高校优质教学资源重组构建共享系统研究

随着信息技术与多媒体技术的发展,高校教学资源的建设既丰富又复杂,承载教学资源的平台也遍地开花,利用现有的平台和资源重构符合时代要求的优质教学资源,并进行有效的共享利用意义重大。调查当前高校当前的数字化教学资源及共享服务平台情况,分析现在流行的课程资源结构,构建既能嵌接现有平台,又能对当前资源进行组合重建的平台架构,以实现教学资源优化与共享目标。

丙型肝炎病毒抗原表位基因在新的抗原呈递系统中的重组构建及高效表达

目的 将人工合成的丙型肝炎病毒 (HCV)E1区的抗原表位基因 ,构建到一种新的抗原表位呈递系统的高效表达载体pET RNA2中进行高效表达。方法 运用基因工程技术将人工合成的HCVE1区的抗原表位基因 ,构建到一种新的抗原表位呈递系统的高效表达载体 pET RNA2中 ,构成一个嵌合基因进行高效表达。在该载体适当的位置插入外源抗原表位可使其呈现一定的空间构象 ,使抗原表位位于重组蛋白的表面并有望改善其免疫原性。结果 分别在载体的 10 6、15 3、3 0 5位氨基酸处插入外源抗原表位基因 ,成功构建了重组质粒 pET RNA HCV/A1、pET RNA HCV/A2和pET RNA HCV/A3 ,并分别在大肠杆菌中进行高效表达。表达产物相对分子质量约为 4 5 0 0 0。初步研究结果表明 ,在特定条件下不需要异丙基 β D硫代半乳糖苷 (IPTG)诱导就可使之获得高效表达 ,表达的嵌合蛋白占菌体总蛋白的 4 0 %以上。结论 HCV抗原表位基因成功构建到一种新的抗原呈递系统中并获得高效表达 ,为深入研究HCV抗原表位的免疫学和生物学特性奠定了基础 ,并对今后设计诊断试剂及抗原表位特异性疫苗有一定意义。

第三代腺病毒载体重组构建的优化

第三代腺病毒载体以其高容量、长时间转基因表达及低毒性和低免疫原性的优点已经广泛应用于基因治疗中，目前这种病毒载体的重组构建已经有许多优化和改进。

pSH-CUP重组质粒的构建及面包酵母酸性海藻糖酶基因的敲除

设计含有与面包酵母(Saccharomyces cerevisiae BY-6)编码酸性海藻糖酶ATH基因内部部分序列同源的长引物,以质粒pUG6为模板进行PCR构建带有Cre/loxP系统的敲除单元,转化面包酵母获得G418阳性克隆。将铜抗性基因(CUP1-MT1)导入Cre重组酶表达质粒pSH47,得到重组质粒pSH-CUP,并转化阳性克隆,以铜抗性筛选面包酵母转化子。半乳糖诱导表达Cre酶切除Kan^r基因。重组质粒pSH-CUP的构建,不仅解决了酵母转化子筛选标记问题和非酵母基因的引入,而且使LoxP-kanMX-loxP基因敲除体系在进行真核生物基因敲除时更加方便可行。

人白介素1β转换酶全长的基因克隆及重组质粒构建

以ＥＢ病毒转化的正常人外周血８淋巴细胞为原料，应用逆转录聚合酶链（ＲＴ－ＰＣＲ）技术扩增出编码白介素１β转换酶的全长ｃＤＮＡ，并将此基因定向克隆入真核表达载体ＰＣＩ中，通过转化子的筛选得到了带有插入片断的阳性克隆，经限制性内切酶物理图谱分析及核苷酸测序表明，克隆得到的基因与文献报道的完全一致，从而完成了ＩＣＥ重组质粒的构建。本工作为进一步深入研究ＩＣＥ对细胞凋亡的诱导效应奠定了实验基础。

