猪SBP1基因过表达与干扰重组慢病毒载体的构建及鉴定

【目的】构建硒结合蛋白1基因(SBP1)过表达与干扰重组慢病毒载体,并通过感染猪骨骼肌卫星细胞验证SBP1基因的过表达和沉默效果,为后续揭示SBP1基因调控肌纤维类型转化及猪肉品质的分子机理打下基础。【方法】在对猪SBP1蛋白进行生物信息学分析的基础上,根据GenBank中猪SBP1基因mRNA序列(XM_021089863.1)PCR扩增SBP1基因全长序列,克隆至过表达慢病毒载体pHBLV-CMV上构建SBP1基因过表达重组慢病毒载体;同时针对猪SBP1基因设计3个干扰靶点序列和1个阴性对照序列,分别克隆至干扰慢病毒载体pHBLV-U6上构建SBP1基因干扰重组慢病毒载体。以构建的重组慢病毒载体感染猪骨骼肌卫星细胞,经嘌呤霉素筛选获得稳定表达细胞系,并采用实时荧光定量PCR和Western blotting检测SBP1基因及其蛋白的表达情况。【结果】猪SBP1蛋白分子式为C_(2523)H_(3916)N_(678)O_(727)S_(24),相对分子量为56.14839 kD,理论等电点(pI)为6.40,为稳定的分泌蛋白;存在39个潜在磷酸化位点,包括20个丝氨酸磷酸化位点、6个酪氨酸磷酸化位点及13个苏氨酸磷酸化位点。以构建的SBP1基因过表达与干扰重组慢病毒载体分别感染猪骨骼肌卫星细胞,经嘌呤霉素筛选2代后,在荧光显微镜下均能观察到绿色荧光。实时荧光定量PCR检测结果表明,过表达组的SBP1基因相对表达量极显著上调32.0倍(P<0.01,下同),干扰组中以shRNA-3的沉默效果达极显著水平,对应的SBP1基因相对表达量下调58.45%;Western blotting检测结果显示,过表达组的SBP1蛋白表达量极显著上调,而shRNA-1、shRNA-2和shRNA-3干扰组的SBP1蛋白表达量均极显著下调。【结论】基于猪骨骼肌卫星细胞成功构建了猪SBP1基因过表达稳定表达细胞系,同时鉴定出shRNA-3对SBP1基因的沉默效果最佳并获得稳定沉默细胞系,为后续揭示SBP1基因调控猪肉品质的分子机理打下了基础。

鸡斑联蛋白基因的慢病毒干扰载体的构建及筛选

本试验旨在构建4条鸡斑联蛋白(zyxin)基因的RNAi慢病毒载体,对其进行滴度测定,并进行有效干扰靶点的筛选,为以后开展鸡zyxin基因抗球虫机理的研究奠定基础。提取鸡胸腺组织的RNA,反转录,扩增zyxin基因的编码区,并将其克隆到真核表达载体Pex-6上。设计针对zyxin的shRNA序列,应用基因重组技术插入到Lv3慢病毒表达载体中,将lv3-shRNA载体与包装质粒pGag/Pol、pRev、Pvsv-G共转染293T细胞,进行病毒包装。将得到的病毒原液10倍稀释6个梯度,分别转染293T细胞,进行滴度的测定。将构建好的4条慢病毒载体与Pex-6-zyxin真核表达载体共转染293T细胞,运用RT-PCR和Western-blot方法进行有效干扰靶点的筛选。构建4条针对目的基因zyxin的RNAi慢病毒穿梭质粒表达载体CO1、CO2、CO3、CO4和1个阴性对照质粒,经测序鉴定正确;共转染293T细胞包装病毒并浓缩后滴度达1×108 TU·mL-1,适合感染目的细胞,经过筛选,CO3对zyxin在293T细胞中的表达干扰效果最佳。成功构建了zyxin基因RNA干扰慢病毒表达载体,并进行了有效干扰靶点的筛选,为进一步研究zyxin基因的功能奠定了基础。

