IL-7的诱导表达增强靶向GPC3 CAR-T细胞的增殖及体外抗肿瘤活性

目的:探讨IL-7的诱导表达对靶向磷脂酰肌醇蛋白聚糖3(GPC3)嵌合抗原受体基因修饰T淋巴细胞(CAR-T细胞)的增殖和体外抗肿瘤活性的影响。方法:通过无缝克隆将GPC3 CAR序列片段插入GV400载体的Bam HⅠ/Eco RⅠ位置,构建第二代CAR慢病毒载体GPC3-BBZ及GPC3-BBZ-NFAT-IL-7,以293T细胞包装相应的慢病毒载体后,感染人T细胞制备CAR-T细胞。实验分为未转导T细胞(NT)组、GPC3-BBZ CAR-T细胞组、GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞组。采用流式细胞术检测各组CAR-T细胞中CAR的表达水平,qPCR法检测经GPC3蛋白激活的CAR-T细胞中IL-7 m RNA的表达水平,细胞计数法检测CAR-T细胞在GPC3抗原刺激下的增殖能力,ELISA检测CAR-T细胞在受到肿瘤细胞刺激后IL-7、IFN-γ和TNF-α的分泌水平。应用实时细胞分析(RTCA)技术检测CAR-T细胞对人肝癌Huh-7细胞的杀伤作用。结果:成功构建慢病毒载体GPC3-BBZ和GPC3-BBZ-NFAT-IL-7,制备出靶向GPC3的CAR-T细胞。经GPC3抗原激活后,GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞可有效表达IL-7 mRNA(P<0.01),其表现出更强的增殖能力(P<0.05)。与GPC3-BBZ CAR-T细胞相比,GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞与GPC3阳性靶细胞Huh-7细胞共培养后,分泌更高水平的IL-7、IFN-γ和TNF-α(P<0.01或P<0.001)。RTCA结果显示,GPC3-BBZ-NFAT-IL-7 CAR-T细胞对GPC3阳性Huh-7细胞的杀伤活性显著高于GPC3-BBZ CAR-T细胞(P<0.05)。结论:成功制备可诱导表达IL-7的靶向GPC3的CAR-T细胞,IL-7的诱导表达增强靶向GPC3 CAR-T细胞的免疫活性,在体外展现出较强的肿瘤细胞杀伤能力。

溶血素 E基因原核表达载体的构建与蛋白诱导表达

目的构建大肠杆菌(Escherichia Coli,E.coli)溶血素E(Hemolysin E)基因的重组质粒pCZN1-hlyE,诱导表达目的蛋白。方法通过NCBI数据库检索获取E.coli Hemolysin E基因序列(NC_000913.3),采用基于PAS(PCR-based Accurate Synthesis)的全基因合成法,设计全长拼接引物,合成目的基因,并成功构建重组质粒pCZN1-hlyE。将构建好的pCZN1-hlyE重组质粒转入大肠杆菌TOP10菌株中,并用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导Hemolysin E基因的表达,生成Hemolysin E毒力蛋白。结果经SDS-PAGE凝胶电泳,Western blot分析鉴定目的蛋白Hemolysin E分子量为28.72 kDa,与Hemolysin E基因核酸序列经DNAMAN软件分析所得蛋白分子量一致。结论被诱导表达的Hemolysin E蛋白存在于菌体裂解液上清中,并纯化制备重组蛋白。

钙诱导下白菜的转录特征及钙富集关键基因表达研究

白菜是喜钙作物,对钙的需求量较大且易在体内富集.目前白菜钙富集的代谢途径及分子机理尚未被完全解析.本研究采用盆栽试验结合室内分析,研究了不同钙水平(0,0.2,0.4,0.6和0.8 g/kg)对‘黑叶五月慢’和‘上海六月慢’两个白菜品种生长及钙质量分数的影响,运用转录组学和基因组学初步探讨了白菜钙富集代谢途径和生物学信息,以及钙富集关键基因家族的表达特征.结果显示,钙诱导下,‘黑叶五月慢’和‘上海六月慢’地上部钙质量分数较对照分别增加了14.0%~21.6%和6.6%~41.3%.两个白菜品种的地上部钙质量分数大小为‘黑叶五月慢’>‘上海六月慢’.转录组分析发现,钙处理下两个白菜品种的差异表达基因主要富集在细胞组分、转运和分解代谢通路、信号转导通路、氨基酸的生物合成等通路上.随着供钙水平的增加,两个白菜品种的BcECA和BcCAS家族基因表达量具有上调现象,BcECA和BcCAS家族基因表达量与钙质量分数之间呈正相关关系.

