小鼠超高硫角蛋白基因启动子的克隆及其表达活性分析

目的筛选在小鼠毛囊中具有高表达活性的内源启动子,为建立小鼠被毛特异表达外源蛋白的转基因技术奠定基础。方法以小鼠基因组为模板,克隆得到超高硫角蛋白基因启动子超高硫角蛋白(UHS),将其分别与pβgal-Basic和pAcGFP1-N1载体连接,构建了重组真核表达载体。采用阳离子脂质体法转染胎鼠组织块,分析其表达活性。结果转染后48 h,在蓝光激发条件下可以检测到绿色荧光蛋白(GFP)在小鼠毛囊区高表达,转染96 h后,表达减弱;此外,转染后48 h,βgal染色结果显示在皮肤块的毛囊区存在蓝色点状区域。结论 UHS启动子在小鼠毛囊中具有表达特异性。

UHS-拟蜘蛛拖丝蛋白基因转染小鼠成纤维细胞及其鉴定

为了获得转拟蜘蛛拖丝蛋白基因2S的阳性小鼠成纤维细胞,本研究将前期工作中人工合成的拟蜘蛛拖丝蛋白基因2S和克隆获得的小鼠超高硫角蛋白启动子(UHS),与带有IRES序列和GFP报告基因的表达载体连接,构建真核表达载体UHS-2S-pIRES2-EGFP;将UHS-2S-pIRES2-EGFP线性化后,采用脂质体法转染小鼠皮肤成纤维细胞,通过G418筛选获得neo基因抗性阳性细胞。结果表明:(1)成功构建UHS-2S-pIRES2-EGFP;(2)转基因细胞的最佳G418筛选浓度为400μg/mL;(3)筛选获得呈梭形的转基因细胞,对其进行传代培养时,细胞增殖缓慢,细胞未呈现正常细胞的"S"型的生长曲线;(4)PCR检测结果显示,UHS-2S-pIRES2-EGFP载体已经整合到G418抗性细胞的基因组中。

链霉菌B221的角蛋白降解机制初探

利用本实验室自行分离得到的链霉菌B221液体发酵分解羽毛角蛋白,在第2d到第3d角蛋白降解最为迅速,5d后角蛋白降解率达到82.7%。发酵液的无细胞上清液中检测到角蛋白酶活,最大酶活出现在第4d。在角蛋白降解率与角蛋白酶活之间的不完全对应,揭示可能还存在非酶降解途径。硫酸盐是角蛋白降解过程中硫元素的主要转化形式。同时在发酵液中检测到亚硫酸盐,其含量变化与酶活、降解率、可溶性蛋白、巯基化合物的变化存在很强的相关性,表明亚硫酸盐在角蛋白降解中可能起到非常关键的作用。链霉菌B221降解角蛋白的过程中不但存在角蛋白酶降解途径,而且存在非酶降解途径—亚硫酸分解作用。

小鼠超高硫角蛋白基因启动子的分子克隆及序列分析

根据小鼠超高硫角蛋白(UHS)基因已知DNA序列设计合成了两个特异性引物,以小鼠全血提取的总DNA为模板,PCR扩增出688bp的特异性片段,连接到pMD19T载体中获得该片段克隆p19TU。经过快速提取质粒法筛选、限制性内切酶分析证明该克隆就是UHS基因5'端的调控区序列。序列分析结果也表明该克隆片段与原基因调控序列相比具有很高的一致性。研究结果为今后制备转基因克隆动物、在毛囊细胞中特异性表达绒毛生长调控基因奠定了基础。

