05)。APP17肽可在一定水平抑制MMP-1mRNA的表达,并诱导TIMP-1mRNA的表达(P<0.05)。结论:APP17肽可抑制体外培养的成纤维细胞的胶原降解,并可抑制UV诱导的胶原降解。

蓖麻毒蛋白前体基因的时空表达模式分析

蓖麻毒蛋白（Ricin）是一类异二聚体复合物，包括一条具有催化活性的A链和具有半乳糖识别功能的B链，具有剧毒性。以RC2蓖麻为材料，利用半定量PCR和定量PCR技术分析蓖麻毒蛋白前体基因的时空表达模式。结果表明，在苗期蓖麻各组织中蓖麻毒蛋白前体基因不表达，而在成熟开花植株的各组织部位中，只在根和种子中有表达；而在种子发育过程中，授粉后1～2d内，子房中蓖麻毒蛋白前体基因有表达，之后伴随种子生长发育特异性表达消失；授粉后24 d，蓖麻毒蛋白前体基因再次表达，并且表达量快速增高。这一规律的发现为进一步研究蓖麻毒蛋白合成积累以及选育低毒蓖麻提供了重要参考。

APLP2在子宫内膜癌中的表达及其对预后的预测价值

目的探讨子宫内膜癌中淀粉样肽前体样蛋白2(APLP2)的表达,分析其与各临床参数的相关性。方法通过数据挖掘,分析335例肿瘤基因图谱(TCGA)数据库中的子宫内膜癌RNA-SEQ数据并结合患者的完整生存期信息,采用Kaplan-Meier法分析APLP2表达与子宫内膜癌患者生存之间的关系。采用real-time PCR技术检测正常子宫内膜和子宫内膜癌各30例冰冻组织中APLP2 mRNA的表达情况。应用免疫组织化学法检测88例子宫内膜癌组织和32例正常子宫内膜组织中APLP2蛋白的表达。结果 Kaplan-Meier生存曲线分析表明,APLP2低表达的子宫内膜癌患者整体生存率明显降低(HR=2.87,P=0.002)。实时荧光定量PCR检测结果提示,APLP2 mRNA在子宫内膜癌组织中表达明显低于正常内膜组织(P=0.031)。免疫组织化学结果显示:APLP2蛋白在子宫内膜癌组织中的阳性表达率明显低于正常子宫内膜组织(P=0.025),其表达水平与雌激素受体表达水平相关(P=0.010)。结论 APLP2在子宫内膜癌中起到抑癌基因的功能。APLP2基因可能通过雌激素受体途径起作用。APLP2可能成为子宫内膜癌预后预测及治疗的靶点。

葡萄糖转运蛋白2在人脐带间充质干细胞向胰岛前体细胞分化过程中表达的变化

目的探讨葡萄糖转运蛋白2(Glut2)在人脐带间充质干细胞(h UMSCs)向胰岛前体细胞分化过程中的表达变化。方法分离、培养、鉴定及诱导h UMSCs,分别收集诱导过程中第7天、14天和21天细胞和细胞上清液,采用免疫细胞化学、ELISA、免疫荧光、Western blotting及Real-time PCR检测诱导后细胞相关蛋白和基因的表达。结果免疫组织化学检测诱导后细胞胰腺十二指肠同源盒基因-1(PDX-1呈阳性表达;免疫荧光检测诱导后细胞Ngn3和胰岛素呈阳性表达;Western blotting检测Glut2在诱导过程中逐渐升高,诱导14 d达到峰值,与正常组比较P<0.01;Real-time PCR显示,Glut2基因自第7天即增高(P<0.05)。结论 h UMSCs经诱导后分化为胰岛前体细胞,表达Glut2后能引起胰岛素分泌,已初步具有胰岛B细胞功能。

