基于改进的重叠延伸聚合酶链式反应技术快速制备DNA分子质量标准

采用改进的重叠延伸聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)技术,简便、快速地制备DNA分子质量标准。首先,利用普通PCR技术扩增5 和3 两端序列一致的DNA片段。随后,在重叠延伸PCR的变性和退火过程中,2个单链的3 端互补序列可形成双链,且这些单链片段可同时作为模板和引物,在PCR延伸过程中延长片段。随着反应循环数的增加,小片段产物逐渐减少,大片段产物逐渐增多。取不同循环数的重叠延伸PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳检测,根据电泳结果选择最佳的PCR循环数或不同循环数的最佳组合,无须回收纯化,即可得到分子质量相差100bp的DNA分子质量标准。经琼脂糖凝胶电泳检测,所制备的DNA分子质量标准条带清晰、分子质量准确、条带均一性好,可用于标记DNA分子质量大小。总之,本研究用于DNA分子质量标准制备的方法操作简单,周期短,成本低,无副产物,且能够根据具体需求定制DNA分子质量标准的大小。

黄曲霉基因敲除体系的构建及其RNA依赖的RNA聚合酶1基因在生长发育中的作用

目的探讨黄曲霉(A.flavus)基因敲除体系的构建和RNA依赖的RNA聚合酶1(RDRP1)基因在A.flavus生长发育中的作用。方法通过National Center for Biotechnology Information网址查找RDRP1基因,设计上下游序列引物,引入融合片段20 bp,采用重叠PCR(overlap PCR)法融合RDRP1基因上下游片段和嘧啶磺胺抗性基因(ptrA);采用聚乙二醇(PEG)介导方法将该融合片段导入A.flavus的原生质体中获得RDRP1阳性转化子(ptrA抗性),采用Sourthern blot鉴定筛选RDRP1基因突变菌株;对RDRP1基因突变菌株,采用十字交叉法测定生长速率、血细胞计数板统计产孢量,手动计数Wickerham Medium(WKM)+尿嘧啶尿苷(UU)培养基上产生的菌核数量。结果获得ptrA抗性转化子13个;Sourthern blot鉴定4个为RDRP1基因缺失菌株,效率30.8%;与CA14相比,RDRP1基因突变菌株在表型、生长率、产孢量及菌核发育上差异无统计学意义(P>0.05)。结论overlap PCR结合PEG介导转化的方式可短时间内获得A.flavus基因敲除突变菌株,RDRP1基因不参与A.flavus表型、生长率、产孢量及菌核发育的调控作用。

重叠延伸PCR法在合成人骨保护素N端编码序列中的应用

目的 :获得人骨保护素 (OPG)N端D1～D4结构域编码序列。方法 :OPGN端D1～D4域仅由2个外显子编码。采用改良方法自人血标本提取基因组DNA ,以此DNA作为模板 ,PCR分别扩增OPG基因外显子2和外显子3 ,并使外显子2的3'引物和外显子3的5'引物具有相互重叠的一段序列。以2种PCR产物的混合物作为模板 ,采用重叠延伸法再次进行PCR ,扩增产物克隆于载体pGEM -Teasy 进行序列分析。结果 :PCR扩增得到N端编码序列 ,序列分析证实该序列完全正确。结论 :重叠延伸PCR法合成人OPGN端编码序列的完成为基因工程研制有生物活性蛋白提供了可行的技术手段。

重叠延伸PCR方法的建立与应用

目的建立一种新型PCR技术(重叠延伸PCR)并用于腺病毒早期基因E1A与内核蛋白体进入位点IRES(internalribosomeentrysite)的直接连接,为构建复制型腺病毒载体作准备。方法以PcAE1A质粒与PIRES-EGFP质粒为模板,通过引物设计,使E1A基因3’端与IRmES基因5’端具有相互重叠的一段序列,用该组引物行PCR分别扩增E1A基因与IRES基因,再以这两种PCR产物的混合物作为模板,进行重叠延伸PCR扩增E1A-IRES基因片段。结果经酶切及测序鉴定重叠延伸PCR方法成功构建了E1A-IRES基因片段。结论重叠延伸PCR法能将任意两段DNA序列连接起来,其在分子生物学的领域中具有潜在应用价值。

利用重叠延伸PCR和同源重组克隆技术制备HLA-A＊ 0201/HBc18-27单链三分子复合体

目的：构建和表达HLA-A＊0201/HBc18-27单链三分子复合体。方法：利用重叠延伸PCR将HBc18-27、（Gly4Ser）3、β2m、（Gly4Ser）4和HLA-A＊0201胞外区依次串联为单链三聚体（single-chain trimer,SCT）融合基因,通过同源重组克隆技术插入到pET28a原核表达载体,用异丙基β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达,采用金属螯合亲和层析法纯化目的蛋白,通过稀释复性法折叠成HLA-A＊0201/HBc18-27的复合单体,并生物素化,将单体包被到直径4.5μm的磁性微球,用构象特异性单抗（W6/32）进行荧光染色,流式细胞术分析其空间构象。结果：pET28a-HLA-A＊0201/HBc18-27基因序列和蛋白大小与预测一致;纯化后融合蛋白纯度约93%;流式细胞术分析显示pET28a-HLA-A＊0201/HBc18-27单体具有正确的空间构象。结论：利用重叠延伸PCR和同源重组克隆技术成功制备了HLA-A＊0201/HBc18-27的单链复合体,无需限制性内切酶和连接酶,发展了主要组织相容性单链复合体技术,有效简化了pMHCⅠ类分子的制备过程。

