富含GC的DNA片段对中国仓鼠卵巢细胞中转基因表达的影响及其位置效应

目的分析富含GC的DNA片段对中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中转基因表达水平的影响及其位置效应。方法人工合成富含GC的DNA片段,将其克隆到表达载体的表达盒的5'、3'端及两端,构建在载体不同位置插入富含GC DNA片段的3个新表达载体(p IRES-G1、p IRES-G2和p IRES-G3),分别转染CHO细胞并用荧光显微镜进行观察;对照载体为p IRES-EGFP。采用G418筛选稳定细胞株,流式细胞术分析增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因表达,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测其转基因拷贝数。结果成功构建了在载体不同位置含有GC DNA片段的3个载体,瞬时及稳定转染结果显示,在载体表达盒两端及3'端插入富含GC DNA片段能够明显提高EGFP在CHO细胞中的表达水平。与对照载体比较,稳定表达情况下载体表达盒两端及3'端插入富含GC DNA能分别提高转基因表达水平约1.39、1.32倍,而在5'端插入富含GC DNA片断对于提高基因表达水平作用尚不明显。表达盒两端及3'端插入富含GC DNA片段的转基因拷贝数比对照载体提高了约1.32、1.24倍。结论富含GC的DNA片段在CHO细胞提高转基因表达与其在载体上的位置有关,在载体表达盒两端或3'端插入一段富含GC的DNA片段可以提高转基因表达水平。

富含GC的DNA片段在哺乳动物细胞基因超高表达调控中的重要作用

通过在结构基因或基因启动子的5’和/或3’端加入天然1.006kb或人工合成0.733kb的富含GC的DNA片段(包括内含子),所构建的稳定表达载体在实验室规模实现了20多种蛋白质在哺乳动物细胞中超高表达.该实验提供了证据表明,非编码的富含GC的DNA片段(包括内含子)是一种超级"染色质开放元件",在哺乳动物细胞基因表达中起关键作用.实验还进一步表明,哺乳动物细胞的基因表达调控在染色质水平主要与DNA的一级结构,即DNA的GC含量有关.