牛病毒性腹泻-黏膜病病毒E_2基因重组卡介苗的构建

本试验将成功克隆的牛病毒性腹泻-黏膜病病毒Changchun184株E2基因与大肠杆菌-分枝杆菌整合表达载体pMV361连接,构建重组整合质粒pMV361-E2。并确定了电转化的最佳条件:2.0 kV/cm、25μF、1 000Ω,成功获得了E2基因重组卡介苗。在45℃下热诱导E2基因在重组卡介苗中的表达,通过SDS-PAGE电泳和免疫印迹检测,结果显示,在44 kD处出现目的条带,符合E2基因表达蛋白的大小,表明牛病毒性腹泻-黏膜病病毒E2基因在卡介苗中成功表达。

SEB基因定位突变体构建及其重组表达产物生物学活性研究

目的 构建葡萄球菌肠毒素B（SEB）基因及其突变体原核表达系统,了解突变前、后重组表达产物的细胞毒性、促淋巴细胞增殖和抑制肿瘤生长活性的变化.方法 采用突变引物PCR构建SEB基因定位突变体,建立SEB基因及其定位突变体原核表达系统;同时采用Ni-NTA亲和层析法提纯表达的目的 重组蛋白;采用TCID50法测定目的 重组蛋白对Vero细胞的毒性;采用MTT比色法分别检测不同浓度的目的 重组蛋白促使小鼠脾细胞增殖及对抑制KB和HL-60癌细胞株生长的作用.结果 所克隆的SEB基因核苷酸序列与各项研究报道的相似性为100%,3种突变体均在既定位置获得预期的密码子突变.rSEB和各突变体重组蛋白表达量约为细菌总蛋白的40%;rSEB对Vero细胞TCIC50为3.4μg,其突变体重组蛋白分别为3.2～16.8μg;1和5μg/ml的rSEB及突变体重组蛋白rSEB/D9N对小鼠脾细胞均有明显的促增殖作用（P＜0.05）,10和20μg/ml的rSEB及rSEB/D9N促进小鼠脾细胞增殖活性与100μg/ml植物血凝素PHA相似（P＞0.05）.5～20μg/ml的rSEB及rSEB/D9N作用的小鼠脾细胞上清液及其上清液与脾细胞混合物均能有效抑制KB和HL-60细胞生长（P＜0.05）.结论 本研究成功构建了SEB基因突变体及其高效原核表达系统;其中突变体重组蛋白rSEB/D9N细胞毒性较低,促脾细胞增殖和抑制肿瘤细胞生长活性较强,可作为研制升高白细胞、抗肿瘤的SEB相关药物的候选突变体.

人肝细胞生长因子基因腺病毒重组体的构建及转染血管平滑肌细胞的表达

为探讨构建能表达肝细胞生长因子基因的腺病毒重组体的方法,以及这种腺病毒重组体能否在血管平滑肌细胞表达。将含有肝细胞生长因子基因片段的质粒用限制内切酶酶切,以琼脂糖凝胶电泳回收得到目的基因片段;将它用DNA连接酶插入至腺病毒穿梭质粒中,并用限制内切酶鉴别插入方向,得到插入方向正确的重组腺病毒穿梭质粒。用限制内切酶酶切重组腺病毒穿梭质粒和表达载体,使它们线性化;以电转化方法使它们共转化至BJ5183细胞中进行同源重组,构成肝细胞生长因子基因腺病毒重组体。以脂质体为转染介质,将肝细胞生长因子基因腺病毒重组体转染到人胚肾细胞中进行包装,使病毒复性具有感染能力。用包装后的肝细胞生长因子基因腺病毒重组体感染体外培养的大鼠主动脉平滑肌细胞;经逆转录-聚合酶链反应和蛋白印迹检测发现肝细胞生长因子呈现过表达。此外,酶切及测序发现重组腺病毒穿梭质粒和肝细胞生长因子基因腺病毒重组体是正确的;绿色荧光蛋白标记对重组体在人胚肾细胞中的包装及包装后感染大鼠主动脉平滑肌细胞进行了荧光示踪。结果提示。肝细胞生长因子基因腺病毒重组体构建成功,为血管疾病转基因治疗奠定了基础,具有一定临床价值。