促血管生成素2及其受体Tie2基因RNA干扰表达载体的构建与鉴定

目的构建促血管生成素2(Ang-2)及其受体Tie2基因的RNA干扰(RNAi)表达载体。方法以Ang-2、Tie2的mRNA已知序列为靶点,化学合成能编码针对Ang-2、Tie2基因的短发夹RNA(shRNA)序列的寡核苷酸各2对,退火处理后克隆到pSilencer1.0-U6-siRNA表达载体的U6RNA聚合酶Ⅲ启动子的下游,构建重组质粒pSliencer-1.0-U6-Ang-2/Tie2-siRNA。结果将与目的片段相符的双链shRNA和线性化的pSilencer1.0-U6-siRNA质粒连接后,经限制性内切酶HindⅢ酶切电泳及测序分析证实,2条重组质粒载体构建正确,无任何碱基突变。结论成功构建pSilencer1.0-U6-Ang-2/Tie2-siRNA重组质粒各2条,为进一步研究其对血管生成的作用打下基础。

小鼠NR4A1基因小分子干扰RNA重组腺病毒载体的构建与鉴定

目的:构建表达小鼠NR4A1基因的小分子干扰RNA(siRNA)重组腺病毒载体。方法:根据siRNA靶序列设计并合成2条互补的64bp寡核苷酸。pShuttle-H1穿梭质粒经BglⅡ、HindⅢ双酶切后,与退火的寡核苷酸进行连接,构建穿梭质粒pShuttle-H1-siRNA。PmeⅠ酶切pShuttle-H1-siRNA,然后分别将腺病毒骨架质粒pAdEasy-1和穿梭质粒pShuttle-H1-siRNA转化至BJ-5183感受态细菌中进行同源重组。PacⅠ酶切线性化重组质粒pAdEasy-H1-siRNA后转染AD-293细胞进行病毒包装和扩增。Westernblot检测NR4A1基因的表达。结果:穿梭质粒pShuttle-H1-siRNA经双酶切和测序证实构建成功,进一步构建了表达小鼠NR4A1基因的siRNA重组腺病毒载体,重组腺病毒AdH1-siRNA/NR4A1感染小鼠睾丸间质细胞瘤细胞(MLTC-1)后显著抑制目的蛋白表达(抑制率为70%～90%)。结论:成功构建了表达小鼠NR4A1基因的siRNA重组腺病毒载体AdH1-siRNA/NR4A1,并在MLTC-1中验证其抑制NR4A1蛋白表达,为进一步研究NR4A1基因在多囊卵巢综合征(PCOS)中的作用奠定了基础。

大鼠CD40基因RNA干扰真核表达载体的构建及鉴定

目的:构建靶向大鼠CD40基因小分子干扰RNA(siRNA)真核细胞表达载体。方法:利用Ambion公司的网上设计工具,设计2个靶向CD40基因的发夹状siRNA,通过化学合成的方法合成2对分别互补的寡核苷酸链,退火后将双链DNA片段连接至pSilencer4.1-CMV neo vector的多克隆位点,转化扩增提取质粒,对重组质粒进行BamHⅠ和HindⅢ双酶切电泳鉴定和DNA序列分析鉴定。结果:经酶切电泳鉴定和DNA序列分析鉴定,目的片段与pSilencer4.1-CMV neo vector连接正确,靶向大鼠CD40基因的siRNA重组表达质粒构建成功。结论:成功构建了大鼠CD40基因的RNA干扰真核表达载体pSilencer4.1-CMV-CD40.1和pSilencer4.1-CMV-CD40.2,为进一步研究CD40基因在同种器官移植排斥反应中的作用奠定基础。

