过表达溶质载体家族1成员5和敲低慢病毒载体构建及稳定转染RAW264.7细胞株

背景:溶质载体家族1成员5(solute carrier family 1 member 5,SLC1A5)在多种疾病中发挥了潜在作用,但确切作用机制尚不清楚。构建稳定的SLC1A5过表达和敲低细胞模型可为深入研究SLC1A5在疾病中的确切作用机制以及发现潜在治疗靶点提供有力的实验工具。目的:构建小鼠SLC1A5过表达和敲低的慢病毒载体,以建立稳定转染的RAW264.7细胞株,为深入探讨SLC1A5在炎症中的作用提供实验基础。方法:根据SLC1A5基因序列设计合成引物并使用聚合酶链反应扩增该基因片段。将目的基因定向接入经Age I/Nhe I酶切的载体质粒GV492中构建重组慢病毒质粒,对阳性克隆进一步筛选后测序比对结果;pHelper1.0质粒载体、pHelper2.0质粒载体、目的质粒载体与293T细胞共同培养并转染,获得慢病毒原液进行包装和滴度测定;在此基础上,通过体外培养RAW264.7细胞,确定嘌呤霉素工作质量浓度;不同滴度的慢病毒分别与RAW264.7细胞共同培养,根据荧光强度确定转染效率;用嘌呤霉素挑选出稳定转染细胞,实时荧光定量聚合酶链反应和蛋白免疫印迹方法检测稳定转染细胞株的SLC1A5基因和蛋白表达水平。结果与结论:(1)测序序列与目的序列一致提示重组慢病毒载体构建成功;(2)过表达SLC1A5慢病毒的滴度为1×10~9 TU/mL,敲低SLC1A5慢病毒的滴度为3×10~9 TU/mL;(3)确定RAW264.7细胞嘌呤霉素工作质量浓度为3μg/mL;(4)过表达/敲低SLC1A5慢病毒转染RAW264.7细胞的最佳条件皆为HiTransG P转染增强液且感染复数值等于50;(5)过表达SLC1A5稳转细胞株中SLC1A5基因和蛋白的表达量明显上调,而敲低SLC1A5稳转细胞株中SLC1A5基因和蛋白的表达量显著下调。结果表明,成功构建了小鼠SLC1A5过表达和敲低的慢病毒载体并获得稳定转染的RAW264.7细胞株。

秀丽隐杆线虫fat-1基因密码子优化、克隆及家兔表达载体构建

提取秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)总RNA,采用RT-PCR法扩增出fat-1基因cDNA全长。根据家兔基因密码子使用偏好性,对引自GenBank的fat-1cDNA序列进行密码子优化,通过全基因合成的方法获得优化后的fat-1基因(命名为opfat-1)。将扩增的fat-1cDNA和opfat-1基因分别与pGEM-T Easy和pUC57载体连接,转化大肠杆菌DH5α,获得2种重组克隆子。2种重组子经双酶切后获得的目的片段分别定向克隆入绿色荧光蛋白真核表达载体pEGFP-C1中,构建重组表达载体,并对其进行PCR、限制性内切酶酶切分析和测序鉴定,结果表明,成功构建了fat-1基因家兔表达载体pEGFP-opfat-1和pEGFP-fat-1,且读码框正确。

线虫Fat-1基因密码子的优化及其真核表达载体构建

目的:为使线虫Fat-1基因能够在牛中高效表达,通过密码子优化及全基因合成方法制备Fat-1基因,并构建其转基因表达载体。方法:通过生物信息学手段,将来源于线虫的Fat-1基因以牛为表达宿主进行密码子优化,将优化后的Fat-1基因命名为bFat-1;通过全基因合成方法获得bFat-1基因,构建pcDNA3.1-bFat-1真核表达载体。结果:通过密码子优化,影响Fat-1基因在牛中表达的密码子适应指数、优势密码子频率及GC含量等各项指标均有显著改善;全基因合成、克隆及测序结果显示已获得bFat-1基因;构建并鉴定了pcDNA3.1-bFat-1载体。结论:获得了适合牛体表达的Fat-1基因并构建了其转基因载体,为获得高效表达Fat-1基因的转基因牛细胞系奠定了基础。

