mCherry红色荧光标记乳酸菌的融合表达系统构建及应用

为开发新型荧光蛋白标记乳酸菌以填补国内研究空白,利用pSIP载体,构建了以红色荧光蛋白mCherry为标记,并以乳酸菌胆盐水解酶基因bsh为报告基因的乳酸菌融合表达系统。在4种不同启动子(P_(sppA)、P_(ldhL)、P_(32)和P_(slpA))调节下,相继实现了融合基因的诱导型和组成型表达,表达的融合重组蛋白mCherry-BSH同时检测出红色荧光活性和胆盐水解酶BSH活性。mCherry红色荧光标记的乳酸菌融合表达系统的成功构建不仅为研究乳酸菌在生物体内的分布、定植及存活情况从而揭示其益生功能的作用机理提供有利条件,也为更多活性蛋白在乳酸菌宿主中的表达、细胞定位、功能鉴定的研究奠定基础。

植物乳杆菌WLPL04的荧光标记及其表征

植物乳杆菌WLPL04源自健康母乳,能在肠道定植。对植物乳杆菌WLPL04进行荧光标记,为研究其在体内的定植、移位及分布提供重要实验材料。以pMG36e为骨架,含3种不同启动子(P_(X),P_(23)和P_(ldh))的mCherry红色荧光蛋白基因作为标记基因,构建重组质粒pMG36e-P_(X)-mCherry、pMG36e-P_(23)-mCherry和pMG36e-P_(ldh)-mCherry,转化大肠杆菌,通过PCR、质粒DNA酶切、菌落颜色观察和激光共聚焦显微镜观察进行验证。验证构建成功后进一步将3种重组质粒分别导入植物乳杆菌WLPL04。结果显示导入质粒pMG36e-P_(X)-mCherry、pMG36e-P_(23)-mCherry的植物乳杆菌WLPL04,其菌体在激光共聚焦显微镜下均显示明显红色荧光;而导入pMG36e-P_(ldh)-mCherry的菌体其红色荧光较弱。此外,通过生长曲线和扫描电镜观察分析不同重组质粒对菌株生长及形态的影响,结果表明3种质粒对植物乳杆菌WLPL04的生长及菌体形态没有显著影响。以上结果表明植物乳杆菌WLPL04已被红色荧光蛋白mCherry成功标记,可为后续研究其在体内的定植、移位及分布提供重要实验材料。

基于mCherry荧光蛋白的植物基因过表达遗传转化系统的初步研究

过量表达是植物基因功能鉴定和农作物遗传改良的重要途径。为了提高转基因植株的研究效率,以m Cherry红色荧光蛋白为报告基因,构建了由玉米泛素启动子(P-Ubi)和豌豆T3A-poly A序列组成过量表达框的转基因载体。分别将4个水稻类受体激酶的编码序列插入表达框,通过农杆菌介导转化水稻品种泰粳394。转基因植株T1种子的m Cherry荧光检测结果表明,平均62.5%的T1株系呈3∶1分离。根据实时定量RT-PCR分析结果,过表达阳性植株的目的基因相对表达量显著高于阴性植株和未转化的泰粳394。运用该载体系统,能够进行转基因后代大规模筛选,获得目的基因过量表达的转基因株系,从而促进植物基因功能研究和转基因应用研究。