大鼠细胞外信号调节激酶1基因3'非编码区双荧光素酶报告载体的构建及rno-miR-15b-5p对其活性的影响

目的以大鼠细胞外信号调节激酶1(ERK1)基因3'非编码区(UTR)为研究对象,构建含有ERK1基因3'UTR区的野生型以及突变型重组双荧光素酶报告载体,通过分析双荧光素酶报告载体的活性,明确rno-miR-15b-5p对报告载体的调节作用。方法采用miRNeasy Mini Kit提取大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞的总RNA,以PC12细胞的c DNA为模板,利用聚合酶链式反应(PCR)将ERK1基因3'UTR克隆到pmiR-RB-Report^(TM) vector中。利用重叠延伸PCR,将ERK1基因3'UTR中的rno-miR-15b-5p潜在的靶序列TGCTGCT分别突变成CGAACGT和GTACACG,并将突变的ERK1基因3'UTR克隆到pmiR-RB-Report^(TM) vector中。结果成功构建了包含ERK1基因3'UTR区的野生型报告载体pmiR-ERK1 3'UTR和突变型报告载体pmiR-ERK1-mut 3'UTR。利用荧光素酶活性检测系统,发现rno-miR-15b-5p mimic可以降低野生型报告载体的活性(P<0.001),但不影响突变型报告载体的活性。结论成功构建ERK1基因3'UTR区野生型和突变型双荧光素酶报告载体,初步证明ERK1基因3'UTR区是rno-miR-15b-5p的结合靶点。

华东部分地区猪瘟病毒感染情况分析

猪瘟在我国的流行范围较为广泛,对我国的生猪养殖业造成了较为严重的危害,了解其流行特点及诊断方法,对实际养殖中做好本病的防控工作十分重要。该文主要应用反转录聚合酶链式反应方法对华东地区10个猪场的126份病料进行了猪瘟病毒感染情况的调查,检测出7个猪场的猪瘟病毒均呈阳性,占总检场数的70%;32份病料的猪瘟病毒检测结果呈阳性,样品阳性率为25.39%。此检测结果显示华东地区的猪场存在猪瘟病毒感染的现象。

重组质粒pPIC9K-pZP3α-hCGβCTP^(109～145)的构建

目的 :为发展多特异性避孕疫苗 ,制备重组抗原pZP3α -hCGβCTP10 9～ 14 5,用基因工程技术构建重组质粒pPIC9K -pZP3α -hCGβCTP10 9～ 14 5.方法 :根据pZP3α全长和hCGβCTP10 9～ 14 5编码的DNA列设计两对引物 ,通过部分重叠聚合酶链式反应 (overlappingPCR) ,扩增出pZP3α -hCGβ -CTP10 9～ 14 5DNA片断 ,克隆到载体质粒pPIC9K中 ,然后导入大肠杆菌DH5α ,用PCR和双酶切反应鉴定重组质粒 ,并用DNA测序仪对重组质粒测序 .结果 :3步PCR扩增出pZP3α -hCGβ -CTP10 9～ 14 5DNA片段 ,插入到载体质粒pPIC9K的克隆位点 ,获得重组pPIC9K -pZP3α -hCGβ -CTP10 9～ 14 5表达质粒 ,测序结果显示插入序列与设计预期完全一致 .结论 :重组质粒pPIC9K -pZP3α -hCGβ -CTP10 9～ 14 5构建成功 ,为表达重组抗原pZP3α -hCGβ -CTP10 9～ 14 5。

用基因组DNA剪接技术克隆SIgA相关基因

目的:克隆分泌型IgA(SIgA)相关基因——J链基因(IgJ)、多聚免疫球蛋白受体基因(pIgR)和IgA重链恒定区基因(IGHA),为进一步构建SIgA真核表达质粒奠定基础。方法:采用"基因组DNA剪接"技术,根据已发表的IgJ、pIgR和IGHA的核苷酸序列,通过计算机软件分别设计各个基因片段外显子的优化引物,从人外周血基因组DNA中直接扩增各基因的外显子序列;然后人工设计融合相邻外显子的融合引物,采用重叠PCR技术,把各基因片段的外显子串联起来形成全长编码序列,完成基因组DNA的体外剪接。扩增的PCR产物纯化后克隆到pGEM-T Easy Vector中,通过DNA测序对阳性克隆进行分析鉴定。结果:PCR扩增的IgJ、pIgR和IGHA基因与预期大小一致;测序结果表明实验获得的上述基因与GenBank中的目标基因序列完全一致。结论:通过基因组DNA剪接技术成功克隆人类SIgA3个相关基因,提示此技术是合成多外显子cDNA的有效手段。

