耐热木聚糖酶xynB_(64)和红色荧光蛋白Dsred2的融合表达及其应用

[目的]耐热木聚糖酶xynB64的表达研究,探讨利用红色荧光蛋白Dsred2标签简便快捷地检测包涵体复性的效率。[方法]构建重组质粒pET42a-xynB64和pET42a-xynB64-Dsred2,利用宿主菌Rosetta(DE3)进行表达,DNS法测定酶活,并检测其荧光强度和尿素复性的包涵体。[结果]红色荧光蛋白Dsred2促进了目的蛋白可溶性表达,重溶包涵体经激发后发射光波长在583 nm,光强度与可溶性大致成正比。[结论]研究表明红色荧光蛋白Dsred2在包涵体复性中可作为报告蛋白,该结果为工业化复性包涵体提供了检测依据。

红色荧光蛋白DsRed2基因在大肠杆菌中的表达和观察及其在本科实验教学中的应用

用PCR方法从质粒pDsRed2-1中扩增获得DsRed2,亚克隆到pMD19-T载体上,然后酶切将DsRed2分别插入到原核表达载体pET-Trx和pGEX-4T1上,转入E.coli BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达.在LB平板培养基上或液体培养基中直接观察菌体颜色,最后用SDS-PAGE检测DsRed2蛋白的表达.结果显示构建的重组载体pET-Trx-DsRed2和pGEX-GST-DsRed2在E.coli中成功表达,且不形成多聚体.LB平板培养基上和IPTG诱导24h后的液体培养基中都能直接观察到红色荧光,说明DsRed2可以作为原核表达系统的报告基因.

含红色荧光蛋白DsRed2的RNA干扰载体pDsRed2-SilencerU6构建

目的构建含红色荧光蛋白DsRed2的RNA干扰质粒载体pDsRed2-SilencerU6,便于利用荧光显微镜、FACS等实验技术开展RNA干扰研究。方法质粒pDsRed2-N1中DsRed2蛋白的编码基因BbsⅠ酶切位点无意突变后,破坏pDsRed2-N1多克隆位点,PCR扩增CMV启动子、DsRed2蛋白基因片段并将其克隆至RNA干扰载体pSilencerU6,得到pDsRed2-SilencerU6质粒,利用脂质体转染技术将其转染HEK293T细胞,荧光显微镜、FACS检测转染效率。结果DsRed2蛋白编码基因序列BbsⅠ点突变正确,成功构建pDsRed2-SilencerU6载体,其在HEK293T细胞中可显著表达红色荧光蛋白,利用脂质体转染技术,转染效率达70.61%。结论成功构建含红色荧光蛋白DsRed2的RNA干扰载体pDsRed2-SilencerU6并在哺乳动物细胞中表达,为今后开展RNA干扰研究提供了基础。

表达红色荧光蛋白DsRed报告基因的逆转录病毒载体的构建和在肝干细胞体内示踪中的应用

目的:建立表达红色荧光蛋白DsRed的逆转录病毒载体,并对肝原始细胞进行体外标记和体内示踪研究。方法:将pDsRed1 1载体中的DsRed片段克隆到逆转录病毒载体pLNCG C1中构建了pLNCG DsRed载体。将该载体导入Phoenix包装细胞,进而采用乒乓转染的方法感染包装细胞PT67,获得高滴度稳定产毒的PT67 细胞系。结果:利用PT67 细胞系产生的病毒上清可以高效的感染体外培养的肝原始细胞系。将这些DsRed标记的肝原始细胞移植到小鼠损伤肝脏中,4周后可以在再生肝脏中清晰地观察到具有红色荧光的外源细胞。结论:由于肝脏组织没有红色自发荧光,用DsRed标记肝原始细胞进行肝内示踪时背景干扰小。

DsRED红色荧光蛋白植物表达载体的构建和表达

为获得红色荧光蛋白(Red fluorescent protein,RFP)真核表达载体35S-pC1301-DsRED,利用PCR将瞬时表达载体PGDR上的全长DsRED扩增下来并用XbaⅠ和BamHⅠ酶切该片段,同时用相同的内切酶消化中间载体pBluescript SK(+),连接两片段并测序,将鉴定正确的DsRED用相同的内切酶切下并导入双元载体35S-pC1301,利用基因枪将正确质粒转染洋葱内表皮细胞瞬时表达DsRED。结果表明:35S-pC1301-DsRED真核表达载体已成功构建并在荧光共聚焦显微镜下呈现红光,即获得了可产生红色荧光的35S-pC1301-DsRED载体,为今后植物目的基因定位提供了阳性对照,同时中间载体pBluescript SK(+)-DsRED的构建为今后植物目的基因定位提供了实验工具。