表达红色荧光蛋白重组柯萨奇病毒B组3型基因组稳定性分析

本文旨在分析含红色荧光蛋白mCherry基因的重组柯萨奇病毒B组3型(CVB3)基因组的稳定性。用重组质粒pCVB3-mCherry转染HeLa细胞,观察细胞病变和mCherry的表达。收获病毒后,用噬斑形成实验纯化病毒并测定病毒毒力。将重组病毒CVB3-mCherry在HeLa细胞中连续传代,提取第2～6代重组病毒总RNA,经反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增出报告基因mCherry及CVB3部分序列,进行测序分析。结果表明,pCVB3-mCherry转染的HeLa细胞出现细胞病变并表达红色荧光蛋白mCherry;从第2代开始,CVB3-mCherry出现报告基因mCherry及部分CVBVP4基因序列丢失,基因序列丢失导致病毒开放读码框架移位。本研究表明,mCherry基因序列的插入导致CVB3基因组不稳定。随着病毒的传代逐渐丢失插入的报告基因mCherry及CVB3基因组的部分序列,病毒读码框架移位,产生致死性突变株。因此,应用CVB3-mCherry时,病毒的传代次数不超过2代,否则应重新从重组质粒中收获病毒,并对每代重组病毒进行纯化和毒力测定。

用于植物基因研究的mCherry表达载体构建及定位表达

荧光蛋白在生物学研究中具有广泛的应用和重要的作用,其中红色荧光蛋白mCherry因其颜色和良好的特性,对于植物基因研究具有重要的使用价值,本研究将mCherry基因构建到pBI121植物表达载体系统中,构建了pBI121MCS-mCherry载体。利用基因枪转化法转入洋葱表皮进行表达验证,显微镜观察结果显示整个洋葱细胞具有红色荧光,证明该载体能够在植物细胞中表达红色荧光蛋白。利用双酶切连接法将转录因子BpMYB4基因构建到该载体上,得到融合表达载体pBI121MCS-mCherry-BpMYB4,在洋葱表皮中表达,结果显示细胞核具有红色荧光,证明该载体能够准确表达融合蛋白,进行亚细胞定位。同时融合基因时不再需要中间载体,构建简便,引入的KpnⅠ酶切位点,增加了可选择性。因此该载体可用于植物基因表达定位及转基因植株筛选研究中,为今后的白桦基因组学研究提供了材料。

原生动物伪红色双轴虫细胞纤毛器微管胞器的直接荧光标记

应用荧光紫杉醇直接荧光标记法显示,原生动物纤毛虫伪红色双轴虫(Diaxonellapseudorubra)细胞纤毛器微管中,口围带基部含小膜托架及与托架相联系的肋壁微管;额腹横棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束、横微管束和周围微管束,其微管在不同棘毛基部的定向和发达程度不一;缘棘毛基部含前纵微管束、后纵微管束。细胞形态发生过程中,前仔虫口纤毛器微管独立发生于老口围带内侧,在细胞形态发生末期新纤毛器微管形成时,尚有部分老额棘毛、横棘毛和缘棘毛残存,此后老结构逐渐被吸收。结果表明,伪红色双轴虫的纤毛器基部微管的分化很可能具有种属级的特异性,新纤毛器微管分化过程中老结构可能具有定位和物质贡献作用。

红色荧光蛋白mCherry在衣原体感染模型中的应用

目的建立红色荧光蛋白mCherry在衣原体中稳定表达的方法,并使用荧光菌株Cm-mCherry构建有效的衣原体感染模型。方法构建含有红色荧光蛋白mCherry的重组质粒pmCherry::CM,利用氯化钙法将pmCherry::CM转化至衣原体质粒缺失株CMUT中,经过筛选与纯化得到荧光菌株Cm-mCherry。Cm-mCherry感染HeLa229细胞后观察包涵体中红色荧光的发光情况,并与间接免疫荧光染色法比较,评估细胞感染模型构建是否成功;Cm-mCherry感染小鼠后,通过测定下生殖道载菌量、冷冻切片观察上生殖道衣原体红色荧光、分离生殖道评价输卵管积水发病情况,确定Cm-mCherry的感染力、侵袭力与致病性,评估动物感染模型构建是否成功。结果红色荧光蛋白mCherry在转化株Cm-mCherry中稳定表达,红色荧光蛋白标记法与间接免疫荧光染色法一致度高;Cm-mCherry小鼠感染模型中,感染率为100%(10/10),下生殖道载菌量可稳定保持高水平,在上生殖道冷冻切片中可观察到带有红色荧光的包涵体,输卵管积水发病程度与Cm野生株差异无统计学意义(P>0.05),证实Cm-mCherry有较好的感染力、侵袭力与致病性。结论成功建立红色荧光蛋白mCherry在衣原体中稳定表达的方法,转化后的荧光菌株Cm-mCherry有较好的感染力、侵袭力与致病性,可用于衣原体细胞、动物感染模型的构建,为研究衣原体感染机制提供良好的实验工具。

