人A4GNT基因5'调控区的结构和功能分析

为探索人α1,4-N-乙酰葡糖胺转移酶(α1,4-N-acetylglucosaminyltransferase,A4GNT)基因表达的调控机制,应用5'cDNA末端快速扩增法和引物延伸法确定了A4GNT基因的转录起始位点.在生物信息学分析的基础上,构建了系列5'缺失荧光素酶报告基因载体和定点突变载体.瞬时转染胃癌细胞MKN45和AGS.荧光素酶活性分析表明,A4GNT基因转录的核心启动子在-141bp～+116bp区域,该区域缺乏典型的TATA盒,但含有CCAAT盒、Sp1和ETS-1等转录因子潜在结合位点.突变分析显示,-136bp～-131bp的Sp1结合位点及-93bp～-89bp正向CCAAT序列对A4GNT启动子转录激活至关重要.电泳迁移率变动分析表明,这两个顺式作用元件能够与转录因子Sp1和NF-Y结合.另外,在-1464bp～-771bp区域可能含有与基因的特异性表达相关的调控元件.

含有MS4A7基因启动子的荧光素酶报告基因质粒的构建及意义

目的构建含有人4次跨膜监视蛋白A(MS4A)基因启动子的萤火虫荧光素酶报告基因质粒。方法用PCR方法扩增获得含有人MS4A7基因启动子的DNA片段,将其连接至TA克隆质粒后转移至虫荧光素酶质粒pGL3-basic中,得到pGL3-MS4A7-Promoter重组质粒;经限制性内切酶酶切、PCR及测序鉴定得到确认;将该质粒转染进入HL-60细胞,并检测细胞中虫荧光素酶的活性。结果 pGL3-MS4A7-Promoter重组质粒插入片段和相邻序列正确,克隆的MS4A7基因片段有启动子活性。结论成功构建了pGL3-MS4A7-Promoter报告基因质粒,为进一步研究MS4A7基因的表达调控奠定了基础。

大鼠GLUT3基因启动子区荧光素酶报告基因载体的构建与鉴定

目的:克隆大鼠葡萄糖转运体3(glucose transporter 3,GLUT3)基因启动子区,并构建其萤火虫荧光素酶报告基因载体。方法:在对大鼠GLUT3基因5′侧翼区进行详尽生物信息学特征分析后,设计相应引物,用PCR的方法从大鼠基因组中扩增出GLUT3基因5′侧翼区-1037～155bp段长为1 292bp的启动子区(以翻译起始点ATG为+1),再用定向克隆的方法将这一启动子区片段定向重组入专门用于启动子活性研究的萤火虫荧光素酶报告基因载体(pGL3-basic)中,构建出包含大鼠GLUT3基因启动子区的萤火虫荧光素酶报告基因载体(pGL3-GLUT3),电泳与测序鉴定,最后再将pGL 3-GLUT3与内参pRL-TK用脂质体转染的方法瞬时共转染PC12和原代培养的神经元中,通过双荧光素酶报告基因检测系统鉴定pGL 3-GLUT3的启动子活性,并用独立样本t检验方法进行统计分析。对照组共转染pGL3-basic与内参pRL-TK。结果:构建出荧光素酶报告基因载体pGL3-GLUT3。与转染空质粒pGL3-basic组相比,原代神经细胞中转染pGL3-GLUT3组荧光素酶活性升高(5.182 9±0.264 8 vs 2.893 1±0.775 4,P=0.008),在PC12细胞中转染pGL3-GLUT3组荧光素酶活性也升高(2.797 7±0.512 0 vs 1.179 8±0.312 5,P=0.010)。结论:成功克隆GLUT3基因启动子区,并构建出包含GLUT3基因启动子片段的荧光素酶报告基因载体,并且在PC12和原代培养的神经元中pGL 3-GLUT3可以表现出启动子活性。这为后续大鼠GLUT3基因转录调控研究提供研究素材。