一种诱导表达绿色荧光蛋白穿梭质粒的构建及其在荧光示踪中的应用

细菌的荧光标记是一种重要的常用实验标记技术,用于研究细菌生理生化特性、感染宿主体内示踪、感染细胞示踪等研究。细菌的荧光标记通常通过质粒表达荧光蛋白来实现,而不同类型的细菌,由于菌种特性不同,构建的质粒往往不能通用。本研究构建了一种可诱导表达增强型绿色荧光蛋白的穿梭质粒pBT-iEGFP,该质粒可通过添加无水四环素诱导表达绿色荧光蛋白。诱导表达和传代稳定性试验表明,pBT-iEGFP质粒可在禽致病性大肠杆菌、鼠伤寒沙门菌和马耳他布鲁菌中成功诱导表达绿色荧光蛋白,在五代盲传中该质粒能在细菌中稳定遗传。胞内布鲁菌诱导表达试验证实,pBT-iEGFP质粒可成功示踪细胞感染过程中活的布鲁菌。总之,本研究构建的pBT-iEGFP质粒可作为细菌的荧光示踪研究工具,应用于多种实验研究。

猪圆环病毒3型Cap重组蛋白的低温诱导表达研究

为了提高猪圆环病毒3型(PCV-3)Cap重组蛋白的可溶性表达量,试验采用PCR方法扩增PCV-3 Cap基因,将其插入原核表达载体pET-32a(+)中构建重组原核表达载体pET-32a(+)-Cap,再将重组原核表达载体转化至大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞中,分析不同浓度IPTG和温度的诱导表达效果,并通过Western-blot鉴定重组蛋白。结果表明:PCR扩增出大小为645 bp的Cap基因片段,与预期结果一致;构建的重组原核表达载体pET32a(+)-Cap可在大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞中表达,重组蛋白分子量约为43.1 ku;不同浓度IPTG诱导表达可溶性蛋白的表达量不同,IPTG终浓度为0.1 mmol/L时重组蛋白可溶性表达量较高;37℃诱导时重组蛋白主要在沉淀中表达,而20℃诱导时重组蛋白主要在上清液中表达;表达的重组蛋白能与带His标签的抗体特异性结合。说明试验成功构建了重组蛋白,低温诱导可获得了更多的可溶性蛋白。

火龙果HubHLH基因家族的全基因组分析及其对冬季补光诱导开花的表达响应

为了获得较完整的候选基因,探讨HubHLH基因在火龙果(Hylocereus undatus)冬季补光诱导开花过程的表达响应,对火龙果HubHLH基因家族进行全基因组分析。鉴定出153个HubHLH基因;这些基因的编码蛋白含有176~687个氨基酸,分子量大小为19.28~74.44 kDa,等电点(pI)为4.81~9.88,均为亲水蛋白,亚细胞定位预测大多定位到细胞核。为鉴定HubHLH基因家族的同源性,本研究将153个火龙果HubHLH和120个拟南芥AtbHLH蛋白进行系统发育比较分析。系统发育比较分析结果:火龙果HubHLH基因家族成员被分为12个组,25个亚族;对HubHLH基因家族的保守motif、基因结构及在染色体的位置分布的分析结果表明,同一亚族的基因具有相似的基序组成和基因结构。对HubHLH基因家族的内部复制事件的分析结果表明,有78条片段复制被鉴定为片段重复基因,说明片段复制是HubHLH基因家族的主要扩张力量。此外,基于已测定的关于火龙果冬季补光诱导开花的4个时期转录组数据,筛选到59个HubHLH基因在冬季补光诱导成花过程中有差异表达,随后对这59个HubHLH基因进行GO功能富集,发现它们在红光或远红光的反应、对光刺激的反应、有性生殖功能、对辐射的反应等功能上均有富集,说明HubHLH基因家族可能在冬季补光诱导火龙果成花过程中起到了调控作用。

