双表达骨形态发生蛋白9、7重组腺病毒载体的构建及其对间充质干细胞C3H10的成骨作用

目的构建双表达骨形态发生蛋白(BMP)9、7腺病毒重组体并进行初步成骨鉴定。方法自单一表达的BMP9或BMP7 AdEasy质粒上扩增BMP9和BMP7基因序列,先后定向亚克隆至同一穿梭质粒pASG2,获得双表达穿梭质pASG2-BMP9、7。酶切、PCR鉴定及测序正确后与骨架质粒pAdEasy-1同源重组获得双表达BMP9、BMP7腺病毒质粒,转染至HEK293细胞中包装和扩增得到高滴度双表达BMP9、BMP7腺病毒,体外转染C3H10细胞,碱性磷酸酶染色及钙茜素红染色检测其早晚期成骨作用。结果成功构建双表达BMP9、BMP7的腺病毒,RT-PCR证实双表达腺病毒在C3H10细胞中表达,其转染的C3H10细胞早期碱性磷酸酶染色及晚期钙茜素红染色活性较单一表达的BMP7或BMP9腺病毒组增强。结论成功构建双表达BMP9、BMP7的重组腺病毒载体,其重组体具有定向诱导C3H10细胞成骨分化的能力。

应用RGS双荧光替代性报告载体提高CRISPR/Cas9对猪BMP15基因的打靶效率

我国是家猪养殖和消费大国,提高母猪的繁殖力对于促进我国生猪产业的发展具有重要的作用。排卵率和产仔数是影响家畜繁殖力的关键因素,其中BMP15(bone morphogenetic protein 15)基因已被鉴定是控制绵羊排卵数和多胎性状的一个主效基因,然而目前在家猪BMP15基因中尚未发现类似绵羊多胎品系的天然突变。基于高等哺乳动物基因功能的保守性和CRISPR/Cas9(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated protein 9)等基因组编辑技术对动物基因组定点修饰的高效性,应用CRISPR/Cas9技术对家猪BMP15基因进行精确的遗传修饰,使家猪获得类似多胎绵羊的天然突变,对于研究该基因对家猪繁殖力的影响以及培育高繁殖力家猪新品系具有重要的意义。本研究通过CRISPR/Cas9对长白猪胎儿成纤维(porcine embryonic fibroblasts,PEF)细胞中BMP15基因进行打靶,T7E1分析显示打靶效率仅有5%。随后通过共转染RGS双荧光替代性报告载体(RFP-GFP surrogate reporter),并应用流式细胞术分选出双荧光细胞,富集到基因组被CRISPR/Cas9修饰的细胞,使基因打靶效率提高至18%。本研究结果表明,应用RGS双荧光替代性报告载体可以有效提高CRISPR/Cas9在PEF细胞中对BMP15基因的打靶效率,为今后通过体细胞核移植技术培育BMP15基因编辑猪进行了有效的探索。

骨形态发生蛋白9、6双表达腺病毒载体的构建及其成骨诱导作用

目的构建双表达骨形态发生蛋白(BMP)9、6重组腺病毒并探讨其对C3H10细胞成骨的影响。方法以单一表达的BMP9或BMP6 AdEasy质粒为模板,PCR自扩增BMP9和BMP6基因序列,先后将其插入穿梭质粒pASG2,获得双表达穿梭质粒pASG2-BMP9、6,然后与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在BJ5183中同源重组,酶切鉴定成功后,转染至HEK293细胞中包装和扩增得到高滴度双表达腺病毒AdBMP9、6,体外转染C3H10细胞,RT-PCR方法检测BMP9、BMP6 mRNA水平的表达,早期成骨指标碱性磷酸酶染色、晚期指标钙茜素红染色检测其成骨作用。结果成功构建双表达重组腺病毒AdBMP9、6,RT-PCR证实双表达腺病毒能成功转染C3H10细胞,并且转染的C3H10细胞早晚期成骨指标碱性磷酸酶染色及钙茜素红染色活性较单一表达BMP9或BMP6的腺病毒组均增强。结论双表达重组腺病毒载体AdBMP9、6具有定向诱导C3H10细胞成骨分化的能力,且较单一表达BMP9或BMP6强。

bcr-abl融合基因片段和m IL-7基因双表达载体的构建与表达

利用重组DNA技术构建bcr-ab l融合基因片段和m IL-7基因双表达载体pV bcr-ab l/m IL 7,转染CHO细胞,通过IFA检测bcr-ab l融合基因片段和RT-PCR检测m IL-7基因,以探讨基因的双表达情况。结果表明:成功构建了双表达载体pV bcr-ab l/m IL 7,并检测到bcr-ab l和m IL-7在真核细胞的暂态表达,这为慢性粒细胞白血病bcr-ab l融合基因疫苗的研究提供了新的工具。