甘蔗Rieske Fe/S蛋白前体基因ScPetC的克隆及表达分析

细胞色素b6f复合体还原型铁硫蛋白前体(Cytochrome b6f complex Rieske Fe/S precursor protein,PetC)是由细胞核PetC基因编码的蛋白,其成熟蛋白参与构成细胞色素b6f复合体,是电子传递的重要元件。基于前期构建的受高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus,SrMV)侵染的甘蔗转录组数据库,从主栽甘蔗品种‘新台糖22号’叶片中成功克隆到该基因,并命名为ScPetC(GenBank登录号为MH333037.1)。生物信息学分析发现,ScPetC基因cDNA全长824bp,包含了一个678bp的开放阅读框,编码226个氨基酸。ScPetC属于PRK13473超家族,其C末端具有典型的Rieske保守结构域;蛋白理论等电点为8.19,属于稳定的、亲水性蛋白;二级结构多为无规则卷曲,三级结构预测其比其他植物PetC多出一段α螺旋结构。在本氏烟(Nicotiana benthamiana)叶片瞬时表达中,ScPetC定位于叶绿体、细胞质和细胞膜。尽管前人研究表明,ScPetC的表达量会受SrMV侵染的影响,不同于半夏(Pinellia ternata)PetC与大豆花叶病毒(Soybean mosaic virus,SMV)P1蛋白之间的互作,ScPetC不能与SrMV-P1蛋白互作,但能与甘蔗黄叶病毒(Sugarcane yellow leaf virus,SCYLV)P0蛋白互作。实时荧光定量PCR分析表明,ScPetC基因在甘蔗不同组织中均有表达,但在叶片中的表达量最高。甘蔗受脱落酸胁迫3 h时,ScPetC表达量显著上调,但是随着处理时间的延长,表达受到抑制;在茉莉酸甲酯、水杨酸、氯化铜、氯化镉和氯化钠胁迫下,ScPetC表达量均显著下调。本研究通过对ScPetC生物学功能、环境外源激素与重金属等胁迫下的表达模式及其与甘蔗病原病毒蛋白互作的初步探究,增加了对甘蔗PetC的了解,也为深入研究其在甘蔗受黄叶病毒侵染中的作用奠定基础。

B型脑利钠肽前体蛋白基因多态性与河南汉族群体心力衰竭的相关性

目的:探讨B型脑利钠肽前体蛋白(natriuretic peptide precursor B,NPPB)基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNPs)与河南汉族慢性心力衰竭(Chronic heart failure,CHF)发病的相关性。方法:首先采用免疫金标层析技术检测CHF患者及对照组血清N端B型利钠肽前体(NT-proBNP)水平,然后再利用限制性扩增片段长度多态性(polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism,PCRRFLP)的方法检测NPPB基因-381A/G(rsl98389)和-777C/T(rsl98388)2个SNPs,病例对照分析并运用SHEsis软件分析数据。结果:河南汉族人群CHF组血清NT-proBNP水平显著增高,并随着病情的加重而增加,与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.05)。NPPB-777C/T SNP在河南人群CHF组和对照组中全部表现为CC基因型即无多态性,NPPB-381A/G SNPs的等位基因及基因型频率分布符合Hardy-Weinberg平衡。NPPB基因-381A/G SNPs位点与CHF的易感性无显著关联(P>0.05),但OR=1.073 395;NPPB-381A/G不同等位基因的CHF患者NT-proBNP水平不同,其中携带G等位基因的个体NT-proBNP水平显著增高(P=0.036)。结论:血清NT-proBNP水平可用作检测河南汉族人群CHF患者的临床指标之一;NPPB-381A/G的G等位基因可能会影响CHF个体的预后。

汉族和布依族个体preproEGF基因DNA序列中3个新的单核苷酸多态性研究

目的探测鉴定汉族和布依族个体表皮生长因子前体基因(preproEGF)第20、21外显子及其内含子DNA序列区段中的单核苷酸多态。方法设计合成11条引物分别以布依族和汉族个体的基因组DNA为模板进行大片段PCR扩增和产物的DNA测序;以GenBank资料库相应的核酸序列为参照分析比较布依族、汉族个体和外国人种的单核苷酸多态分布。结果布依和汉族个体基因组样本的PCR扩增均得到一条长约4.5kb的DNA片段,其长度覆盖preproEGF基因的第20、21外显子及其内含子;汉族个体与布依族个体的DNA测序图显示:汉族个体有两个单核苷酸变体存在,一个位于preproEGF基因序列的第86380bp(C/T),另一个位于第84580bp(T/-);布依族个体也有一个单核苷酸变体存在,位于preproEGF基因序列的第84329bp(T/C);与GenBank的DNA序列对比分析发现:汉族个体的(C/T)变体是一个单核苷酸多态位点,迄今虽有报道见于欧洲和非洲撒哈拉民族人种,但在汉民族则未见报道;布依族个体的(T/C)变体也是一个单核苷酸多态位点,该位点的多态虽已有报道见于汉族和其它民族人种,但在布依民族则未见报道。结论本研究发现了汉族和布依族个体preproEGF基因的第20内含子区段存在3个新的单核苷酸多态,即86380bp(C/T)、84580bp(T/-)和84329bp(T/C),但汉族个体的84580bp(T/-)单核苷酸多态尚需进一步证实。

