跨膜突变型TNF-α的基因构建及体外表达

目的：跨膜型ＴＮＦα（ＴＭＴＮＦα）易在某些蛋白酶的作用下转换为分泌型ＴＮＦα（ＳＴＮＦα）。拟用基因突变技术获得稳定表达的、不能转换成ＳＴＮＦ的ＴＭＴＮＦ突变体（ＴＭＴＮＦｍ）。方法：应用ＲＴＰＣＲ技术，从人外周血单核细胞中扩增出编码ＴＭＴＮＦα的全长ｃＤＮＡ序列并构建ｐＢＳＫＴＮＦα重组体。以此为模板，借助改进的“一次重组ＰＣＲ”定位突变技术，造成ＴＭＴＮＦ转换为ＳＴＮＦ酶切位点的缺失，获得ＴＭＴＮＦ突变重组体（ＴＭＴＮＦｍ）。结果：将ＴＭＴＮＦｍｃＤＮＡ片段克隆至表达载体ｐＧＥＭ３Ｚｆ，利用体外转录翻译系统表达出具有生物学活性的跨膜突变型ＴＮＦα蛋白。经Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析证实，用胶原酶不能将ＴＭＴＮＦ突变体酶解成为ＳＴＮＦ。结论：提示所构建的ＴＭＴＮＦｍ去除了可转换为ＳＴＮＦ的酶解氨基酸序列，为进一步研究跨膜型ＴＮＦ杀瘤作用奠定了基础。

DNA展示系统介导的断裂蛋白质内含子体外定向进化方法的研究

蛋白质内含子对于外显子的选择性限制了它的应用范围。目前,已经建立的卡那霉素定向进化系统适用于微小蛋白质内含子,但不适用于断裂蛋白质内含子。为了研究适用于断裂蛋白质内含子的定向进化的方法,我们引入了DNA展示系统。在该系统中,生物素化基因在人工细胞中与其表达的融合蛋白(内含子C端-外显子-生物素结合蛋白)形成DNA-蛋白质连接体。只有能与后续加入的N端蛋白质内含子前体(Flag-内含子N端)发生剪接反应的DNA-蛋白质连接体,才能被加上旗帜标签(Flag),从而被抗旗帜标签抗体纯化柱(Anti Flag antibody M2 agarose)筛选富集。为了验证该系统的可行性,实验构建了2个基因,即含有具剪接活性的蛋白质内含子的阳性基因IRC和含有不具剪接活性的蛋白质内含子的阴性基因IRCM。实验首先通过Western印迹和琼脂糖凝胶电泳证明,人工细胞中的体外转录翻译系统不仅可高表达500个氨基酸的蛋白质,而且表达的蛋白中内含子仍保持原有的剪接能力。生物素结合蛋白能结合95%的DNA,并且形成的DNA-蛋白质连接体可以被筛选富集,最终证明了该系统用于断裂蛋白质内含子定向进化筛选的可行性。随后,为了检测系统的富集效率,制备了人为的基因"突变库",即将基因IRC和IRCM以摩尔比1:10的比例混合,经过2轮筛选后,阳性基因IRC可以被10倍富集,进一步证明了体外筛选方法的可行性。该方法为后续针对不同宿主进化出不同的断裂蛋白质内含子提供筛选方法支持,也为断裂蛋白质内含子的在生物技术和研究领域的应用奠定了基础。

水稻Rubisco小亚基前体cDNA的克隆及其产物向豌豆叶绿体的运输

用RT-PCR方法克隆了完整的水稻Rubisco小亚基前体cDNA基因，经耦联的体外转录和翻译系统合成了带同位素标记的小亚基前体蛋白，然后与新制备的豌豆完整叶绿体共保温，进行蛋白质的跨膜运输研究显示：异源的水稻Rubisco小亚基前体能穿膜运输入豌豆叶绿体。成熟小亚基不能进入叶绿体，进入叶绿体的小亚基量在一定范围内与外加的小亚基前体量成正比，光对小亚基的跨膜运输有一定的促进作用，外加ATP能显著促进小亚基前体的运输，而ADP无此作用。

人核受体Nurr1基因的克隆和表达及产物纯化(英文)