大肠杆菌LTKA63突变体的构建及重组LTKA63免疫佐剂活性机理的研究

目的 构建大肠杆菌不耐热肠毒素A亚单位（heat-labile enterotoxin subunitA，LTA）基因减毒突变体LTKA63及其原核表达系统，探讨重组LTKA63（rLTKA63）粘膜免疫佐剂活性的机制。方法采用高保真PCR从大肠杆菌44815株基因组DNA中扩增LTA基因，利用定位突变技术构建LTKA63突变体，T-A克隆后测序。采用无His-tag的原核表达载体pET-15b。构建LTKA63原核表达系统，通过SDS-PAGE鉴定表达产物。采用三色流式细胞术确定rLTKA63激活T细胞途径。结果从大肠杆菌44815株DNA模板中扩增获得预期大小的LTA基因条带。与报道的LTA序列比较，所克隆的LTA基因核苷酸和氨基酸序列相似性分别为99．03％～99．61％和98．33％～99．22％。LTA基因定位突变后获得序列正确的LT-KA63突变体。rLTKA63表达量占细菌总蛋白的15％左右。rLTKA63作用后Th1和Th2细胞较阴性对照组分别增加21．9％和36．2％。结论本文成功地构建了LTKA63原核表达系统，所表达的rLTKA能同时激活Th1和Th2细胞。

Red体内同源重组介导的egfp、kan基因融合和重组质粒构建

重组工程是近年来建立的一种基于高效率体内同源重组的新型遗传工程技术,可应用于靶DNA序列的敲入、敲除和基因克隆等。在应用重组工程技术进行基因亚克隆时发现,体外重叠PCR法难以获得高质量的目的DNA打靶片段,严重影响重组效率。为了解决上述问题,根据Red重组酶介导的体内同源重组工作原理进行了技术改进。先用PCR方法合成egfp和kan两条末端互补的线性DNA片段,然后将其电击共转化进入携带Red重组酶和pcDNA3.1载体DNA的大肠杆菌DY331菌株内,经体内同源重组直接产生的pcDNA3.1-egfp-kan环状重组质粒DNA分子可通过抗生素标记筛选获得,阳性率可达到45%,瞬时转染pcDNA3.1-egfp-kan可获得绿色荧光蛋白在293细胞中的表达。

产3-羟脯氨酸重组菌的构建及发酵优化

顺式-3-羟基-L-脯氨酸(顺式-3-羟脯氨酸)可用于合成多种抗癌药物,具有重要的商业价值,目前大多通过添加IPTG来诱导表达脯氨酸-3-羟化酶,采用两步法生物合成顺式-3-羟脯氨酸。作者通过目的基因优化设计,引入强启动子色氨酸串联启动子(Ptrp2)来避免异源表达时的诱导剂使用,构建重组质粒p ES-Ptrp2-P3H,成功构建了重组大肠杆菌BL21(DE3)/p ET21a-Ptrp2-P3H,优化后的脯氨酸-3-羟化酶基因(P3H)改变了168个碱基,GC含量由原来的64.83%降低到49.31%。该菌在初步优化培养基(葡萄糖1 g/d L,甘油0.125 g/d L,胰蛋白胨1.6 g/d L,(NH_4)_2SO_40.5 g/d L,K_2HPO_40.1 g/d L,NaCl 0.2 g/d L,FeSO_41 mmol/L,MgSO_40.5 g/d L,CaCl_20.015 g/d L,脯氨酸10 g/L,pH 7.5)上能一步法原位合成顺式-3-羟脯氨酸,摇瓶发酵24 h,产量0.8 g/L,比优化前提高一倍以上,为进一步开展顺-3-羟脯氨酸产业化提供了依据。