BMP7基因真核表达载体的构建及荷瘤小鼠制备

目的克隆BMP7基因及构建BMP7基因真核表达载体,稳定转染于H22细胞系,制备荷瘤小鼠。方法应用RT-PCR技术从人胚肾细胞系293T细胞总RNA中成功扩增出1 293 bp包含BMP7基因编码区的cDNA序列,在上下游加上BamHI及HindⅢ双酶切位点后形成带酶切位点的BMP7基因,然后连入含BaraH I及HindⅢ双酶切位点的pEGFP-C1表达质粒上,构建BMP7基因的重组真核表达质粒pEGFP-C1-BMP7。脂质体介导方法转染细胞,RT-PCR、western-blot方法检测其mRNA及蛋白表达,皮下注射制备荷瘤小鼠。结果扩增的cDNA经测序比较与基因文库完全一致;BamHI及HindⅢ双酶切后,质粒形成约4.7 kb和约1.3 kb两条带,与理论计算值完全一致。注射转染BMP7基因后H22细胞小鼠瘤体明显增大。结论成功克隆BMP7基因及构建BMP7基因的真核表达载体。BMP7基因高表达可能是细胞癌变的原因之一。

慢病毒介导的H7N9禽流感病毒血凝素基因快速真核表达系统的建立

目的利用慢病毒载体构建新型H7N9禽流感病毒血凝素(HA)基因的快速真核表达体系,在人胚肾细胞(HEK293T)中表达并进行功能鉴定。方法提取H7N9禽流感病毒基因组RNA,采用反转录PCR技术扩增HA读码框全长基因,将HA基因连接pMD18-T载体构建pMD18-T-HA重组载体。设计含Kozak序列的引物从pMD18-T-HA质粒中扩增出平末端HA基因,采用Topo克隆构建表达载体pLenti-HA-V5。将表达载体转染HEK293T细胞,通过间接免疫荧光法(IFA)和Western blot法鉴定HA蛋白的表达,通过血凝实验鉴定重组蛋白的生物学活性。结果经反转录PCR获得1 683 bp的HA全长基因,完成真核表达载体的构建并表达出相对分子质量(Mr)为70 000的重组蛋白。IFA和Western blot法结果显示该蛋白与阳性血清具有良好的免疫反应,同时血凝实验证实其具有血凝活性。结论成功利用慢病毒载体建立了HA蛋白的快速真核表达系统,为研制H7N9病毒亚单位疫苗、中和表位研究、假病毒包装奠定基础。

双表达骨形态发生蛋白2、9重组腺病毒载体的构建和表达

目的构建双表达骨形态发生蛋白(Bone morphogenic protein,BMP)2、9腺病毒重组体并进行鉴定。方法自单一表达的BMP2或BMP9 AdEasy质粒上扩增BMP2和BMP9片段,先后亚克隆至穿梭质粒pASG2,获得双表达穿梭质粒pASG2-BMP2、9。酶切及PCR鉴定确认、测序正确后同源重组获得双表达BMP2、BMP9腺病毒质粒,转染至HEK-293细胞中包装和扩增得到高滴度双表达BMP2、BMP9腺病毒,体外感染C3H10细胞,RT-PCR鉴定并观察其早期诱导成骨情况。结果成功构建双表达BMP2、BMP9的腺病毒,滴度约为1010IU/mL,RT-PCR证实双表达腺病毒在C3H10细胞中表达,其感染的C3H10细胞早期碱性磷酸酶含量较单一表达的BMP2或BMP9腺病毒组增加。结论成功构建双表达BMP2、9的重组腺病毒载体,为进一步研究BMP2和BMP9的协同成骨作用和制备高效的组织工程人工骨提供了有利的工具。

利用双启动子载体构建产异丁醇大肠杆菌

为了实现异丁醇代谢途径中关键酶的高效共表达,选择具有双T7启动子的质粒载体pCDFDuet、pRSFDuet和pACYCDuet,将基因kivd和alsS分别克隆至pCDFDuet的两个启动子下,yqhD和ilvCD分别克隆至pRSFDuet或pACYCDuet的两个启动子下,构建成两种双质粒共表达系统,获得产异丁醇重组大肠杆菌Eco(CDF+RSF)和Eco(CDF+ACYC)。其中重组菌Eco(CDF+RSF)发酵产异丁醇达2.7g/L;而重组菌Eco(CDF+ACYC)产异丁醇能力较强,达3.5g/L。对两种重组菌目标蛋白的表达量及活力进行比较分析,发现重组菌Eco(CDF+ACYC)中实现了关键酶AHAS(alsS基因编码)和KDCA(kivd基因编码)的高效表达,对提高异丁醇的产量有重要的影响。利用双启动子载体成功构建了具有较高产异丁醇能力的重组菌Eco(CDF+ACYC),为后续改造以适应工业化生产打下了较好的基础。