DREAM基因小分子干扰RNA重组腺相关病毒载体的构建与鉴定

目的构建表达DREAM基因的小分子干扰RNA(siRNA)重组腺相关病毒(rAAV)载体,并观察感染PC12细胞后DREAM蛋白表达受抑制情况。方法设计并合成shRNA对应的2条互补的寡核苷酸链,pDC316-EGFP-U6质粒经BamHⅠ和HindⅢ双酶切与退火后的寡核苷酸连接,构建pDC316-EGFP-DREAMshRNA-U6质粒,以其为模板设计引物并引入EcoRⅠ和SalⅠ位点,PCR产物酶切后与pSANV2.0连接构建重组质粒pSANV2.0-DREAMshRNA-EGFP,酶切测序证实后,重组腺相关病毒介导将pSANV2.0-DREAMshRNA-EGFP感染PC12细胞,Western blot检测DREAM蛋白表达水平。结果经PCR、酶切及测序证实,重组腺相关病毒载体质粒pSANV2.0-DREAMshRNA-EGFP构建成功,包装成病毒感染PC12细胞48 h后,Western blot结果显示与对照组细胞相比,DREAM蛋白表达水平显著下降(P<0.05)。结论成功构建和筛选出介导特异性shRNA-DREAM的重组腺相关病毒载体。

同源重组快速构建百合LCHS2基因RNAi表达载体及其鉴定

为探讨CHS基因的下调表达对花朵着色的影响以及为百合观赏性状遗传改良提供技术支持,利用基于同源重组原理的Gateway技术,根据课题组从东方百合‘索邦’分离的LCHS2基因序列(Genbank登录号:GQ483376)和pENTR/D-TOPO载体要求,设计上游5'端添加'CACC'的一对特异引物,PCR扩增获得636 bp的干扰片段。通过TOPO克隆,将该片段克隆入载体pENTR/D-TOPO构建入门克隆载体pENTR/D-CHS,测序结果显示,与原序列同源性为100%。再经过LR反应使pENTR/D-CHS上的干扰片段替换掉目标载体pHellsgate12上的ccdB片段,快速构建了包含LCHS2基因干扰片段的RNAi表达载体pH12-CHSi,经限制性内切酶XhoI、XbaI酶切鉴定获得724 bp和722 bp的片段,与预期结果一致。pH12-CHSi电击法转化农杆菌GV3101,菌液PCR鉴定,出现636 bp的目的条带,表明RNAi表达载体pH12-CHSi已成功转入农杆菌。

大鼠靶向α7nAchR基因shRNA真核表达载体及重组腺病毒构建

目的构建大鼠烟碱样乙酰胆碱受体α7亚型(α7nAchR)基因短发夹RNA(shRNA)真核表达载体。方法设计并合成编码α7nAchR基因shRNA的DNA模板引物AY318、AY857、AY444+559、AY318+857,并分别与线性化的质粒载体pGenesil-1.1、pGenesil-1.4、pGenesil-1.2,pGenesil-1.3连接,以构建可以编码1条α7nAchR基因shRNA和编码2条α7nAchR基因shRNA的重组质粒载体;重组质粒载体感染感受态的DH5a细胞,提取细菌质粒进行特定酶切,并用1%的琼脂糖凝胶电泳以鉴定重组质粒是否构建成功;用LR体外同源重组法将AY318、AY444+559、AY857shRNA表达框分别从重组质粒pGenesil转移至腺病毒pGSadeno质粒表达载体上,构建重组腺病毒质粒;用相同的方法感染DH5a细胞,并鉴定重组腺病毒pGSadeno质粒是否构建成功;提取线性化的重组腺病毒DNA并转染包装细胞HEK293,经放大培养获得滴度为1.0×1010pfu/mL的重组腺病毒上清;将重组腺病毒感染大鼠GH3垂体瘤细胞,以PCR反应鉴定重组腺病毒载体的α7nAchR基因干扰效果。结果通过酶切片段及其大小,初步判断AY318、AY857、AY444+559、AY318+857shRNA成功重组入质粒载体,重组腺病毒pGSadeno-shRNA包装成功;重组腺病毒感染HEK293细胞,在荧光显微镜下有绿色荧光蛋白表达;重组腺病毒感染GH3细胞后α7nAchR mRNA表达显著减少,且pGSadeno-AY857shRNA干扰效果最明显(85%)。结论具有感染力和干扰大鼠α7nAchR基因表达的shRNA真核表达载体构建成功,且pGSadeno-AY857shRNA具有最强的基因干扰效果。