绿豆GR基因生物信息学分析及其CRISPR/Cas9重组载体的构建与转化

绿豆(Vigna radiata L.)是一种严格闭花授粉作物,其人工授粉效率低、成本高,通过杂交获取新品种较为困难。目前,国内外绿豆遗传转化体系鲜见报道,这极大地限制了绿豆基因功能的研究和新品种的开发,因此尝试建立绿豆遗传转化途径具有重要意义。首先对绿豆谷胱甘肽还原酶基因(GR)进行生物信息学分析,并以此为基础,构建基因编辑重组体,同时进行发根农杆菌的遗传转化。结果表明,GR蛋白相对分子质量为58.38 kDa,稳定性较好,为亲水蛋白,有多个磷酸化位点,不含跨膜结构,定位于细胞质中,二级结构主要包括ɑ-螺旋和延伸链,且含有Pyr_redox_2和Pyr_redox_dim两个结构域;系统进化分析发现该蛋白与赤豆(Vigna angularis)亲缘关系最近。在此基础上构建四靶点CRISPR/Cas9-GR-gRNA基因编辑载体,通过发根农杆菌遗传转化绿豆子叶节获取毛状根20株,后经PCR检测获取阳性克隆毛状根12株,其毛状根转化率约为60%,其研究结果可为绿豆后续基因编辑研究奠定重要基础。

质粒拯救型T-DNA标签质粒的构建

[目的]为了高效率地获得转基因植物的旁邻序列。[方法]以pUC18及pWM101为出发质粒,通过用限制性内切酶EcoRⅠ和HindⅢ双酶切质粒pUC18,得到含大肠杆菌复制起点及氨苄青霉素抗性基因的pUC18大片断,并将这段DNA整合到pWM101的T-DNA之中构建重组质粒。[结果]该质粒利用根癌农杆菌转化植物后,可利用潮霉素筛选转化细胞,拯救质粒则可转化大肠杆菌后,以氨苄青霉素进行筛选。[结论]该研究为以后的用T-DNA标签研究植物功能奠定了基础。

干扰烟草GA 20-氧化酶siRNA植物表达载体的构建及矮化烟草的产生

根据烟草(Nicotiana tabacum)GA 20-氧化酶基因序列,设计2对分别含有特定酶切位点的特异引物,以烟草基因组DNA为模板,扩增目的基因(约250bp)片段.将正、反向目的片段分别插入中间载体的内含子两侧,再经BamHI和SacI双酶切回收约700bp的目的片段,插入到双元载体质粒p2355中,成功构建了含GA20-氧化酶基因片段的反向重复序列植物表达载体p23700,其转录产物能形成发夹RNA(hpRNA),产生小分子干扰RNA,干扰目的基因的表达.将p23700质粒导入根癌农杆菌EHA105中并转化烟草叶片细胞,经选择分化培养,获得表型矮化的转基因烟草.

盐穗木HcPS_H基因真核表达载体的构建及转化

【目的】盐穗木(Halostachys caspica)属藜科盐生植物,是广泛分布于新疆干旱或半干旱荒漠盐碱环境中的一种极端耐盐的多年生稀盐多汁半灌木,对盐分适应性极强。PS_H基因是一个参与光合反应光系统的基因,在植物光合作用中起着重要的作用。构建盐穗木HcPS_H基因真核表达载体对于了解该基因在盐穗木耐盐过程中的作用有着重要意义。【方法】利用PCR技术扩增得到大小为441 bp的盐穗木HcPS_H基因,经限制性内切酶SalI和NotI进行消化,将目的基因与真核表达质粒pREP-5N连接,获得重组真核表达质粒HcPS_H-5N。【结果】通过菌落PCR、双酶切及测序等方法进行鉴定,重组真核表达质粒HcPS_H-5N构建成功。制备酵母感受态,将重组质粒电击转入酵母中,酵母菌落PCR结果显示电击转化成功。【结论】成功构建盐穗木HcPS_H基因真核表达载体,并且能在真核细胞中正常表达。