含DsRed类似生色团的红色荧光蛋白的发展及应用

自从绿色荧光蛋白(GFP)被发现以来,荧光蛋白在生物医学领域已经成为一种重要的荧光成像工具.随着红色荧光蛋白DsRed的出现,各种优化的DsRed突变体和远红荧光蛋白也不断涌现.其中荧光蛋白生色团的形成机制对改建更优的荧光蛋白变种影响很大,对于红色荧光蛋白而言,大多数的红色荧光蛋白的生色团类型为DsRed类似生色团,在此基础上又出现了Far-redDsRed类似生色团.目前,含DsRed类似生色团的荧光蛋白主要有单体红色荧光蛋白、光转换荧光蛋白、斯托克斯红移蛋白、荧光计时器等.这些优化的荧光蛋白作为分子探针可以实现对活细胞、细胞器或胞内分子的时空标记和追踪,已经在生物工程学、细胞生物学、基础医学领域得到广泛应用.本文综述了含DsRed类似生色团的荧光蛋白的研究进展及其应用,以及由此发展起来的远红荧光蛋白在活体显微成像技术中的应用,并展望了荧光探针技术研究的新方向.

红色荧光蛋白基因DsRED在核桃植株再生过程中的表达稳定性

【目的】报告基因是编码易被检测的蛋白质或酶的基因。红色荧光蛋白基因DsRED因其优异的适用特性已作为报告基因广泛应用于动植物以及酵母等真核细胞内基因表达的研究。课题组前期已将DsRED成功转入核桃体细胞胚,阳性体胚生长及增殖正常、阳性再生植株长势良好。本研究通过对核桃体细胞胚和再生植株中DsRED基因的跟踪研究,探讨DsRED作为报告基因在核桃再生植株中的表达是否稳定以及对再生植株的后续生长和发育是否具有影响,同时为进一步拓宽DsRED作为报告基因的应用范围提供参考。【方法】通过荧光显微镜检测核桃体细胞胚、继代培养3年的组培苗以及3年生温室苗的DsRED荧光表达的稳定性,并通过PCR、qRT-PCR以及Western Blot技术检测DsRED基因及其编码蛋白在核桃体细胞胚和组培苗中表达的稳定性。同时,通过对DsRED组培苗及3年生苗的形态指标进行测定,从而明确DsRED作为外源报告基因的可靠性。【结果】核桃DsRED体细胞胚在白光下呈粉红至红色,荧光下呈明亮的红色;与对照相似,DsRED体细胞胚发育也经历了球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚阶段,且形态正常。DsRED组培苗和3年生苗在荧光下植株表面呈现明亮的红色,而对照无激发,视野中呈现黑色,且白光下二者表型一致。DsRED组培苗和3年生苗的茎、叶生长参数与对照相比无显著差异。显微结构荧光检测发现,DsRED在组培苗和3年生苗营养器官的维管束部位表达量较高。对核桃DsRED体胚和组培苗进行PCR检测发现DsRED体胚和组培苗均可扩增获得目的条带,与预期条带大小一致(681 bp);qRT-PCR检测结果显示,DsRED组培苗各组织及DsRED体胚的DsRED mRNA表达量无显著性差异,而对照体胚和组培苗中表达量为0。Western Blot检测结果表明,DsRED组培苗和体胚有26 kDa强阳性条带,对照植株中无特异性条带,进一步分析条带灰度,结果表明DsRED组培苗各组织间及DsRED体胚的DsRED表达量无显著性差异,而对照相应结构中表达量均为0。【结论】DsRED基因转入核桃体胚后,可在体胚和继代培养3年的组培苗中正常翻译和稳定表达,3年生温室苗DsRED表达稳定且植株表型正常,表明DsRED是核桃理想的遗传转化报告基因。研究结果可为DsRED作为报告基因在果树中的应用提供参考。