人神经菌毛素-1基因shRNA慢病毒载体的构建

目的:构建并鉴定靶向人神经菌毛素-1(NRP-1)基因的小发卡RNA的慢病毒载体。方法:针对NRP-1mRNA设计了4条shRNA,并构建pGCSIL-RFP-shNRP1慢病毒质粒,PCR扩增阳性克隆并测序鉴定。用pGCSIL-RFP-shNRP1、pHelper1.0和pHelper2.0质粒共转染293T细胞包装产生慢病毒,测定病毒滴度。将慢病毒干扰RNA及含有NRP-1过表达载体共转染293T细胞,Western blot法检测Flag表达,观察NRP-1蛋白相对表达抑制效果。结果:PCR和测序结果与设计的干扰序列一致,病毒滴度达1×109Tu/mL。转染细胞中NRP-1蛋白相对表达显著降低。结论:成功构建了高效率的人NRP-1基因shRNA慢病毒载体。

rAAV2-slug-siRNA对原位胰腺癌移植瘤转移和血管生成影响的实验研究

目的:研究slug基因的RNA干扰重组腺病毒载体(rAAV2-slug-siRNA)对原位胰腺癌移植瘤的转移和血管生成的影响。方法:建立胰腺癌细胞株AsPC-1裸鼠原位胰腺癌移植瘤模型,随机分成3组,每组8只,分为空白对照组(腹腔注射生理盐水)、阴性对照组(腹腔注射rAAV2-GFP)、实验组(腹腔注射rAAV2-slug-siRNA)。10周后利用CO2麻醉法处死裸鼠,观察原位胰腺癌移植瘤的重量,抑瘤率,肝、胃肠、腹腔转移,腹水等情况,及肿瘤细胞微血管密度(MVD)。RT-PCR检测移植瘤的slug mR-NA表达,Western blot检测slug蛋白的表达。结果:胰腺癌细胞株AsPC-1裸鼠原位胰腺癌移植瘤模型建立成功,成瘤率100%。实验组原位胰腺癌移植瘤瘤重明显低于阴性对照组(P<0.05),抑瘤率为70.83%。阴性对照组诱发的裸鼠胰腺癌质地硬,肿块向四周浸润并形成癌性粘连,与阴性对照组相比,实验组腹膜、肝、毗邻脏器转移率和形成腹水率均明显下降(P<0.05)。实验组MVD明显少于阴性对照组(P<0.05),slug mRNA相对表达量(RT-PCR)和slug蛋白相对表达量(Western blot)明显低于阴性对照组(P<0.05)。结论:rAAV2-slug-siRNA可能通过抑制肿瘤血管生成而抑制原位胰腺癌移植瘤转移。

表达E2F1小干扰RNA的逆转录病毒载体的构建

目的 :建立一个表达E2F1小干扰RNA的靶向抑制E2F1表达的重组逆转录病毒载体。方法 :通过重组DNA技术 ,将设计好的两条互补寡核苷酸片段退火后与载体连接 ,利用载体上的BglⅡ和EcoRⅠ位点进行双酶切初步鉴定 ,重组载体应产生 3 3 2bp和 6182bp两个片段 ,选择酶切正确的重组载体进行测序 ,保证siRNA的方向和序列正确。结果 :表达siRNA的重组逆转录病毒载体构建成功。结论 :重组逆转录病毒载体的成功构建为下一步基因治疗的研究奠定了基础。

线粒体转录因子A对梗阻性黄疸大鼠肝功能的保护作用

目的初步探讨线粒体转录因子A(mitochondrial transcription factor A,TFAM)在重组人肝再生增强因子(rhALR)对梗阻性黄疸大鼠肝功能保护过程中的作用。方法首先体外合成靶向TFAM的有效慢病毒载体,然后建立梗阻性黄疸大鼠动物模型,并通过门静脉将慢病毒注入大鼠肝组织进行靶向TFAM活体RNA干扰实验。然后通过RT-PCR和Western blot检测目的基因表达量的改变并观察大鼠肝脏病理改变、肝脏功能改变及rhALR保护作用的变化情况。结果体外靶向TFAM慢病毒载体构建成功。通过门静脉注入后能特异、有效的感染肝组织细胞。RT-PCR和Western blot检测结果显示进行活体RNAi的大鼠肝组织中TFAM的表达明显减弱;且这一组大鼠肝脏病理改变最为明显,肝功能损害最严重,rhALR的肝功能保护作用也随着消失。结论阻断目的基因TFAM的表达使得rhALR对梗阻性黄疸大鼠肝功能的保护作用消失;TFAM在rhALR保护梗阻性黄疸大鼠肝功能过程中具有重要作用。