龙胜凤鸡IGF2BP1基因的克隆、序列分析和过表达载体构建

为研究胰岛素样生长因子2 mRNA结合蛋白1(Insulin-like growth factor 2 mRNAbinding protein 1,IGF2BP1)基因的序列和在鸡肌肉发育中的功能,研究克隆IGF2BP1基因并进行生物信息学分析,构建IGF2BP1的过表达载体pEGFP-IGF2BP1,在成肌细胞验证载体的功能。结果显示:龙胜凤鸡IGF2BP1基因CDS区序列全长1 731 bp,编码576个氨基酸,与参考序列相比,存在6处同义突变;物种间同源性分析显示,龙胜凤鸡IGF2BP1基因与原鸡(Gallus gallus)、火鸡(Meleagris gallopavo)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、猪(Sus scrofa)、奶牛(Bos taurus)、小鼠(Mus musculus)的相似性分别为99.7%、94.7%、92.5%、82.4%、82.8%、82.7%;蛋白质二级、三级结构主要含有无规卷曲(45.83%)、α螺旋(27.26%)和延伸链(20.83%);经过酶切和测序鉴定显示,成功构建了pEGFP-IGF2BP1质粒,并且该质粒可在成肌细胞中表达绿色荧光,qRT-PCR结果显示IGF2BP1在试验组(转染pEGFP-IGF2BP1)的表达量极显著高于对照组(转染pEGFP-N1)(P<0.01)。结果表明,成功克隆IGF2BP1基因,构建的IGF2BP1基因过表达载体在成肌细胞中成功表达。

马铃薯StCYP83B1基因过表达载体构建及遗传转化

旨在为解析马铃薯StCYP83B1基因的免疫功能提供重要材料基础,从四倍体马铃薯栽培种‘大西洋’的cDNA中克隆到StCYP83B1基因,将其与融合mCherry标签的35S::pART27重组载体连接,构建p35S::StCYP83B1-mCherry植物过表达载体,并通过农杆菌介导的本氏烟瞬时表达体系确认该蛋白的表达;利用农杆菌介导的马铃薯遗传转化方法,将p35S::StCYP83B1-mCherry转入马铃薯中,随机挑选3株转基因植株进行鉴定:PCR检测证明StCYP83B1已整合到马铃薯基因组中,反转录实时定量PCR检测表明StCYP83B1在转化植株中的转录水平比未转化的对照植株上调40~49倍,免疫印迹检测表明StCYP83B1蛋白可以在转化植株中正常表达。同时,对转化马铃薯植株及微型薯的表型鉴定表明,StCYP83B1过量表达并不影响马铃薯的正常生长发育。该稳定转化马铃薯植株的获得为后续深入解析StCYP83B1基因的免疫功能及作用机制奠定了重要材料基础。