转红色荧光蛋白基因唐鱼的遗传分析和生物学研究

转红色荧光蛋白基因唐鱼(Tanichthys albonubes)测交获得实验鱼,以表达红色荧光蛋白为表型性状,采用点杂交和遗传学分析相结合的方法,研究外源基因的遗传传递规律,并对转基因唐鱼和非转基因唐鱼的生长和繁殖等方面进行了比较。结果显示:测交后代表型的分离规律基本符合经典的孟德尔单显性基因遗传模式,外源基因属于单位点整合,测交后代中没有发现沉默整合个体;实验鱼的生长和可量性状对比实验表明,转基因唐鱼和非转基因唐鱼在仔鱼期到性成熟之间,生长速度无显著差异,性成熟个体的外部形态除体色外也无差别,繁殖力方面基本无显著差异。本研究结果表明了培育转红色荧光蛋白基因唐鱼纯系的可行性;同时在生长、繁殖方面的研究结果为评价转基因唐鱼的生态安全奠定了基础。

红色荧光蛋白基因在转基因唐鱼中的表达

在成功构建斑马鱼肌球蛋白轻链2启动子转红色荧光蛋白基因唐鱼Tanichthys albonubes可遗传品系的基础上,作者采用荧光显微镜观察和用RT-PCR技术对外源基因在唐鱼体内的表达情况进行检测。结果表明:红色荧光蛋白基因在F3代唐鱼体内的表达最早出现在受精后19 d,多数个体的表达集中在25~30日龄,最晚的表达个体出现在35日龄;红色荧光蛋白的表达主要分布于肌肉、心脏、肝脏、脾、鳃、鳔、肠和性腺,在肌肉、肝脏、鳃组织中的相对表达量较其它组织高,而在表皮和鳍条中没有检测到外源基因的表达。虽然红色荧光蛋白在转基因唐鱼后代出现表达迟缓、表达特异性改变的现象,但在外源基因后代中的遗传和表达在总体上还是稳定的,有望培育出转红色荧光蛋白基因唐鱼品系。

红色荧光蛋白的光谱多样性及体外分子进化

从珊瑚中来源的各种红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)经过一系列体外进化,其波谱范围覆盖了570～655nm,极大地丰富了细胞内或体内光学成像的荧光探针.简要阐述了来源于Discosoma sp.,Entacmaea quadricolor,Anemonia sulcata,Heteractis crispa,Actinia equina5种珊瑚的红色荧光蛋白的光学特征、结构、体外分子进化及其应用.

绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白共转染骨髓间充质干细胞、乳鼠心肌细胞、Eahy926细胞表达特征的共聚焦分析

目的利用携带绿色荧光蛋白(GFP)、红色荧光蛋白(RFP)报告基因的慢病毒载体共转染,观察2种报告基因在人骨髓间充质干细胞(hMSC)、乳鼠心肌细胞(Myo)和内皮细胞株(Eahy926)中的整合表达特征。方法应用人类1型免疫缺陷病毒改造而构建慢病毒载体,将GFP、RFP以同时或先后方式共转染hMSC、乳鼠Myo和Eahy926细胞,激光共聚焦显微镜观察2种报告基因在不同细胞中的共表达特点。结果 3种细胞均能被GFP、RFP共转染,其中hMSC和乳鼠Myo均有竞争加随机转染方式,Eahy926只有随机转染方式;3种细胞转染GFP、RFP的效率有所不同,共表达2种报告基因的细胞表现为以核为中心的表达区域重叠。结论 hMSC、乳鼠Myo和Eahy926细胞均可共转染2种报告基因,但整合方式有所不同,这将对利用多个报告基因同时示踪细胞多种生命特征提供有力帮助。

红色荧光蛋白与卵白蛋白表位融合蛋白的表达与纯化

目的构建红色荧光蛋白(dsRed)与卵白蛋白(Ovalbumin,OVA)表位融合蛋白的高效表达质粒,并表达与纯化此红荧光蛋白标记的OVA模式抗原。方法合成的寡聚核甘酸变性退火成双链DNA接头,此接头含有OVA257-264表位的编码序列和一个AgeⅠ酶切位点,然后将其与dsRed蛋白编码序列克隆连接进pET16b,此表达质粒(pET-16bOR)转化大肠杆菌BL21,异丙基硫代半糖苷诱导表达后,流式细胞术和激光共聚焦显微镜检测融合蛋白的表达,并进一步经Ni2+-NTA琼脂糖柱纯化,SDS-PAGE和Westernblot分析纯化的融合蛋白。结果成功构建dsRed与OVA表位融合蛋白的高效表达质粒pET-16bOR,此融合蛋白能被488nm和568nm激发荧光,此蛋白被纯化并经SDS-PAGE和Westernblot分析证实。结论红荧光蛋白与OVA表位的融合蛋白具有荧光特性,并在大肠杆菌表达、纯化,可作为进一步分析抗原递呈的模式抗原。

