豆荚特异性启动子Pmsg的克隆及抗大豆食心虫植物表达载体的构建

植物基因工程载体构建时,一般采用组成型启动子,因涉及转基因食品安全性问题,在社会上引起争议。采用组织特异性启动子代替组成型启动子,既可调控下游基因的表达又能解决转基因食品安全性问题。采用同源克隆方法从栽培大豆绥农14中克隆了2 278 bp的豆荚特异性启动子Pmsg,与GenBank上的大豆msg基因启动子序列相似性为99%。构建了由启动子Pmsg调控经人工改造、具有抗大豆食心虫功能的基因(Cry1Iem)的表达载体pBMBt,以及由种子特异性启动子PGy2调控Cry1Iem基因的表达载体pBGBt,为抗大豆食心虫基因工程研究奠定了重要基础。

大豆豆荚特异性启动子的克隆及功能分析

【目的】克隆大豆豆荚特异性启动子,并对其进行功能分析,为研究抗病虫基因在大豆荚中的特异性表达奠定基础。【方法】利用PCR技术克隆得到豆荚特异性启动子(Pod Specific Promoter,PSP)的核心序列,用PSP序列取代质粒pBI121中的CaMV 35S启动子,构建与GUS基因融合的豆荚特异性报告载体pPSP-GUS,通过农杆菌介导法转化烟草"NC89",对转基因植株进行分子生物学检测,将鉴定为阳性的植株经GUS组织化学染色,验证PSP片段的功能。【结果】所获得的豆荚特异性启动子PSP大小为1 270bp,与已报道序列的同源性为98%,具有多种典型的启动子表达调控元件,如A/T-rich core、CAATBOX、TATABOX、GATABOX等。将pPSP-GUS质粒转化烟草后,经PCR和Southern blot检测结果显示,成功获得了转基因阳性烟草植株。GUS活性检测结果显示,在转pPSPGUS质粒的烟草根和叶片中均未检测到GUS活性,在萼片中可检测到低水平的GUS活性;而在花荚中可检测到高水平的GUS活性,且明显高于转pBI121质粒的对照植株。【结论】克隆得到的豆荚特异性启动子PSP片段具有启动基因在豆荚中特异性表达的功能。

番茄果实特异性E8启动子的基因克隆与序列分析

目的获取番茄果实特异性E8启动子基因,为实现外源基因在转基因番茄中果实特异性表达做准备。方法培养中蔬5号(Zhongshu No.5)番茄幼苗, 采集叶片,用Omega公司的植物基因组提取试剂盒提取番茄基因组DNA;设计引物,从基因组中通过PCR扩增获得番茄果实特异性E81.1和E82.2启动子基因;克隆进pGEM-T载体,酶切鉴定;送上海基康公司测序;序列分析。结果从番茄基因组DNA中PCR扩增得到预期大小的启动子片段;构建重组pGEM-T-E81.1和pGEM-T-E82.2载体,经酶切证实具有与目标片段长度相符的插入片段;测序结果分析显示:番茄果实特异性E8启动子序列高度保守,所获得的Zhongshu No.5 E82.2启动子DNA序列与Deikman报道的Cherry种的E82.2启动子同源性为99%, 登陆GenBank, ID号为AF515784。结论成功获得Zhongshu No.5番茄果实特异性E81.1、E82.2启动子基因,为下一步转基因番茄口服疫苗的研制奠定了一定的工作基础。

蔗糖合酶基因启动子克隆及其转基因水稻植物中特异性表达

以水稻品种“明恢 6 3”基因组 DNA为模板 ,用 PCR方法克隆出水稻蔗糖合酶基因起始密码子以前 (包括第一内含子 )的上游序列 RSP1及其不包括第一内含子的上游调控序列 RSP2。测序结果显示 ,在重要的功能区段上 ,克隆的序列与 Wang(1992 )等的报道基本一致。构建了由 RSP1和 RSP2驱动报告基因 Gus的植物表达载体 ,并用于农杆菌介导法水稻遗传转化。对水稻品种“秀水 11”转基因植株各部位的 GUS组织化学分析表明 :RSP1和 RSP2都可以驱动Gus基因在根、茎、叶及颖壳中高效特异表达 ,但在胚和胚乳中不表达。作者认为 。