水牛SFRP 1基因序列分析、真核表达载体构建及组织表达分析

【目的】获取水牛分泌型卷曲相关蛋白1(SFRP1)基因CDS区序列,并预测其编码蛋白的结构功能,构建SFRP 1基因真核表达载体,检测SFRP 1基因在水牛不同组织中的表达情况,为探索SFRP 1基因在水牛生长发育中的作用奠定基础。【方法】以水牛卵巢组织cDNA为模板,通过RT-PCR对SFRP 1基因CDS区序列进行扩增并测序,利用生物信息学在线分析软件对水牛SFRP 1基因与不同物种进行比对和系统进化树构建,并预测SFRP1蛋白理化性质、信号肽、跨膜结构等。将获得的目的基因连接至pCMV-HAhyPBase-mcheery载体并转染至水牛颗粒细胞,检测转染后荧光和基因表达情况。通过实时荧光定量PCR检测水牛不同组织中SFRP 1基因表达情况。【结果】水牛SFRP 1基因CDS区长927 bp,共编码308个氨基酸。多重序列比对结果显示,水牛SFRP 1基因氨基酸序列与黄牛、牦牛、山羊、虎鲸、黑猩猩、北极狐、猫、人、小鼠的相似性分别为100%、100%、99.65%、98.58%、98.23%、98.23%、98.58%、98.23%、96.45%,存在CRD_FZ、NTR_like和DUF3367结构域。水牛SFRP 1基因核苷酸序列与黄牛、绵羊、山羊、牦牛、野牛、马鹿、野骆驼、猪、人的相似性分别为97.3%、95.9%、95.8%、94.5%、94.2%、93.7%、80.4%、78.5%和77.3%。系统进化树结果显示,水牛与黄牛、牦牛、野牛聚为一支。生物信息学分析结果显示,SFRP1蛋白呈碱性,为不稳定蛋白;第1—15位氨基酸处存在信号肽,为分泌型蛋白,存在跨膜结构,主要定位于细胞外;存在21个磷酸化位点和8个O-糖基化修饰位点。二级结构主要由α-螺旋、延伸链和无规则卷曲构成;水牛、黄牛、人的SFRP1蛋白三级结构高度相似。成功构建pCMV-mcheery-SFRP1真核表达载体并转染水牛颗粒细胞,转染72 h后pCMV-mcheery-SFRP1重组质粒组细胞内SFRP 1基因表达量极显著高于对照组(P<0.01)。实时荧光定量PCR结果显示,SFRP 1基因在水牛不同组织中均有表达,且在脾脏中表达量最高,极显著高于其他组织(P<0.01)。【结论】SFRP 1基因在不同物种以及遗传进化过程中具有高保守性,在水牛不同组织中广泛表达。研究结果为今后探究SFRP 1基因在水牛生长发育中的功能及分子机制奠定基础。

羊口疮病毒F1L基因真核表达载体的构建及鉴定

为构建羊口疮病毒F1L基因的真核表达载体,以ORFV-DZ分离株基因组作为模板,PCR特异性扩增F1L基因,扩增产物与pEGFP-N1质粒连接构建重组质粒pEGFP-F1L,经测序和酶切验证的阳性重组子转染HEK-293t细胞进行表达,通过荧光显微镜观察和Western blotting对融合蛋白的表达进行鉴定。结果:PCR产物长度为1 029 bp,与F1L基因片段长度相符;阳性重组质粒pEGFP-F1L转染HEK-293t细胞可观察到明显绿色荧光,表达的融合蛋白大小约65 ku,与预期相符。结论:试验成功构建了pEGFP-F1L真核表达载体。

NtSKP1-GFP植物表达载体的构建及亚细胞定位

用PCR技术扩增NtSKP1基因的编码区,定向克隆至表达载体pCAMBIA1302上构建用于瞬时表达NtSKP1蛋白的重组质粒。重组质粒经PCR和测序鉴定后用冻融法转入农杆菌LBA4404,进而经农杆菌LBA4404介导转入烟草悬浮细胞,激光共聚焦显微镜观察确定其亚细胞定位。测序结果表明,插入片段与预期序列完全一致,与载体形成了一个完整的基因表达盒;亚细胞定位结果表明NtSKP1蛋白在胞浆和核部位均有分布。