人可溶性单链β2m-HLA-A2-BSP融合蛋白表达载体的构建及其表达

目的构建并表达了人可溶性单链β2m-HLA-A2-BSP(scHLA-A2)融合蛋白表达载体,为进一步制备HLA-A2四聚体及其功能研究奠定了基础。方法应用重叠延伸PCR(overlap-PCR)对编码HLA-A2的cDNA序列进行一个碱基的同义突变,并将β2m和HLA-A2胞外段亚单位两段编码序列的cDNA通过一疏水性多肽接头(Gly4Ser)3的DNA序列进行前后拼接,并利用引物所带的BSP编码序列,构建单链β2m-HLA-A2-BSP融合基因,将测序正确的β2m-HLA-A2-BSP融合基因插入原核表达载体pET-22b中,转化BL21(DE3)细菌,SDS-PAGE检测其表达,融合蛋白于体外抗原肽存在条件下稀释复性后由Western blot鉴定其空间构象。结果经DNA序列分析表明:同义突变与预期结果一致,β2m和HLA-A2-BSPl、inker的连接顺序、方向及序列完全正确,表达载体转化BL21(DE3)细菌后可表达β2m-HLA-A2-BSP融合蛋白,SDS-PAGE显示该融合蛋白分子量为45 kD,与理论值一致,将融合蛋白与特异性抗原肽在体外进行稀释复性后经Western blot鉴定表明该复合物能与HLA-Ⅰ类分子特异性结合的单克隆抗体W6/32结合。结论人可溶性单链β2m-HLA-A2-BSP融合蛋白的构建及其表达获得成功,经体外复性可获得HLA-Ⅰ类分子天然构象。

猪生长激素促分泌素受体基因真核表达载体的构建及鉴定

本试验旨在构建猪生长激素促分泌素受体(pGHS-R)真核表达系统,并瞬时转染人源胚胎肾细胞(HEK293T)观察其表达情况。以猪基因组为模板,通过剪接重叠延伸聚合酶链式反应(SOE-PCR)克隆出pGHS-R的编码区序列,插入真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建重组真核表达质粒pcDNA3.1(+)/pGHS-R,酶切鉴定并测序,加myc标签,瞬时转染HEK293T细胞,用Western blotting鉴定该重组质粒是否能在真核细胞中表达相应的目的蛋白。结果显示,本试验成功扩增出pGHS-R编码序列,酶切和测序结果表明pcDNA3.1(+)-myc/pGHS-R构建正确,Western blotting方法证实转染的该质粒能在HEK293T细胞中正确表达目的蛋白。结果表明,本试验成功构建了pGHS-R真核表达载体,并正确表达蛋白,为进一步研究GHS-R的功能奠定了基础。

SynGAP(1-700aa)中670-685aa缺失突变质粒的构建及表达

目的:缺失突变SynGAP(1-700aa)-Flag中的670-685aa片段,为后续实验中新的药物靶点的鉴定提供可靠理论依据。方法:以前期构建好的p CMV-SynGAP(1-700aa)-Flag质粒为模板,重叠延伸PCR技术缺失突变670-685aa片段,扩增出目的片段;限制性内切酶将载体线性化,然后分别纯化目的片段与线性化载体;利用同源重组技术连接目的片段与线性化载体,获取重组质粒;PCR技术鉴定重组质粒构建成功,测序进一步验证质粒碱基正确;将质粒转入293T细胞,免疫印迹鉴定能否成功表达。结果:重叠PCR成功缺失突变670-685aa片段,成功构建重组质粒,且测序正确。免疫印迹结果表明,SynGAP(1-700aa)缺失突变670-685aa片段后仍可成功表达。结论:成功缺失突变SynGAP(1-700aa)中的670-685aa片段,并且在细胞株中稳定表达。该质粒的成功构建,为我们的后续研究奠定实验基础。

不依赖油水界面激活的黑曲霉脂肪酶突变体的构建

为获得不依赖油水界面激活的黑曲霉脂肪酶(ANL)突变体,在生物信息学分析基础上,对黑曲霉脂肪酶盖子结构域两侧铰链区的氨基酸残基进行了置换突变,获得两个黑曲霉脂肪酶突变体(ANL-Ser84Gly和ANL-Asp99Pro)。对不同浓度对硝基苯丁酸酯的水解活性检测结果表明:ANL-Ser84Gly的催化活性仍依赖油水界面,而ANL-Asp99Pro的催化活性不再依赖油水界面。底物特异性检测结果表明:较ANL而言,ANL-Ser84Gly的比活力显著降低,其水解对硝基苯棕榈酸酯、对硝基苯豆蔻酸酯、对硝基苯月桂酸酯和对硝基苯癸酸酯的比活力分别降低了29.8%,53.1%,60.1%和77.1%;而ANL-Asp99Pro水解对硝基苯棕榈酸酯的比活力提高了2.2倍。铰链区的突变破坏了突变体蛋白质分子ANL-S84G与ANL-D99P的二级结构作用力,使突变体分子的二级结构域更趋不稳定,从而导致了突变体分子的热稳定性显著降低。不依赖油水界面激活的脂肪酶突变体的构建,将有利于深入了解脂肪酶界面激活的分子机制。