水稻胚乳特异性启动子Gt1的克隆及其功能验证

以水稻品种“密阳 4 6”的 DNA为模板 ,用 PCR方法从水稻谷蛋白基因 Gt1上游序列扩增出特异性条带 ,并克隆出种子特异性启动子。经鉴定 ,它的长度为 92 9bp,与 Takaiwa(1987)报道的序列仅有 12个核苷酸的差异 ,已知的功能部位序列没有发生改变。用它构建了带动报告基因 Gus表达的双元载体 ,并用农杆菌介导法转化水稻得到了转基因植株。对 Gus基因表达检测结果表明 ,由该启动子序列引导 Gus基因能在胚乳中表达 ,而其它组织中都未表达 。

香蕉果实特异性ACC合酶基因启动子区的克隆及其功能初探

根据本实验室所获得的香蕉果实特异性ACC合酶cDNA序列 ,以改进的接头连接PCR方法通过两次步行从香蕉基因组中分别扩增并克隆了其基因 5′旁侧区近端 1 2kb和远端 1 6kb的片段。通过拼接 ,构建出含有2 5 0 5bp启动子区和转录起始位点下游 86bp的共 2 5 91bp的基因 5′旁侧区片段 ;其启发性动子区中 34至 2 8为推测的TATA盒序列 , 15 8至 146为推测的CCAAT盒 ,与其它植物基因启动子结构相类似。将 2 5kb启动子片段与 β 葡糖苷酸酶 (GUS)基因编码序列融合 ,用基因枪法将构建的嵌合基因转入香蕉叶、根和果实的细胞后 ,只在果实细胞中观察到报告基因的瞬时表达 ,从功能上证明了此 2 5kb的启动子片段具有指导报告基因在香蕉果实中特异性表达的作用。同时构建 5个含不同 5′端缺失启动子与GUS融合基因的表达载体。瞬时表达结果表明可能负责果实特异性表达的调控区存在于转录起始位点至 - 1111的启动子区中 ,而在 - 1111至 - 6 0

籽粒高效特异性表达启动子的克隆与表达分析

启动子是调控基因表达的重要元件,本研究从燕麦中克隆了燕麦球蛋白基因的启动子序列,经过比对发现新克隆的启动子序列长960 bp,与参考序列AY795082存在9个SNPs。对启动子组成元件进行分析表明,该启动子含有胚乳特异表达所必须的5个Skn-1(GTCAT)基序;在启动子的正链第622 bp和830 bp处存在胚乳表达相关的顺式调控元件GCN4;在启动子的正链550 bp和负链869 bp处有两个O_(2)位点,曾在玉米中被验证为醇溶蛋白代谢顺式调控元件;在启动子的869 bp处有一个回文结构ACATGTCATCATGT,该序列是胚乳特异表达所必需的。除了上述与胚乳特异性表达有关的元件,该启动子序列中还有许多与逆境响应有关的序列元件。利用上述启动子驱动GUS基因表达试验证明,该启动子启动功能基因表达的强度约为参考序列的5倍,为利用转基因技术改良小麦籽粒性状提供了良好的基因表达驱动元件。

番茄果实特异性启动子2A11的基因克隆及功能研究

采用巢式PCR技术从番茄基因组DNA克隆到长度1.3kp的果实特异性2A11启动子基因。序列分析表明,克隆到的基因序列2A11启动子转录起始位点上游的621bp处缺失了已报道的番茄2A11启动子基因(GenBankIDM87659,1993)序列中的“tatattgttaacttcttgttgaattaaagcaat”片段,其同源性为61%,登入GenBank,ID号为DQ453963;构建植物表达载体pCAMBIA2A11,用农杆菌介导侵染番茄果实,GUS基因瞬间表达结果表明,该2A11启动子基因具有驱动GUS基因在番茄果实中特异性表达的功能。研究结果表明成功地获得2A11果实特异性启动子基因,为下一步转基因番茄口服疫苗的研制奠定了一定的基础。

视网膜特异性Rho启动子的基因克隆与序列分析

目的:获取视网膜特异性表达Rho启动子基因,为实现外源基因在视网膜组织中特异性表达做准备。方法:用酚氯仿异戊醇抽提BLAB/c鼠全基因组DNA;设计引物,从基因组中通过PCR扩增获得视网膜特异性表达的Rho启动子基因;克隆入PcDNA3.1+载体,酶切、PCR鉴定,上海博亚生物技术公司测序;序列分析。结果:从BLAB/c鼠全基因组DNA中PCR扩增得到预期大小的启动子片段;构建重组PcDNA3.1+-Rho载体具有与目标片段长度相符的插入片段,插入方向正确;测序结果分析显示,视网膜特异性Rho启动子高度保守,所获得的BLAB/c鼠Rho启动子与Genebank报道的序列一致。结论:成功获得BLAB/c鼠Rho视网膜特异性启动子,为下一步研究视网膜疾病的发病机制和基因治疗奠定了一定的工作基础。