盐芥miR396的表达分析、前体克隆及靶基因预测

利用实时定量PCR的方法分析了tsa-mi R396在盐芥不同组织的表达情况及盐、冷胁迫下的表达量变化,结果显示tsami R396在盐芥的不同组织均有表达,且在盐芥幼苗受盐、冷胁迫处理2 h后其表达量明显上升,随后呈波动性变化。利用在线软件ps RNATarget预测到25个tsa-mi R396的靶基因并进行功能分类。成功克隆tsa-mi R396前体,并利用Mfold在线软件分析该前体能够折叠形成茎环结构。

阿尔茨海默病患者外周血APP mRNA水平的变化

目的建立荧光定量PCR方法检测Alzheimer病(AD)患者外周血中淀粉样蛋白前体 (APP)的 mRNA水平,并探讨该基因在AD患者外周血中的表达及意义。方法根据APP的基因序列,设计并合成引物和荧光标记探针。将PCR扩增目的片段用AT克隆的方法克隆入T载体,重组质粒经筛选、鉴定后,作为阳性模板,用于标准曲线的制定和样品检测。用该方法检测30例AD患者和 23例正常老年人对照组外周血中APP基因的mRNA水平。结果应用重组质粒制作的定量曲线循环阈值与模板浓度具有良好的线性关系。AD组APP基因平均表达水平为(2．54×105±1．53×105) copies/μgRNA,高于对照组(6．03×104±7．58×105)copies／μgRNA(P<0．001)。结论荧光定量PCR检测AD患者APP mRNA水平的方法较常规PCR技术更为简便、快速、准确。用该法测得APP在AD患者外周血中的mRNA水平有所增加。

慢病毒介导牛pre-miR-29b表达的Balb/c小鼠模型建立研究

为了通过慢病毒感染的方法建立 pre-miR-29b 表达的 Balb /c 小鼠模型,从而研究 miR-29b在动物模型体内过表达对牛病毒性腹泻病毒( Bovine viral diarrhea virus,BVDV)感染和复制的影响,试验根据 miRBase 数据库中牛 miR-29b 前体 pre-miR-29b 序列设计引物,以 MDBK 细胞全基因组DNA 为模板,PCR扩增 pre-miR-29b 基因,并克隆至空质粒 pLL3.7 中;共同转染 pLL3. 7-pre-miR-29b 及慢病毒包装辅助质粒( pRSV-Rev、pCMV-VSVG 和 pMDLg/pRRE)至 HEK-293T 细胞中,于48,72 小时时收集病毒液,浓缩后接种至 HEK-293T 细胞中进行慢病毒效价测定。将6只 Balb/c小鼠平均分成2组,即空质粒 pLL3.7 感染组和慢病毒 pLL3.7-pre-miR-29b 感染组,每只小鼠尾静脉注射5.0×10^7 infection units(IU)/mL 病毒液,于注射后96小时时处死小鼠,采集肝脏、脾脏、肾脏等器官,提取总 miRNA,并反转录成 cDNA,使用TaqMan 荧光定量RT-PCR法检测 miR-29b 在小鼠不同器官中的表达情况。结果表明:试验成功扩增得到牛 pre-miR-29b 并构建出 pLL3.7-pre-miR-29b;成功包装 pLL3.7-pre-miR-29b慢病毒,其效价为 5.8×10^8 IU /mL;经尾静脉注射慢病毒后,在慢病毒pLL3.7-pre-miR-29b 感染的小鼠不同器官中均有较高水平的 miR-29b 表达。说明试验成功建立了慢病毒介导牛 pre-miR-29b表达的 Balb/c小鼠模型。