粘虫中肠胰蛋白酶基因启动子的克隆及其功能分析

【目的】通过克隆粘虫Mythimna separata(Walker)(Lepidoptera:Noctuidae)中肠胰蛋白酶基因5′端侧翼启动子序列,并分析启动子功能,为进一步探索昆虫胰蛋白酶活性调控机制奠定基础。【方法】利用Genome Walking方法克隆粘虫中肠胰蛋白酶基因5′端侧翼启动子序列,运用在线分析软件NNPP v.2.2和数据库JASPAR进行序列分析,构建由胰蛋白酶基因启动子驱动的萤火虫荧光素酶报告基因载体,通过转染草地贪夜蛾sf21细胞系,瞬时表达后用双荧光素酶报告基因检测系统分析该启动子活性。【结果】克隆得到粘虫中肠胰蛋白酶基因5′端侧翼启动子序列1 863bp,其中含TATA框、CAAT框等启动子核心序列及GATA、STAT、C/EBP等转录调控元件。双荧光素酶报告基因检测系统分析表明,相对于空载体pGL3-Basic,所构建的重组载体p(-1 673/+25)具有明显的启动子活性。【结论】克隆得到的启动子片段明显具有启动报告基因表达的能力,可用于在胰蛋白酶基因启动子水平和转录因子水平研究杠柳新苷活性化合物的激活机理。

鹅垂体特异性转录因子荧光素酶报告基因重组体的构建和鉴定

为研究垂体特异性转录因子(Pituitary transcription factor 1,Pit1)启动子转录调控机制,将获得的Pit1基因的启动子,插入荧光素酶报告基因载体中,构建Pit1基因启动子调控的报告基因重组表达质粒。本研究利用染色体步移技术扩增鹅Pit1基因的启动子,定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic中,构建含有正确目的基因的报告基因重组体pGL3-Pit1,并通过限性内切酶酶切、PCR及测序进行鉴定。通过酶切鉴定及基因测序证明,所克隆的基因产物与预期结果一致,序列无碱基突变。结果,成功构建了含有Pit1启动子基因序列的荧光素酶报告基因真核表达载体,为下一步分析该启动子活性及转录调控机理奠定基础。

鹅PIT-1基因启动子区转录调控的研究

为研究垂体特异性转录因子(Pituitary transcription factor 1,PIT-1)启动子的转录调控机制,寻找该基因转录调控的顺式作用元件、反式作用因子和基本转录单位。利用前期染色体步移技术扩增得到鹅PIT-1基因的启动子区序列,经PCR扩增,定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic中,把目的片段连接到荧光素酶报告基因载体(pGL-Basic),制备了一系列启动子缺失体(-1 485/-1bp、-1 293/-1bp、-1 014/-1bp、-775/-1bp、-561/-1bp、-353/-1bp和-206/-1bp),并通过限性内切酶酶切、PCR及测序进行鉴定,构建了含有正确目的基因的报告基因重组体,然后瞬时转染GH3细胞,利用荧光素酶报告基因检测试剂盒检测。本试验所克隆的PIT-1基因启动子区具有明显的启动子活性,其中-561/-1bp的启动活性最强,该区域存在有PIT-1、POU3F2、myogenin和GR等多个转录因子结合位点。利用系列缺失法成功构建了荧光素酶报告基因真核表达载体,并且验证了克隆的启动子具有启动活性,找到了正负调控区域及核心启动子区,为进一步研究其转录调控机制奠定了基础。

载脂蛋白M基因启动子的克隆及荧光素酶报告基因载体的构建

目的为深入研究载脂蛋白M(ApoM)基因的表达调控机制,对ApoM基因启动子序列进行克隆,并构建不同长度启动子荧光素酶报告基因载体。方法在NCBI人类基因组数据库中截取并下载ApoM基因转录起始位点5’侧翼区约2kb的基因组序列设计PCR扩增引物,从健康外周血中扩增获得该片段,以此序列为基础进行亚克隆,分别获得6条5’端不等、3’端平齐的片段,最后插入pGL3-Basic表达载体。结果获得了6条长度差别约为200bpApoM启动子片段,并构建了不同长度的pGL3-ApoM真核表达载体。结论上述载体的成功构建及序列分析为进一步研究ApoM基因的启动子活性及基因表达调控奠定了基础。