坛紫菜hsp70基因真核表达载体的构建与转化

坛紫菜是极具经济效益的大型海藻,生活在环境多变的潮间带,易受到温度、渗透压和辐射等因素剧烈变化的影响,经常处于逆境胁迫中。热休克蛋白70(HSP70)是生物体内一种重要且高度保守的应激因子,作为分子伴侣在胁迫条件下首先被诱导出来,在逆境胁迫调节中起着重要的作用。构建紫菜hsp70基因真核表达体系对于了解该基因在紫菜抗逆过程中的作用有重要意义。利用PCR技术扩增得到大小为1.89 kb的坛紫菜hsp70基因,将其克隆至pMD18-T载体上测序。从测序正确的菌株中提取质粒,经限制性内切酶SmaⅠ和NotⅠ进行消化,将目的基因与真核表达质粒p181AINE连接,获得重组真核表达质粒p181-hsp70。通过菌落PCR、双酶切及测序等方法进行鉴定,结果表明重组真核表达质粒p181-hsp70构建成功。制备酵母感受态,将重组质粒电激转入酿酒酵母中,酵母菌落PCR结果显示电激转入成功。

日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶原核表达载体的构建及序列分析

为构建带有组氨酸标签(his-tag)的日本血吸虫谷胱甘肽硫转移酶(sjGST)表达载体。以载有sjGST基因的载体PGEX-KG为模板,PCR扩增sjGST基因,并在进行酶切和基因测序后将其克隆到pET28a载体上。运用生物学软件与具有代表性的血吸虫GST基因进行比对并对可能的表达产物进行分析。结果表明,PCR产物与3种sjGST基因有99%的同源性。重组载体构建成功。

CD1_D基因与B7-1基因真核表达载体的构建

目的构建表达小鼠CD1_D基因和B7-1基因的真核表达载体。方法用PCR方法获得基因,定向克隆连接到真核表达载体上,得到重组真核表达载体,使用酶切方法加以鉴定。结果酶切得到的片段与所需相符,得到重组的逆转录病毒载体。结论重组小鼠CD1_D基因和B7-1基因真核表达载体的构建为今后进一步的研究奠定了基础。

金黄色葡萄球菌核酸酶基因缺失突变株RN4220 △nuc1的构建

金黄色葡萄球菌存在两个核酸酶编码基因,一个是葡萄球菌核酸酶(Staphylococcalnuclease,SNase),命名为nuc1,另一个是耐热核酸酶(Thermonuclease,TNase),命名为nuc2,nuc2是一个新的候选基因,以往认为金黄色葡萄球菌中的核酸酶只源于一个编码基因nuc1,为了进一步研究nuc2基因的功能,首先要将金黄色葡萄球菌nuc1基因缺失。研究目的就是通过构建同源重组质粒pBT2△nuc1,将其电转入金黄色葡萄球菌菌株RN4220中,获得nuc1基因缺失突变株。经过了7轮培养和筛选,同源重组几率为2%(7/345),筛选出的nuc1突变株用PCR方法和RT-PCR进行了验证,从而获得了nuc1基因缺失突变株RN4220△nuc1。

玉米ZmPsaH基因真核表达载体的构建及转化

【目的】PsaH是光合系统Ⅰ(PSI)中的一个亚基,在植物光合系统中起着重要的作用。为研究玉米ZmPsaH基因在抗逆中的作用提供基础。【方法】构建玉米ZmPsaH基因真核表达载体是了解玉米中该基因功能的重要途径之一。利用RT-PCR技术扩增得到大小约为420 bp的玉米ZmPsaH基因,经限制性内切酶SalI和NotI进行消化,将目的基因与真核表达质粒pREP-5N连接,获得重组真核表达质粒ZmPsaH-5N。【结果】通过菌落PCR、双酶切及测序等方法进行鉴定,重组真核表达质粒ZmPsaH-5N构建成功。制备酵母感受态,将重组质粒电击转入酵母中,酵母菌落PCR结果显示电击转化成功。【结论】成功构建了玉米ZmPsaH基因真核表达载体,并且成功转化了酵母。