红色荧光蛋白变种mCherry的表达、纯化和应用探讨

目的 应用pET表达系统原核表达红色荧光蛋白变种mCherry,分析重组mCherry表达与荧光变化的关系,为其纯化及作为原核报告系统应用提供依据.方法 根据GenBank中收录的mCherry氨基酸序列合成其编码基因,构建pET-mCherry表达质粒,转化入大肠埃希菌BL21 （DE3）表达宿主.在不同诱导时间点,考察菌株荧光强度、mCherry表达量、培养上清液mCherry泄漏情况.诱导10h后提取重组mCherry,利用荧光强度估算提取收率,并通过凝胶电泳分析提取液的蛋白纯度.结果 成功构建pET-mCherry表达载体,并在BL21（DE3）中得到高效诱导表达.荧光检出滞后于mCherry的表达,随诱导时间延长重组mCherry不断泄漏至培养液中.初步提取的重组mCherry纯度达到95％以上.结论 应用pET表达系统可高效表达mCherry,过表达mCherry可泄漏至胞外,方便其纯化.mCherry作为原核报告系统应用时,合理的诱导时间可能是关键影响因素.

流式细胞术在细胞凋亡检测中的应用和研究进展

细胞凋亡实际上是细胞死亡的一种特殊方式,它在机体的组织发生、细胞分化、免疫应答和肿瘤发生等多种病理生理过程中发挥着重要作用。凋亡的细胞除伴随有一系列的形态学改变外,从细胞膜、细胞器到细胞核均会发生不同程度的生物化学和细胞生物学改变,近年发展起来的流式细胞术(FCM)正是利用这一特性对凋亡细胞进行快速定量检测,获得了较为广泛地应用,现将近几年 FCM 在这一领域中的最新研究进展综述如下。

利用荧光蛋白标记西瓜枯萎病菌的过氧化物酶体及细胞核

西瓜枯萎病是一种世界范围的西瓜毁灭性病害,其病原菌为尖孢镰刀菌西瓜专化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum,FON)。研究病原菌生长发育和侵染的机制是解决病害的根本途径。利用荧光蛋白对细胞或细胞器进行标记,是病原菌研究中的重要方法。该研究利用绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白对FON的细胞核和过氧化物酶体进行了荧光标记。通过农杆菌介导转化(Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation,AtMT),该文将3种不同的荧光定位载体分别导入FON,获得了细胞核红色荧光标记的转化子(潮霉素抗性,含mCherry-H2B融合蛋白),以及过氧化物酶体绿色(潮霉素抗性,含GFP-PTS1融合蛋白)和红色(潮霉素抗性,含DsRED-PTS1融合蛋白)荧光标记的转化子各1种。在标记细胞核的菌株中,菌丝、孢子都可见明亮、圆形的红色荧光点,荧光点与DAPI染色标记的细胞核区域完全重合。在过氧化物酶体标记的菌株中,菌丝、孢子中可见明亮的红色或绿色荧光成小点状分布,符合过氧化物酶体的分布特征,而且在脂类物质诱导的条件下,荧光点的数量明显增加。此外,该文还利用细胞壁荧光染色剂卡氏白对3种荧光蛋白标记菌株进行染色。结果显示,卡氏白染色产生的蓝色荧光与红、绿荧光蛋白的荧光在FON中互不干扰。转化子继代培养和初步分析表明,其表型与野生型无差异,菌株继代后荧光表达稳定、定位明显。该结果为进一步研究FON细胞器动态、生长发育与致病分子机制提供了方法和工具。