人PDLIM4基因启动子报告基因载体的构建及其在人类肿瘤细胞中的表达

目的构建人PDLIM4基因启动子荧光素酶报告基因重组质粒pGL3-promoter,检测其在不同肿瘤细胞中的表达。方法据Genebank中人PDLIM4基因启动子序列分别设计上下游引物,扩增其启动子片段,并插入到pGL3-Basic报告基因载体,分别得到含有3kb和1.2kb的PDLIM4基因启动子的两个报告基因质粒pGL3-PD-LIM4-3kb和pGL3-PDLIM4-1.2kb。序列为1.2kb的启动子利用Erase-a-base试剂盒,经外切酶Ⅲ从5'端逐步酶切得到5个含不同长度启动子序列的报告基因载体:pGL3-PDLIM4-1.2D1、pGL3-PDLIM4-1.2D2、pGL3-PDLIM4-1.2D3、pGL3-PDLIM4-1.2D4、pGL3-PDLIM4-1.2D5。将构建的报告基因载体分别瞬时转染以下细胞株:Hela、MDA-MB231、KB、PC-3、LNCaP,检测其荧光素酶表达活性。结果所构建质粒经酶切、测序鉴定,其片段长度及序列均正确。转染结果显示,长片段的3kb和1.2kb启动子序列在所测试的细胞株中均有表达,但在人激素非依赖前列腺癌PC-3细胞株、人激素依赖前列腺癌LINCaP细胞株中表达较低。而不同长度的启动子报告基因质粒转染PC-3、LNCaP的结果显示,pGL3-PDLIM4-1.2kb表达活性最强,pGL3-PDLIM4-970bp表达活性最弱。结论成功构建了7个分别含有不同长度的PDLIM4启动子报告基因载体,其在不同的肿瘤细胞株中均有不同程度的表达,而在前列腺癌细胞中表达较低。

速激肽受体1基因启动子近端E盒点突变对下游基因调控的影响

目的研究NK1R转录起始位点上游启动子近端E盒点突变对下游基因转录活性的影响。方法定位NK1R基因转录起始点上游近端E盒结构,克隆含近端E盒的启动子序列,对E盒进行点突变,构建野生型和突变型荧光素酶报告基因载体,分别与内参荧光素酶报告基因载体p GL4.74 hluc转染MCF-7细胞,根据转染质粒类型分为PGL3野生型组、PGL突变型组、PGL3-basic组。结果 PGL3野生型组NK1R荧光素酶载体相对表达量为0.75±0.05;PGL3突变型组荧光素酶载体NK1R相对表达量0.60±0.07;PGL3-basic组相对表达量为0.38±0.05。结论 E盒结构可以影响所在启动子对下游基因的转录激活作用,点突变可以降低对下游基因的转录活性。

人MUC5AC启动子荧光报告基因的构建与分析

目的构建人MUC5AC启动子荧光报告基因并进行分析。方法 PCR技术克隆人MUC5AC启动子[(-1 300)^(+48)bp]长度片段的基因,将纯化的PCR产物与T载体连接,然后将连接产物转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,并利用酶切和测序进行重组质粒鉴定;将该重组质粒克隆至p GL3-ehancer荧光报告基因载体上,用脂质体转染法将荧光报告基因转染至人支气管上皮细胞(16HBE细胞),分别用1 ng/m L的重组细胞因子IL-4和IL-13刺激细胞24 h,并设不做任何处理的对照组;用Promega双荧光素酶报告基因检测试剂盒检测相对荧光素酶活性(Rlus1/Rlus2)。结果人MUC5AC启动子荧光报告基因构建成功,IL-4和IL-13刺激组的相对荧光素酶活性均高于对照组[IL-4(21.666 7±2.081 67),IL-13(26.567 8±1.527 53),对照组(8.33±1.527 53);F=89.815,P=0.000]。结论 MUC5AC启动子核心区域为(-1 300)^(+48)bp范围,IL-4和IL-13可作用于该区域并促进MUC5AC高表达。

C3启动子克隆及荧光素酶报告基因载体构建

为克隆C_3基因启动子序列,构建C_3基因启动子荧光素酶报告基因载体,运用PCR的方法从血液中提取到的基因组DNA中获得目的基因,双酶切后连接到荧光素酶报告基因载体上,构建C_3基因启动子报告基因载体.构建的pGL3-Basic-C_3-promotor重组质粒和内参质粒SV40瞬时转染Hela细胞,检测荧光素酶活性.结果表明,PCR扩增出C_3基因启动子片段;双酶切及测序鉴定重组体构建正确;转染Hela细胞后经双荧光素酶报告基因检测确定重组体有启动子活性.成功构建了C_3启动子报告基因载体,在细胞系中进行初步活性分析得知所克隆的C_3基因调控序列包含启动子活性区域.

人MTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

人MTERF3基因编码线粒体基因转录和能量代谢的负调控因子。采用PCR技术对人MTERF3基因5'侧翼上游1251 bp启动子序列进行扩增,并将其克隆至荧光素酶表达载体p GL6-TA,构建人MTERF3基因启动子荧光素酶报告基因质粒。经酶切、测序鉴定后,将其用脂质体转染体外培养的HEK293细胞株,利用双荧光素酶测定系统检测其表达活性。研究结果表明,克隆获得的1251 bp DNA序列与Gen Bank报道的一致,且插入方向正确。含人MTERF3基因启动子的报告基因荧光素酶的表达活性显著提高(P<0.05),约为对照组(空载体p GL6-TA)的9.8倍。本研究通过对人MTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶表达载体构建与表达活性的测定,为进一步阐明人MTERF3基因表达的调控机制奠定实验基础。

人B7H4启动子荧光素酶报告基因载体的构建及活性分析

为构建人B7H4基因启动子荧光素酶报告基因载体,以人外周血单个核细胞基因组DNA为模板,PCR扩增3条不同长度人B7H4启动子序列,并插入PGL3-Basic荧光素酶报告基因载体中;待测序验证后,将3个重组质粒及pRL-TK内参质粒分别共转染HEK-293T细胞,采用双荧光素酶报告基因系统检测其启动子活性。测序结果显示构建的3个人B7H4基因启动子重组载体序列正确;重组载体转染HEK-293T细胞,经双荧光素酶报告基因检测确定重组载体有启动子活性,其中PGL3-hB7H4-0.5kb重组载体的转录活性较高。本研究成功构建了3条含不同长度的B7H4启动子序列的荧光素酶报告基因系统,为后续分析人B7H4启动子的转录调控元件及肿瘤微环境中调控B7H4表达的作用因素等研究奠定了实验基础。

冠心病相关miR-206启动子区转录因子的预测与鉴定

目的预测并初步鉴定转录因子对hsa-miR-206启动子区的靶向结合,以进一步研究其转录调控机制。方法通过生物信息学软件预测Myo D在hsa-miR-206启动子区有结合位点,分别构建p GL3-miR206 promoter萤光素酶报告载体和p EGFP-N2-Myo D表达质粒,分组共转染于He La细胞,应用双萤光素酶报告基因法检测定萤光素酶活性。结果生物信息学软件预测hsa-miR-206启动子区有2个转录因子Myo D结合位点。构建的2个载体经电泳及测序证实无误。双萤光素酶报告基因法检测显示,与对照组相比,共转染p GL3-Basic-miR206 promoter荧光素酶报告载体和p EGFP-N2-Myo D表达质粒实验组的荧光素酶活性显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Myo D能在hsa-miR-206启动子区靶向结合,是为hsa-miR-206上游转录因子,为后续研究miR-206的转录调控机制提供了一定的实验基础。

小鼠Daintain/AIF-1基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

目的:对Daintain/AIF-1(大炎肽/同种异体移植炎症因子-1)基因启动子进行克隆并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究Daintain/AIF-1的转录调控作用提供了质粒资源。方法:提取单核巨噬细胞系RAW264.7基因组DNA,以其为模板采用PCR方法克隆出Daintain/AIF-1基因5'端UTR区1.6 kb DNA序列,将该序列同源重组到pGL3-Basic载体上,转化感受态DH5α并酶切鉴定和测序。结果:PCR产物片段与预期结果一致,Daintain/AIF-1基因5'端UTR区1.6 kb DNA序列连接到pGL3-Basic载体上,构建成pGL3-Basic-Daintain/AIF-1(pGL3-Basic-DT)载体,酶切结果与理论预测值一致,经测序证实无碱基突变。结论:Daintain/AIF-1基因报告基因载体的构建为进一步研究Daintain/AIF-1转录调控作用提供了载体资源。