红色荧光蛋白和荧光素酶双报告基因转基因小鼠的建立

背景与目的:活体动物体内光学成像(optical in vivo imaging)主要采用生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶(luciferase,Luc)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP、Cyt及dyes等)进行标记,利用一套非常灵敏的光学检测仪器,能够直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为,生物发光成像具有高的灵敏度和特异性,同时生物发光信号可用于精确定量,而荧光成像具有方便、便宜、直观、标记靶点多样和易于被大多数研究人员接受的优点。本研究基于慢病毒介导的转基因方法制备红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)和Luc双报告基因转基因小鼠(即RL转基因小鼠),将这两种技术融为一体。方法:制备携带RFP和Luc基因(简写RL基因)的慢病毒,然后将携带RL基因的慢病毒注入小鼠单细胞受精卵卵周隙以感染受精卵,胚胎移植进假孕母鼠以获得仔鼠,应用小动物活体成像仪、体视荧光显微镜和PCR等在蛋白和DNA水平上筛选和鉴定,并获得RL转基因小鼠。结果:移植卵周隙注射有慢病毒的胚胎125枚给6只假孕母鼠,其中4只假孕母鼠怀孕,共生仔鼠20只;利用小动物活体成像仪检测RFP和Luc表达,在蛋白水平证实20只F0代中,3只高表达RFP和Luc;DNA水平检测证实,3只RFP和Luc阳性的小鼠基因组中确实整合有外源转基因RL,预示基因型鉴定结果很好验证了小动物活体成像仪筛选和鉴定结果。此外,RL转基因首建鼠基因组中整合的RL转基因可稳定遗传至下一代,并能正常表达。RL转基因小鼠主要脏器均可见红色荧光和Luc信号,但不同脏器间荧光和Luc强度有差异。结论:成功制备RL双报告基因转基因小鼠,为后续研究干细胞在肿瘤发生、发展和转移中的作用和造血重构等提供双报告基因标记的各种移植用供体细胞,并对此供体细胞及其在体内衍生的细胞进行灵敏的非损伤、实时可视化体内跟踪。

红色荧光蛋白基因银耳表达载体的构建及表达鉴定

以p ET-28a-RFP质粒为模板,PCR扩增红色荧光蛋白(red fluorescent protein,RFP)基因,并克隆到真核表达载体p TE11上,置于RP27启动子调控之下,成功构建表达载体p TE11-RFP。采用PEG介导转化法,将p TE11-RFP转入银耳芽孢中。提取转化子基因组DNA,RFP基因特异性引物扩增获得与目的基因大小一致的特异条带;日光下肉眼观察转化子略显红色,荧光显微镜观察有明显的红色荧光。以上结果证明RFP基因已成功转入银耳芽孢并进行表达,RP27启动子可以调控外源基因RFP在银耳芽孢中的正确表达,为进一步研究外源基因在银耳芽孢生物反应器中的高效表达奠定了一定的基础。

p38MAPK红色荧光蛋白融合载体的构建及表达

目的构建在哺乳动物细胞中表达的p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)红色荧光蛋白(RFP)融合表达载体。方法将克隆在pcDNA3上的FLAG标记的p38MAPK亚克隆到红色荧光蛋白载体pDsRed1-N1上,随后转染HeLa细胞。在荧光显微镜下观察结果。结果重组质粒经酶切、PCR和测序证明正确无误,并在HeLa细胞中得到高量表达。融合蛋白发出的红色荧光表明p38MAPK弥散分布于细胞质中,细胞核中也有一定的分布。结论成功构建了p38MAPK红色荧光蛋白融合载体,该载体能在哺乳动物细胞中进行表达,为研究p38MAPK的细胞内定位提供了一个重要的工具。

转DsRed荧光蛋白的新月弯孢Curvularia lunata菌株构建

本研究通过农杆菌介导转化方法(ATMT),利用DsRed荧光蛋白基因对玉米弯孢叶斑病致病菌新月弯孢进行遗传转化。通过转化子的荧光蛋白基因和潮霉素B抗性基因的PCR检测,菌丝体和分生孢子的荧光观察,hyg基因的Southern杂交验证,以及荧光蛋白基因插入位点的TAIL-PCR分析,确定了DsRed荧光蛋白基因插入与表达对新月弯孢转化子的影响。结果表明:测定的4株转化子基因组中均成功整合了DsRed荧光蛋白目的基因片段;转化子在生长发育和致病性方面与野生型菌株存在一定差异,分别有2株在产孢量方面略高于野生型菌株,4株转化子在纤维素酶活性和粗毒素致病力方面均低于野生型菌株,有3株转化子在果胶酶活性上较野生型菌株有提高,1株转化子的致病力显著低于野生型菌株;获得其中3个转化子插入位点的侧翼序列。