人PD-L1(B7-H1)基因克隆及其逆转录病毒载体的构建和稳定表达

目的 :克隆人PD L1(B7 H1)基因 ,并构建含有该目的基因的重组逆转录病毒载体 ,获得稳定表达PD L1基因的L92 9细胞。方法 :从人心脏cDNA文库中扩增出PD L1基因 ,通过双酶切装入逆转录病毒载体 pGEZ Term中 ,脂质体法共转染包装细胞 2 93T ,用含有完整病毒颗粒的 2 93T细胞的培养上清感染L92 9细胞 ,72h后 ,加入Zeocin进行筛选 ,挑选出能稳定表达PD L1蛋白的L92 9细胞株。结果 :构建了用于表达的含PD L1基因的重组逆转录病毒载体 ;经转染包装细胞 2 93T后 ,包装出具有感染能力的重组PD L1逆转录病毒 ;经RT PCR、流式细胞仪表型检测表明 ,筛选出的L92 9转基因细胞能稳定表达人PD L1蛋白。结论 :构建了含人PD L1基因重组逆转录病毒载体和稳定表达人PD L1蛋白的细胞株 ,为该基因功能的后续研究和单克隆抗体的研制奠定了基础。

拟南芥NPR1基因的克隆与表达载体的构建

NPR1基因为植物抗病基因表达和系统获得性抗性中的一个关键基因。该文以DNA PCR扩增的方法,从拟南芥基因组DNA中克隆出NPR1基因,通过序列分析,所克隆的 NPR1 基因与报道的基因序列完全一致。将其构建成植物表达载体,为今后植物抗病基因工程的开展奠定了基础。

SEA和B7-1基因真核共表达载体的构建及在B16细胞的表达

目的构建葡萄球菌肠毒素A(SEA)和小鼠B71基因真核共表达载体。方法采用PCR和RTPCR方法分别克隆了带B71跨膜区的SEA(SEAB7tm)和小鼠B71基因,中间通过内部核糖体进入位点(Internalribosomeentrysite,IRES)序列的连接克隆至真核表达载体pcDNA3.1+。利用阳离子脂质体将重组质粒转染B16细胞,间接免疫荧光法检测B71和SEA分子在B16细胞膜表面的表达情况。结果测序结果与Genebank中公布的SEA、小鼠B71cDNA序列相符,双标记间接免疫荧光检测结果表明B71、SEA同时在转染的B16细胞膜上表达。结论成功构建了SEA和小鼠B71真核共表达载体,为进一步研究SEA和B71联合应用抗肿瘤免疫治疗及其免疫机理奠定了基础。

TRAF1-DsRed真核表达载体的构建及其在COS-7细胞中的定位

目的构建融合蛋白TRAF1-DsRed的真核表达载体及观察TRAF1在COS-7细胞中的表达及定位。方法采用RT-PCR技术从外周血单个核细胞中扩增TRAF1cDNA,定向克隆至真核表达载体pDsRedC1,经脂质体转染COS-7细胞并以间接免疫荧光检测其在COS-7中表达。运用罗丹明123染色和激光共聚焦技术观察TRAF-1在COS-7细胞中的定位。结果转染重组子pTRAF1-DsRed的COS-7细胞可见红色荧光蛋白的表达,TRAF1在COS-7细胞中定位于线粒体。结论成功构建pTRAF1-DsRed融合基因并进行真核表达,确定TRAF-1在COS-7细胞中的定位,为进一步研究有关TRAF1的信号传导通路奠定了基础。

青稞Hva1基因的表达模式及表达载体的构建

为了解青稞种子胚胎成熟晚期丰富蛋白(LEA)基因Hva1与青稞抗旱性的关系,以抗旱性强的旱地紫青稞和抗旱性弱的大麻青稞为材料,研究了不同浓度PEG胁迫下Hva1基因在两个青稞品种中的表达模式。结果表明,Hva1基因在抗旱性不同的两个青稞品种中的表达均呈单峰模式,且抗旱性强的旱地紫青稞表达峰值和对应的PEG胁迫浓度均高于抗旱性弱的大麻青稞;PEG胁迫浓度大于13.18%时,旱地紫青稞的Hva1基因表达量高于大麻青稞。可见,Hva1基因的表达在青稞的抗旱中起到重要的作用,为此我们成功构建了青稞Hva1基因的过量表达载体,期望为抗逆性基因在青稞中的应用和抗旱新品种的选育奠定基础。