人IGF1R启动子克隆及荧光素酶报告基因载体构建

目的克隆人1GF1R基因启动子序列，构建IGF1R基因启动子荧光素酶报告基因载体。方法运用PCR方法从HeLa细胞基因组DNA中获得目的基因；双酶切后连接到荧光素酶报告基因载体上，构建IGF1R基因启动子报告基因载体；将重组质粒转染至HeLa细胞48h后，采用双荧光素酶报告基因系统检测其启动子活性。结果PCR扩增出800bp左右IGF1R基因启动子片段；双酶切及测序鉴定重组体构建正确；转染HeLa细胞后经双荧光素酶报告基因检测确定重组体有启动子活性。结论成功构建了IGF1R启动子报告基因载体，在细胞系中进行初步的活性分析得知所克隆的IGF1R基因调控序列内包含启动子活性区域。

含G0S2基因启动子的荧光素酶报告基因载体的构建

目的:克隆人G0S2基因启动子并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究G0S2基因转录调控提供质粒。方法:利用PCR技术从人胚肾293A细胞基因组DNA中克隆获得G0S2基因启动子的DNA片段,将其克隆至pGL3-basic表达载体中,并转化人大肠杆菌DH5α,经限制性内切酶酶切、PCR及测序鉴定得到确认;将重组载体质粒与半乳糖苷酶表达质粒psV-β-Galactosidase共转染至大鼠血管平滑肌细胞(VSMC),检测细胞中荧光素酶的活性。结果:pGL3-G0S2-Promoter重组质粒插入片段和相邻序列正确,克隆的G0S2基因片段有启动子活性(P<0.05)。结论:成功构建了pGL3-G0S2-Promoter报告基因质粒,为进一步研究G0S2基因的表达奠定了基础。

IL-37基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

[目的]克隆白介素-37(IL-37)基因启动子,构建其荧光素酶报告基因载体,并分析活性。[方法]用PCR方法扩增IL-37基因5'端上游区3个不同长度的启动子片段,分别克隆入荧光素酶报告基因载体p GL3,构建IL-37基因启动子荧光素酶报告基因质粒。将所构建的质粒转染HEK-293细胞,通过双荧光素酶报告基因系统分析启动子的转录活性。[结果]754、1 017、2 043 bp等3个IL-37启动子片段正确亚克隆入荧光素酶报告基因载体,重组质粒转染HEK-293细胞后,双荧光素酶活性分析显示1 017 bp的启动子片段具有较强转录活性,约为对照组(空载体p GL3-basic)的10.9倍。[结论]成功克隆IL-37基因启动子,构建了大小为1 017 bp的IL-37基因启动子荧光素酶报告基因载体,为IL-37表达的调控机制的研究提供有效的工具。

稳定表达人BACE1启动子及荧光素酶报告基因HEK293细胞株的建立

目的对人β位点裂解酶-1(BACE1)基因核心启动子进行克隆,构建携带BACE1基因启动子的荧光素酶报告载体,筛选稳定表达细胞株并分析其转录活性。方法提取人胚肾HEK293细胞基因组DNA,以其为模板,PCR扩增BACE1核心启动子(-691^+67)并克隆至荧光素酶报告载体pGL4.21中,构建BACE1基因启动子荧光素酶报告载体pGL4.21-BACE1,将其转染HEK293细胞(无启动子的pGL4.21载体作阴性对照),利用嘌呤霉素筛选稳定表达株后检测其转录活性。结果成功扩增到758bp的BACE1核心启动子,pGL4.21-BACE1载体经双酶切鉴定正确;HEK293细胞被该载体转染后经嘌呤霉素筛选得到6株稳定表达BACE1启动子的细胞株,其转录活性分别是对照组(HEK293/pGL4.21)的(134.7±22.3)、(634.0±13.9)、(437.6±6.1)、(805.5±5.5)、(492.8±59.1)、(1 021.1±46.6)倍(P=0.001)。结论成功构建了人BACE1基因启动子荧光素酶报告载体。