黑曲霉pyrG遗传转化系统的构建及应用

用于黑曲霉遗传操作的筛选标记基因非常有限,而基因改造往往涉及诸多基因的敲除或表达,有限的筛选标记基因难以满足需要。该文构建了以pyrG为筛选标记的黑曲霉遗传转化系统,并利用该系统使红色荧光蛋白rfp在黑曲霉中成功表达。首先,运用同源重组原理完全敲除pyrG基因,在含有5-氟乳清酸和尿苷/尿嘧啶的培养基平板进行筛选,获得1株稳定遗传的尿苷/尿嘧啶营养缺陷型菌株黑曲霉ng-1。然后构建了以pyrG作为回补标记,以三磷酸甘油醛脱氢酶启动子gpdA来调节rfp基因表达的质粒,将质粒转入农杆菌AGL1并侵染黑曲霉菌株ng-1,成功获得了黑曲霉rfp表达菌株,表明pyrG筛选标记可成功用于黑曲霉的遗传转化。

可删除非目的基因表达载体的构建

[目的]通过构建能够删除选择标记基因的表达载体,消除由非目的基因带来的影响,更好地研究转入基因的单一功能。[方法]利用Cre/LoxP位点特异性重组系统,对DsRed2-1载体进行改造,分别引入LoxP序列及多克隆位点序列,并引入TK基因进行负筛选,最终获得无目的基因的表达载体。[结果]诱导的载体片段在分子水平上发生了重组,载体转染细胞在细胞水平上也产生了特异性红色荧光。[结论]Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系切实可行,有着广泛的应用前景。

饲料所创制里氏木霉高通量筛选技术

近日，中国农业科学院饲料研究所饲用酶工程团队研发出一种红色荧光蛋白偶联荧光激活细胞分选仪（FACS）的高通量筛选平台，首次利用里氏木霉表面展示的红色荧光蛋白作为筛选标记，通过流式细胞分选仪从突变体库中快速、准确的筛选高产突变菌株，一步获得高产纯系转化子。

荧光原位杂交技术临床应用与作用

荧光原位杂交（FISH）是原位杂交技术的一种，即不需要预先分离核酸，在杂交的过程中不改变核酸的位置，不仅可以检测靶序列存在与否，还可以显示其存在的位置。FISH技术是将组织或细胞标本固定于玻片上后，将荧光标记的探针与待测标本的核酸进行原位杂交，在荧光显微镜下对荧光信号进行辨别和计数，从而对染色体或基因异常的细胞、组织标本进行检测和诊断。荧光原位杂交常用的荧光标记物有AMCA（蓝色荧光）、FITC（绿色荧光）、罗丹明（红色荧光）、德州红（深红色荧光）、Cy3（不可见红外光）及Cy5（同前），其中Cy3和Cy5的荧光强度最高且稳定，适用于检测低丰度标本的检测。

鸡氨肽酶N基因转染BHK-21细胞后IBV感染情况的改变

构建了带绿色荧光蛋白基因及鸡氨肽酶N全长基因的真核表达重组载体,重组载体转染BHK-21细胞后12h开始可见绿色荧光,36h荧光最强,试验中转染24h后感染IBV鸡胚肾细胞适应毒,72h收获病毒接下一次转染的BHK-21细胞,如此在转染细胞上连续传5代,用间接免疫荧光检测各代次病毒感染转染BHK-21细胞,可见随着代次增加,感染程度增加;病毒毒力EID50逐渐增加,第5代时原病毒毒力基本恢复,半定量RT-PCR检测各代次病毒也可见病毒含量逐渐增加。结果表明,鸡氨肽酶N转染至IBV非易感的BHK-21细胞系后,BHK-21细胞变得对IBV敏感,鸡氨肽酶N可能用作IBV感染的细胞受体。