靶向Akt2基因RNA干扰重组表达载体的构建和测序

目的利用RNA干扰技术,以Akt2为靶基因,设计并构建重组表达载体,并进行测序鉴定。方法利用GenBank中已知Akt2的mRNA基因序列设计具有短发夹结构的两条寡核甘酸序列,经退火形成互补双链,与pGEM-T Easy载体进行连接,经蓝白筛选后以T7和SP6为引物进行PCR鉴定,对表达载体pRNAT-U6.2及亚克隆产物进行双酶切,将得到的基因及线性化的表达载体再次连接,利用PCR方法进行重组体的筛选鉴定并进行测序分析。结果将合成的DNA序列克隆到表达载体上,经PCR扩增筛选鉴定和测序鉴定证实为所需序列。结论Akt2靶向RNA干扰重组表达载体构建成功。

小鼠NMNAT1基因的过表达和RNAi重组慢病毒的构建包装和检测

目的:针对小鼠烟酰胺单核苷酸腺苷酰转移酶1(NMNAT1)基因构建质粒并进行慢病毒包装,同时检测其表达水平和干扰效率,为进一步探讨该基因的功能提供研究工具和实验基础。方法:根据NMNAT1基因信息,用慢病毒载体pLenti6构建三种重组质粒,分别包含NMNAT1 cDNA全长、一个针对NMNAT1的小干扰序列和一个用于干扰对照的阴性序列。把这些质粒包装进慢病毒载体,并检测病毒滴度,再用慢病毒感染Hela细胞检测NMNAT1表达量和RNA干扰效率。结果:测序结果证明目的序列正确地插入到载体内。通过qPCR方法鉴定慢病毒包装成功,病毒滴度均为2×108 TU/ml以上。表达NMNAT1的重组慢病毒感染Hela细胞,该细胞能够高水平表达NMNAT1蛋白,而携带RNAi序列的慢病毒能够显著抑制其表达,干扰效率在70%以上。结论:针对NMNAT1的过表达和RNAi重组慢病毒制备成功,为进一步研究NMNAT1基因的功能和用慢病毒进行基因治疗提供了良好的研究工具。

mTOR特异性siRNA重组表达载体的构建及鉴定

目的构建mTOR siRNA重组表达载体,为探讨RNA干扰技术抑制巨噬细胞mTOR基因的相关研究奠定基础。方法设计具有短发夹结构的DNA序列,经退火成互补双链,再克隆至载体pGPU6/GFP/Neo中构建重组表达载体,转化DH5α菌株,提取质粒行酶切鉴定后,并进行序列测定。再转染入巨噬细胞RAW264.7,进行荧光摄像和阳性克隆筛选。Western blot方法检测巨噬细胞mTOR蛋白表达。结果 DNA测序结果及PCR鉴定证实成功构建小鼠mTOR siRNA重组表达载体。Western blot结果显示转染该重组载体的巨噬细胞mTOR蛋白表达下降约41%。结论mTOR靶向RNA干扰重组表达载体构建成功,可以进行稳定筛选,该载体对巨噬细胞mTOR蛋白表达有抑制作用。

一种适于丝状真菌基因RNA干扰方法的研究

目的获得一种适于丝状真菌基因研究用的、由根癌农杆菌介导的RNA干扰方法。方法采用基因重组及菌株干扰体系筛选的方法。结果获得适于根癌农杆菌转染的重组载体PCB309-pfgrt,并将其成功用于对孢子丝菌双组份信号组氨酸蛋白激酶DRK1基因的干扰中。结论该方法优化了根癌农杆菌的转化体系,解决了丝状真菌RNA干扰载体构建困难及干扰效率低下的难题,在丝状真菌基因功能及遗传转化研究方面具有广泛的应用前景。