绵羊高硫角蛋白启动子表达活性研究

角蛋白是羊毛主要结构蛋白,为了筛选在绵羊毛囊中具有高表达活性高硫角蛋白的内源启动子,本研究以绵羊基因组为模板,克隆得到高硫角蛋白基因启动子B2C,将B2C与去除CMV启动子的pAcGFP1-N1载体连接,构建了重组真核表达载体。采用阳离子脂质体法转染传代培养的绵羊成纤维细胞和去除透明带的小鼠4细胞期胚,分析其表达活性。结果表明,转染后48 h,在蓝光激发条件下可以检测到绵羊成纤维细胞核内及核周围绿色荧光蛋白的高表达,转染72 h后,在核内表达减弱,而细胞质内表达增加;此外,虽然利用病毒启动子构建的GFP表达载体能够在小鼠的早期胚胎细胞中表达,但由B2C启动子与GFP构建的表达载体转染小鼠早期胚胎后,未观察到绿色荧光,表明B2C启动子在绵羊成纤维细胞中具有表达活性,但不能在小鼠早期胚胎中表达。

小鼠KGF基因毛囊特异性表达载体的构建及mESC脂质体悬浮转染条件的优化

旨在构建小鼠角质细胞生长因子(KGF)真核表达载体pCDsR-UKA,通过脂质体转染法转染小鼠胚胎干细胞(mESC),并进一步优化其转染条件,最终获得可以正常生长并稳定表达红色荧光蛋白的转KGF基因的ES细胞。利用RT-PCR技术扩增小鼠KGF基因cDNA并构建表达载体pCDsR-UKA(6.6 kb),经鉴定正确的重组质粒DNA用脂质体包裹后转染mESC。从小鼠成纤维细胞cDNA扩增出891 bp的KGF基因片段与UHS启动子和BGH polyA序列成功重组到pCDsRed2载体中。经酶切和DNA测序验证,插入载体的DNA片段为KGF基因且方向正确。采用脂质体法优化转染条件,mESC最高转染效率达到(34.4±4.1)%。经G418筛选的转基因ES细胞通过PCR鉴定证实外源基因已整合在ES细胞基因组中。成功获得了小鼠KGF基因片段,以及真核表达载体pCDsR-UKA,经优化的脂质体悬浮法转染条件,在六孔板中当DNA与脂质体比例为3∶10时,可获得最佳转染效率且不改变ES细胞的生长状态,经筛选获得了转基因ES细胞克隆。为下一步通过四倍体补偿技术获得ES小鼠提供了转基因ES细胞。

猪毛角蛋白降解菌的分离筛选及其降解特性研究

为了筛选能高效降解猪毛角蛋白的微生物,该研究利用猪毛角蛋白为唯一碳氮源的培养基从土壤中分离角蛋白降解菌,并对其菌种分类及降解角蛋白的特性进行了研究。通过驯化共筛选到6株能够降解猪毛角蛋白的菌株,经过7 d发酵培养,菌株X-3对猪毛角蛋白的降解率达77.3%,降解效果最佳。结合菌株形态特征、生理生化特征及16S rDNA发育进化树分析,初步鉴定该菌株为凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans)。菌株X-3是一株广谱的角蛋白降解菌,对猪毛、羊毛、鸡毛、鹅毛、鸭毛的降解率均大于60%。该菌株在角蛋白底物作用下可产生角蛋白酶和二硫键还原酶,且酶活与猪毛角蛋白降解率变化存在显著的正相关性,表明菌株X-3产生的角蛋白酶和二硫键还原酶在角蛋白降解中起到非常关键的作用。在降解过程中,产生了大量的可溶性蛋白,二硫键中的硫也随之转化为硫酸盐、亚硫酸盐和巯基化合物,其中硫酸盐是主要的转化形式。该菌株的分离筛选丰富了猪毛角蛋白降解菌的微生物资源库,在氨基酸饲料生产中具有潜在的应用价值。

CHEMICAL STATE ANALYSIS OF SULFUR ATOMS IN HUMAN KERATINIZED TISSUES

Stratum corneum epidermidis, callosity, nail, and hair are chief parts that compose human keratinized tissues. Biologically, they are all made up of keratin. Disulfide bonds between peptide links in keratin macromolecules make it firm and stable. Different sorts of keratin have been known, for example, hair and nail belong to hard ker-