植物果实特异性启动子E8基因的克隆

采用高盐低pH值法、分步离心法、SDS法、CTAB法、改良CTAB法提取毛粉802番茄幼苗基因组DNA,其中改良CTAB法提取的DNA效果最好,以此DNA为模板,用特异性引物进行PCR扩增,得到了预期大小的片段,将目的片段回收,克隆进pMD18-T Simple Vector载体,经PCR及酶切检测具有与目标片段长度相符的插入片段,构建的重组pMD18-E8载体经测序结果分析显示,番茄果实特异性E8启动子序列具有高度保守性,与GenBank上发表的E81.1启动子同源性为99.1%,说明成功获得了果实特异性E8启动子基因,为实现外源基因在转基因桃果实中特异性表达做准备。

CaMKⅡα基因启动子的克隆和神经细胞特异性Cre表达载体的构建

目的克隆和鉴定CaMKⅡα基因启动子序列,构建神经细胞特异性Cre重组酶的真核表达载体。方法采用高保真PCR方法分步扩增CaMKⅡα基因5′端8.1kb的调控区DNA片段,该片段包括了CaMKⅡα基因5′端调控区的所有序列。经克隆和部分序列测定后,依次与pCre-IRES-EGFP质粒框架连接,构建载体。结果克隆的CaMKⅡα基因5′端侧翼区酶切图谱与公布的C57BL/6J小鼠相应序列的酶切位点相一致,其中文献报道的富含顺式调控元件的序列与公布的小鼠序列完全相同。CaMKⅡα基因启动子正确地连接于Cre基因的5′端,构建了目标载体。结论这一载体的构建为建立前脑神经细胞特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠奠定了基础,有助于神经系统相关疾病的研究。

前列腺特异性膜抗原启动子调控的重组质粒的构建及表达

目的 探讨前列腺特异性膜抗原 (PSMA )启动子调控目的基因表达的前列腺细胞特异性 ,为前列腺癌靶向性基因治疗作前期铺垫。方法 采用 PCR方法从前列腺癌细胞 DNA中扩增 PSMA启动子序列 ,将其克隆到含有报告基因——增强绿色荧光蛋白 (EGFP)的质粒载体 ,脂质体介导基因转染不同癌细胞并观察 EGFP在不同细胞的表达情况。结果 成功构建质粒 p EGFP- PSMAPro,质粒转染结果显示 PSMA表达阳性的 L Ncap细胞中存在 GFP的有效表达。结论 PSMA启动子调控 EGFP表达的重组质粒的构建证明了 PSMA启动子的基因转录启动与细胞 PSMA的表达相关 ,即具有前列腺细胞特异性。

韧皮部特异性启动子研究概况

启动子是基因表达调控的一个重要顺式元件,也是基因工程中表达载体的一个重要组成部分。启动子的克隆对于构建基因工程载体,表达目的蛋白有着很重要的意义。韧皮部特异启动子分离对于鉴定研究和调控亚麻纤维中的木质素合成有很重要的意义。本文简单的介绍了有关启动子的结构和分类,对几种常用的克隆启动子的方法及目前克隆分离到得植物韧皮部特异启动子做了介绍。

前列腺特异抗原(PSA)启动子组织特异性鉴定

目的构建前列腺特异的PGL3-LUC表达载体,观察报告基因的表达情况以验证其组织特异性。方法经过改造的高效前列腺特异抗原(PSA)启动子全序列经酶切亚克隆入pGL3-basic荧光素酶报告基因载体,重组载体pGL3-psa转染前列腺癌细胞(Du-145)和肠癌细胞(HT-29),并应用双荧光素酶检测系统检测荧光素酶活性,排除转染过程误差。结果转染重组载体pGL3-psa诱导前列腺癌细胞荧光素酶活性明显增强,而空载体pGL3-basic和肠癌细胞的荧光素酶表达处于基础水平,比较差异有显著性意义P<0.05。结论构建的经过改造的高效前列腺特异抗原(PSA)启动子的荧光素酶报告基因载体,转染前列腺癌细胞后能够表达荧光素酶蛋白,具有组织特异性。

种子特异性启动子的研究进展

启动子是基因表达的重要顺式调控元件。对植物基因启动子的核心结构与功能、种子特异性启动子的结构特点、植物基因启动子克隆的方法、已经克隆的种子特异启动子及存在的问题进行了综述,并对该领域的发展趋势进行了展望。