利用红色荧光蛋白分析里氏木霉合成纤维素酶的机理

以红色荧光蛋白作为报告蛋白研究了里氏木霉的纤维素酶合成机理。构建了里氏木霉的表达盒,通过该表达盒使红色荧光蛋白的基因整合到里氏木霉的基因组DNA上,并受纤维二糖水解酶基因启动子的调控,得到重组菌株T.reeseiTR2。在不同的条件下培养T.reeseiTR2,红色荧光蛋白的表达情况可以反映在不同条件下里氏木霉合成纤维素酶的情况。在诱导的情况下,红色荧光蛋白随时间变化的情况与培养液中纤维素酶活性的变化相似,培养至36h后可以观察到荧光,并且不断增强,到菌丝自溶时荧光减弱。另一方面,诱导后里氏木霉菌丝的各个部位均可以观察到荧光,而且分布均匀,表明菌丝的各个部位在纤维素酶合成过程中所起的作用相同。在非诱导的情况下,培养时间较长时也可以观察到较弱的荧光,表明在此条件下里氏木霉仍可以合成少量的纤维素酶,这一结果为解释纤维素诱导里氏木霉合成纤维素酶的机理提供了另一个试验依据。

RU486调控的红色荧光蛋白真核载体的构建及表达

目的构建一种带有DsRed红色荧光蛋白报告基因并可经RU486诱导的真核表达载体,并在体外验证其调控表达作用。方法利用分子生物学技术,将DsRed基因和启动子,以及RU486系统构建成真核可调控载体pRS17-RUDsRed。在转染MFC细胞后,运用荧光显微镜和流式细胞技术检测该载体的调控表达。结果PCR和限制性酶切及测序均证实了载体的正确性。没有RU486时,几乎没有红色荧光蛋白的表达,加入诱导剂RU486后,可以实现红色荧光蛋白的高效表达。结论成功构建了带有红色荧光蛋白报告基因并可经RU486诱导的真核表达载体,实现了对目的基因表达的有效调控,为进一步的基因调控研究和和基因治疗奠定了基础。

鮰爱德华氏菌的红色荧光蛋白标记及其应用

为研究鮰爱德华氏菌与宿主的相互作用关系,本研究构建带有红色荧光蛋白基因的pMDmCherry表达载体,通过电击转化法将载体成功导入鮰爱德华氏菌zbl141菌株中,获得了红色荧光蛋白标记的鮰爱德华氏菌菌株。在倒置荧光显微镜下观察,重组鮰爱德华氏菌显示特异性红色荧光。稳定性检测结果表明,标记菌株传至28代,重组质粒稳定率仍为100%。用标记菌株感染斑马鱼仔鱼后,能在激光共聚焦显微镜下实时观察到细菌在鱼体内的分布情况;标记菌株体外感染小鼠巨噬细胞后,也能观察到病原菌与巨噬细胞的相互作用情况。说明标记菌株具有良好的特异性和可视性,为鮰爱德华氏菌对宿主的致病性研究提供了一种良好的生物材料。

人CAT启动子红色荧光蛋白报告基因载体的构建及功能鉴定

目的构建人过氧化氢酶(CAT)启动子驱动的红色荧光蛋白报告基因载体,为进一步研究CAT表达调控奠定基础。方法以人类基因组DNA为模板,PCR获得-404～+16大小的启动子片段,将其定向插入pDsRed1-1载体,构建pDsRed-CATp红色荧光蛋白报告基因载体。瞬时转染NIH/3T3细胞,观察CAT启动子对H2O2刺激的反应。结果pDsRed-CATp经双酶切及DNA测序分析鉴定准确无误;该载体瞬时转染NIH/3T3细胞,静息状态呈现弱转录,H2O2刺激后,转录水平明显增强。结论成功构建CAT启动子驱动的红色荧光蛋白报告基因载体,对H2O2刺激反应良好,为研究CAT基因表达调控提供了有效的工具。