核受体相关因子 1(nuclearreceptor relatedfactor 1,Nurr1)是主要表达于中脑黑质及腹侧被盖区多巴胺能神经元的一种转录因子 ,属于核受体超家族成员 ,其功能性配体尚未被确认 .研究表明 ,Nurr1对中脑多巴胺神经元的发育、存活以及成熟后功能的维持具有特殊重要意义 .如能找到它的特异性配体 ,将为最终筛选出治疗帕金森病等中枢多巴胺失调性疾病的药物或化学合成先导物打下基础 .为了获取Nurr1蛋白以标定其配体以及研究蛋白质间的相互作用 ,采用RT PCR技术 ,从人胚中脑组织特异性扩增及克隆了人Nurr1cDNA ,并获得一个在氨基端缺失 35 0bp碱基的Nurr1突变体 .将正常的Nurr1基因片段亚克隆至表达载体pET2 8a ,分别在TNTRT7偶联网织红细胞溶胞系统和大肠杆菌BL2 1(DE3)中获得表达 ,均以可溶性形式存在 ,且产自于体外转录 翻译系统的真核表达Nurr1蛋白已标记上同位素3 5S .Western印迹分析表明 ,所表达的重组目的蛋白具有特异的免疫反应性 .经Ni NTA亲和层析 ,得到了初步纯化的rhNurr1蛋白 .

山羊TNNT3基因可变剪切及其对骨骼肌细胞分化的作用

【目的】快速骨骼肌肌钙蛋白T(fast skeletal troponin T3,TNNT3)作为肌钙蛋白(troponin,Tn)家族成员,调节横纹肌收缩、参与骨骼肌的生长发育并影响家畜肉质性状。通过获得山羊TNNT3基因的可变剪切体,分析山羊TNNT3基因可变剪切的表达模式及其在肌细胞分化中的作用,深入解析TNNT3基因在山羊骨骼肌生长发育过程中的作用机制。【方法】基于NCBI已公布山羊TNNT3基因(NM_001314210.1)和牛TNNT3基因(XM_010821200)mRNA序列,使用软件Primer Premier 6.0设计引物,以简州大耳羊胚胎期和出生后7个阶段骨骼肌为试验材料,克隆测序获得山羊TNNT3基因的CDS区可变剪切体,利用软件ORF Finder、EditSeq、DNAMAN、ClustalW和MEGA_X_10.1.8等对序列进行生物信息学分析;进一步设计实时荧光定量(real-time PCR,RT-qPCR)及半定量引物,研究TNNT3基因剪切体在7个不同组织(背最长肌(longissimus dorsi muscle,LD)、半膜肌(semimembranosus muscle,SM)、心、肝、脾、肺、肾)和7个发育阶段(胚胎期E75、E90、E105和出生后B3、B45、B150、B300)肌肉组织(背最长肌和半膜肌)中表达模式;此外,对转录本TNNT3_3进行体外编码能力检测确定其具有编码蛋白的能力,并在山羊骨骼肌卫星细胞(skeletal muscle satellite cells,MuSCs)中过表达,观察细胞形态变化以及检测标志基因的表达变化,研究其对山羊MuSCs分化的作用。【结果】①TNNT3(NM_001314210.1)CDS区全序列主要含有18个外显子,其中外显子16/17相互排斥,转录后单一表达。克隆发现山羊TNNT3基因5个新转录本(TNNT3_1—5),其外显子数分别是15、15、20、16、14。②生物信息学分析结果显示山羊TNNT3基因核苷酸序列和氨基酸序列与绵羊、牛、猪等哺乳动物具有很高的一致性,而与鱼类和爬行类动物的一致性较低,说明TNNT3基因序列在哺乳动物高度保守。③TNNT3 mRNA在背最长肌、半膜肌、心、肝、脾、肺、肾7个组织中都有表达,其中在骨骼肌中高度富集(P<0.01),心脏及肺次之,其余组织中较低;TNNT3 mRNA在背最长肌和半膜肌中的表达始终处于一个动态变化中,胚胎期TNNT3在半膜肌的表达量高于背最长肌(P<0.05);出生后则背最长肌中高于半膜肌(P<0.05)。④山羊TNNT3基因转录本TNNT3_3重复出现保守的外显子9—11(138bp),体外翻译实验显示其可编码蛋白且蛋白大小与预期基本相符(37 kD);相较于对照组,在山羊MuSCs中过表达该转录本使肌分化标志基因Myomaker、MyoG和MyH4 mRNA极显著升高(P<0.01)。【结论】获得了山羊TNNT3基因具有完整CDS区5个新可变剪切体,TNNT3主要在肌肉组织(背最长肌和半膜肌)中高表达,在哺乳动物中高度保守且促进成肌分化。初步表明TNNT3基因在动物肌肉生长发育中具有重要的生物学功能。