棉花GhACO1基因植物表达载体构建及拟南芥遗传转化

乙烯参与植物生长发育等许多生理过程,在许多植物细胞中,ACO基因通过促进乙烯合成调控着植物器官的形成发育。研究通过PCR方法从棉花基因组中克隆得到1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶1(GhACO1)基因,并将该基因构建到植物表达载体PBI121中,其中GhACO1基因位于CaMV35S启动子和GUS报告基因之间。通过花滴法将GhACO1基因转化拟南芥,利用卡那霉素对转化植株进行初步筛选,对卡那霉素阳性植株进行进一步的PCR检测和GUS组织化学分析。结果表明:GhACO1基因已经整合到拟南芥基因组中;GUS组织化学分析显示,在转基因拟南芥叶、茎和根中都表现出GUS活性。研究结果为进一步探讨GhACO1的生物学功能和基因工程改良棉花纤维品质奠定了基础。

人乳头瘤病毒18型L1-E6、L1-E7嵌合基因表达载体的构建及表达

目的 构建HPV 18L1 E6、L1 E7嵌合基因的表达载体 ,并在CHO细胞中表达。方法 克隆HPV 18L1 E6和L1 E7基因 ,插入中介载体 pGEMT Easy中并测序鉴定。采用PCR定点突变法 ,突变L1 E6、L1 E7基因序列中与转化作用相关的位点 ,分别与L1基因连接后插入真核表达载体 pVAX1,构建真核表达质粒 pVAX1 L1E6Mxx、 L1E7Mxx。用磷酸钙沉淀法 ,转染CHO细胞 ,以抗HPV 18L1、抗E6和抗E7特异性单克隆抗体 (mAb)做ELISA和免疫细胞化学法检测。结果 ELISA检测显示 ,转染各种pVAX1 L1E6Mxx、 L1E7Mxx融合蛋白表达质粒的细胞提取物的P N值均 >2 .1;免疫细胞化学检测 ,在胞浆、胞核可见棕黄色颗粒。结论 所构建的 pVAX1 L1E6Mxx E7Mxx融合蛋白表达质粒 ,可在转染细胞内表达相应的L1 E6Mxx和L1 E7Mxx蛋白 ,为今后进行DNA疫苗的研究奠定了基础。

pVAX-WIF-1真核表达载体的构建及其抗肺癌作用

背景与目的 WIF-1是肺癌中重要的抑癌基因之一,其编码蛋白WIF-1能够通过抑制Wnt/β-catenin信号通路达到抑制肿瘤生长增殖及促进凋亡等抗肺癌作用。本研究旨在利用美国食品和药品管理委员会认可用于临床治疗的p VAX载体,构建p VAX-WIF-1真核表达载体,初步探究p VAX-WIF-1在体内外对A549肺癌细胞的抗肿瘤作用。方法应用PCR方法扩增人WIF-1编码序列片段,构建p VAX-WIF-1载体后转染肺癌A549细胞,Western blot检测WIF-1基因的表达;采用MTT法、Hoechst3235染色和流式细胞术分别检测p VAX-WIF-1在体外对肺癌A549细胞增殖、凋亡作用的影响;构建A549小鼠皮下瘤模型,探究p VAX-WIF-1在体内的抗肺癌作用。结果真核表达质粒载体p VAX-WIF-1构建成功,p VAX-WIF-1转染A549细胞后,WIF-1蛋白表达升高。p VAX-WIF-1转染A549后能抑制细胞增殖和诱导凋亡。动物体内结果表明,p VAX-WIF-1能有效抑制肺癌肿瘤生长。结论本研究成功构建了p VAX-WIF-1真核表达质粒,p VAX-WIF-1能明显抑制A549肺癌细胞增殖和促进凋亡,有效抑制A549皮下瘤生长。本研究将为WIF-1基因的肺癌临床治疗奠定了基础。