CXCR4-shRNA重组腺病毒表达载体的构建及鉴定

目的选择性构建CXC趋化因子受体4(CXCR4)的特异RNA干扰载体。方法在GenBank中获取CXCR4基因的核苷酸序列,设计并合成3条短发夹RNA(shRNA)的DNA序列,并克隆到PL-Dest腺病毒骨架载体(shpAd/PL-Dest)中,组成人趋化因子受体重组腺病毒基因沉默子(shpAd-hCXCR4-eGFP),采用酶切、PCR和DNA测序方法验证。将验证后3种沉默子经酶切后转染至HEK293A细胞包装病毒,得到CXCR4的腺病毒表达载体。结果构建的shRNA-Ad-hCXCR4-eGFP 3种基因沉默子序列正确并成功克隆到腺病毒表达载体上。结论成功构建CXCR4-shRNA腺病毒表达载体。

人ERRα基因小分子干扰RNA慢病毒载体构建及鉴定

目的构建并鉴定靶向人ERRα基因的小分子干扰RNA的慢病毒载体。方法针对ERRαmRNA设计了4条si RNA,并构建pGCSIL-GFP-siERRα慢病毒质粒,PCR扩增阳性克隆并测序鉴定。用pGCSIL-GFP-siERRα、pHelp-er1.0和pHelper2.0质粒共转染293T细胞包装产生慢病毒,测定病毒滴度。将慢病毒干扰RNA及含有ERRα过表达载体共转染293T细胞,Western-blot检测ERRα表达,观察蛋白表达抑制效果。结果 PCR和测序结果与设计的干扰序列一致,病毒滴度达2×109TU/ml。转染细胞中ERRα蛋白表达显著降低。结论成功构建高表达、高效率的人ERRα基因小分子干扰RNA慢病毒载体,为进一步研究ERRα在细胞核内转导中的作用机制和靶向ERRα治疗奠定基础。

玉米陈化关键酶基因Zmlox-2的RNA干扰载体的构建%

脂肪酸氧化酶(LOX)催化不饱和脂肪酸过氧化反应,导致玉米(Zea mays L.)种子储藏品质的下降.为抑制玉米陈化关键酶基因Zmlox-2的表达,依据RNA干扰原理,针对玉米Zmlox-2基因进行克隆,采用重组PCR及酶切连接技术成功构建了Zmlox-2基因的RNA干扰植物表达载体,并将重组载体pRI101-on-Zmlox-2-RNAi通过热激转化法转化到根癌农杆菌中.实验结果表明Zmlox-2基因的RNA干扰表达载体构建正确,这为下一步诱导遗传转化、探索陈化酶基因的干扰表达效果奠定了理论和实验基础.

CXCR4-siRNA重组腺病毒载体沉默人卵巢癌细胞株CXCR4基因表达的研究

目的:研究CXCR4-siRNA重组腺病毒载体对人卵巢癌细胞株SKOV3的CXCR4基因表达的影响。方法:PacⅠ酶切CXCR4-siRNA重组腺病毒载体使其线性化,应用HEK293细胞大量包装扩增病毒,收集病毒液,转染人卵巢癌细胞株SKOV3。细胞分为3组:siRNA组,转染空病毒载体的阴性对照组,细胞不做任何处理的空白对照组。通过PCR、Western blot、免疫组化检测CXCR4基因沉默效果。结果:包装扩增后病毒滴度为6×108 PFU/ml,荧光显微镜下可观察到SKOV3细胞中绿色荧光蛋白的大量表达,重组腺病毒能够有效抑制SKOV3细胞中CXCR4的表达。结论:CXCR4-siRNA重组腺病毒载体可高效转染靶细胞和沉默CXCR4基因的表达,为RNA干扰技术应用于卵巢癌的临床基因治疗奠定基础。