烟草NtMTPC4启动子的克隆与缺失分析

组织特异性启动子是基因工程研究及实际应用中的重要工具。为了研究烟草NtMTPC4启动子的表达特性,采用实时荧光定量PCR方法分析烟草金属耐受蛋白C4(MTPC4)基因NtMTPC4在烟草不同组织中的表达模式,并利用PCR技术克隆得到NtMTPC4的上游启动子NtMTPC4-P。根据调控元件的分布对NtMTPC4-P进行不同程度的缺失,获得了NtMTPC4-P1、NtMTPC4-P2和NtMTPC4-P3缺失体;构建全长NtMTPC4-P和不同缺失体的植物表达载体,并通过花序浸染法转化拟南芥,对获得的转基因拟南芥进行GUS组织化学染色分析。结果表明,NtMTPC4基因的表达具有组织特异性,其在花中的表达量最高。NtMTPC4-P全长2 287 bp,含有CAAT-box、TATA-box、GTGANTG10和POLLEN1LELAT52等顺式作用元件和调控元件。GUS组织化学染色结果表明,全长启动子NtMTPC4-P和不同缺失体都能特异性地驱动GUS基因在转基因拟南芥花粉中的表达。本研究结果为通过基因工程技术在花粉中特异表达目的基因提供了新的调控元件。

小麦高分子量谷蛋白1Dx2基因启动子的克隆及功能鉴定

以小偃6号基因组DNA为模板,利用聚合酶链式反应扩增到1kb左右的核酸序列,将其克隆到pMD18-T载体上。经测序鉴定及序列分析后得知,该片段为小麦高分子量谷蛋白基因(HMW-GS1Dx2)上游启动子及信号肽编码区,共1050bp。将其与β-葡糖苷酸酶(GUS)基因编码序列融合,用基因枪法将构建的嵌合基因转入小麦未成熟种子及叶片,检测其瞬时表达活性。组织化学检测表明,由该启动子驱动的GUS融合基因能在种子中表达,而在叶片中却未见表达,从而证实此HMW-GS1Dx2启动子具有在小麦胚乳中高效表达的活性,为小麦胚乳生物反应器的研究奠定了基础。

转录因子CBF4诱导型启动子的克隆及功能分析

根据已有文献及公开的拟南芥基因组序列,利用PCR方法从拟南芥(Arabidopsisthaliana)基因组DNA中扩增得到了转录因子CBF4上游的DNA片断,对其进行序列分析表明与GenBank序列高度同源,同时对其进行初步的功能分析。采用生物信息学方法对这一序列分析的结果显示这一片段具有启动子的特殊结构域;与GUS基因融合构建双元表达载体,转化烟草的组织特异性表达检测可见明显的GUS活性,初步表明所获片断为CBF4基因的诱导型启动子。

人端粒酶反转录酶启动子的克隆与肿瘤靶向治疗的研究

目的克隆hTERT启动子,并观察hTERT启动子调控下tk/GCV系统对人肺癌细胞系A549的特异性杀伤效果。方法设计特异性引物,以HepG2基因组DNA为模板,用PCR方法扩增hTERT启动子;分别构建hTERT启动子和hCMV启动子调控的LacZ、tk基因真核表达载体;将上述质粒用脂质体转染A549细胞和人胚肺成纤维细胞系MRC5后,通过RT-PCR和β-Gal染色观察hTERT启动子工作情况;用MTT法检测不同浓度的GCV对A549和MRC5细胞的细胞毒作用。结果成功克隆hTERT上游-280bp^+40bp的核心启动子。RT-PCR和β-Gal染色显示hTERT启动子能有效地调控其下游tk基因、LacZ基因在端粒酶阳性的肿瘤细胞中特异性转录和表达;hTERT启动子调控的tk/GCV系统对端粒酶阳性的肿瘤细胞系A549有明显的特异性杀伤效应。结论hTERT启动子可特异性地调控目的基因在端粒酶阳性的肿瘤细胞中表达而不影响正常的细胞,表明端粒酶启动子调控自杀基因的表达是一种很有希望的肿瘤靶向基因治疗策略。

CD133基因启动子的克隆与序列分析

近些年来,口腔颌面部恶性肿瘤的发病率逐年增加（[1]）。虽然目前针对恶性肿瘤的治疗手段有了很多新的进展,但仍有部分肿瘤患者不能治愈。自从肿瘤干细胞（CSCs）理论提出后,给肿瘤患者带来了新的曙光（[2]）。有研究表明,CD133是某些头颈部肿瘤干细胞的表面特异性标记（[3,4]）,我们推测CD133＋细胞可能是头颈部肿瘤的干细胞。