shRNA表达载体pWH1的构建及用于HIF1基因的沉默

目的:构建用于RNAi的shRNA(small hairpinRNA)表达载体及检测其对低氧诱导因子-1(Hypoxia-inducibleFactor-1,HIF1)基因的沉默效果。方法:从人血基因组中PCR扩增出H1基因启动子,克隆入酶切处理后的pEGFP-C1载体片段中,此载体命名为pWH1。以人HIF1cDNA基因为靶标设计引物,退火后克隆入pWH1。新的载体转染SGC7901细胞,然后用RT-PCR和Western blot检测HIF1基因的表达改变。结果:构建的pWH1载体能很好地表达针对HIF1基因的shRNA,RT-PCR和Western blot的结果显示HIF1基因的mRNA和蛋白表达水平均明显下降。结论:成功构建了shRNA表达载体pWH1,这对于基因的功能研究具有重要的意义。

HIV-1包膜蛋白ENV慢病毒载体的构建及表达

目的:构建表达HIV-1包膜蛋白ENV的慢病毒载体,感染人胚肾细胞HEK293T,观察env基因在HEK293T中的表达。方法:通过点突变获得HIV-1 env完整基因,将env基因亚克隆至慢病毒穿梭载体pLVX-IRES-ZsGreen1的EcoRⅠ、XhoⅠ位点,构建重组质粒pLV-env,采用脂质体转染法转染HEK293T,经RT-PCR、Western blot检测目的基因表达,同时利用激光共聚焦技术对env基因的表达进行了定位。结果:成功获得了HIV-1 env基因,构建了重组慢病毒质粒pLV-env,RT-PCR、Western blot检测均表明外源基因能够表达,并具有抗原性,同时env基因表达后可以分泌到细胞膜表面膜上。结论:成功构建了含有HIV-1包膜蛋白env基因的重组慢病毒质粒,并验证了其表达,为下一步慢病毒的包装以及细胞模型和动物模型的构建奠定了基础。

转录因子DREB1A基因的克隆与植物表达载体的构建

根据GenBank中已发表的转录因子DREB1A基因的cDNA序列设计并合成了一对引物 ,通过RT PCR的方法从低温处理的拟南芥总RNA中扩增出DREB1A基因的全长cDNA片段。将其克隆到 pMD1 8T vector中。经测序证明该片段与GenBank上报道的序列具有 99.8%的同源性。 2个碱基的置换导致了一处氨基酸的差异 ,但这一氨基酸并不在基因的功能结构域上 ,推测其不会影响基因功能。以植物表达载体pBch为基础 ,构建了由组成型启动子 35S调控的DREB1A基因的植物表达载体pBDR35S 。

1型糖尿病防治新方法:构建COX-2siRNA表达载体阻断COX-2基因表达

目的:构建具有特异性阻断环加氧酶2(cyclooxygenase-2,COX-2)基因功能的siRNA表达系统,为1型糖尿病的防治提供新的方法。方法:根据Genbank提供的mRNA序列,应用siRNA设计软件设计特异性的短链寡核苷酸,化学合成后经退火形成双链siRNA片段,克隆到pSilencerTM1.0-U6siRNA载体中,用酶切方法和测序法对重组体进行鉴定;最后将构建的COX-2siRNA表达载体转染胰岛细胞,观察其对细胞COX-2基因表达的影响。结果:酶切和序列测定表明,成功构建了COX-2siRNA表达载体,COX-2siRNA能够抑制细胞内COX-2的表达。结论:本研究构建的COX-2siRNA表达载体,具有阻断COX-2基因表达的功能,为胰岛β细胞功能保护的研究和1型糖尿病的早期防治提供了有效的方法和手段。