视神经病变诱导反应蛋白在多发性骨髓瘤中的表达及临床意义

目的研究视神经病变诱导反应蛋白(optineurin,OPTN)基因在多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)中的表达情况,探讨OPTN基因参与MM发生发展的机制和临床价值。方法利用3个基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)数据集(GSE6477、GSE136324和GSE24080),分析OPTN在MM中的表达;通过收集MM患者临床骨髓标本,利用qRT-PCR实验进一步验证OPTN在MM患者中的表达情况。使用Kaplan-Meier生存曲线、受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析OPTN在MM预后和诊断中的价值。同时利用癌症基因组图谱(the Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库下载MM转录组数据,根据OPTN mRNA表达水平中位数界,将MM患者分为OPTN高、低表达组,用R语言limma包筛选差异表达基因后,对差异基因进行富集分析(gene set enrichment analysis,GSEA)从而挖掘OPTN在MM中的潜在临床意义及其可能参与的分子机制。结果OPTN在MM组织中表达显著低于正常组织(P<0.05);OPTN表达变化与MM患者的国际分期体系(International Staging System,ISS)显著相关(P<0.05);ROC结果显示OPTN表达变化可区分正常人和MM患者。生存分析显示OPTN低表达患者总生存率(overall survival,OS)显著低于高表达患者(P<0.05)。GO、KEGG和GSEA富集分析结果表明,OPTN可能通过调控NOD样受体、NF-κB、TNF及RAS/MAPK等通路进而影响细胞凋亡、自噬及调节细胞免疫反应等参与MM的进程。结论OPTN在多发性骨髓瘤中低表达,与患者预后不良相关,可能作为MM诊断及治疗的重要潜在生物标志物。

小桐子早期光诱导蛋白基因ELIP克隆及其与靶向miRNA的互作与低温下共表达分析

【目的】作为一种喜温冷敏植物,低温严重影响小桐子的生长发育、地域分布与产量。前期工作发现12℃低温锻炼可显著提高小桐子的抗冷性,小桐子早期光诱导蛋白(ELIP)基因是低温高响应基因。为探究JcELIP在小桐子低温响应中的作用,全面了解JcELIP的结构、调控机制、进化关系及JcELIP与miRNAs的互作关系,也为后续小桐子抗冷分子育种提供一个重要的候选基因资源。【方法】通过RT-PCR克隆了小桐子JcELIP基因并对其进行系统的生物信息学分析,采用RT-qPCR分析JcELIP基因在根、茎、叶中及12℃低温锻炼过程中的表达变化,鉴定与JcELIP互作的miRNAs,进行了12℃低温锻炼过程中的共表达分析。【结果】该基因完整的开放阅读框(ORF)为585 bp,编码194个氨基酸,蛋白的分子质量为2.04 kD,理论等电点为9.59,属于稳定的疏水碱性蛋白,具有3个疏水跨膜螺旋;三级结构主要由ɑ-螺旋和无规则卷曲组成,具有叶绿素a/b结合位点。顺式作用元件预测显示JcELIP具有脱落酸等激素响应元件。进化分析显示:小桐子JcELIP与木薯MeELIP同源性最高。RTqPCR分析显示:正常生长条件下小桐子JcELIP在根、茎、叶中的表达量无显著差异;12℃冷锻炼条件下JcELIP在叶中表达快速上调,48 h时其表达量达到对照组的64.8倍,表明JcELIP参与了小桐子对冷胁迫的响应与适应。基于小桐子降解组数据,鉴定到miR390-x、miR6476-x和novel-m0090-3p等8个miRNAs对JcELIP的表达具有调控作用;共表达分析结果表明在12℃低温锻炼过程中JcELIP的表达受miR390-x和novel-m0090-3p显著负调控。【结论】JcELIP高响应低温胁迫并与miRNAs互作,表明其在小桐子响应低温胁迫过程中发挥重要作用。

枯草芽孢杆菌LTA诱导绵羊瘤胃上皮细胞SBD-1表达的影响研究

为探究枯草芽孢杆菌的脂磷壁酸(LTA)对绵羊瘤胃上皮细胞(ORECs)中绵羊β-防御素-1(SBD-1)表达的影响,本试验使用不同浓度(0、10、20、30、40和50μg/mL)的枯草芽孢杆菌LTA刺激ORECs 8 h,并通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和荧光定量PCR试验(qPCR)分别检测ORECs SBD-1蛋白和mRNA的表达量,确定最佳刺激浓度;再用最佳刺激浓度的枯草芽孢杆菌LTA分别刺激ORECs不同时间(0、2、4、8、12和24 h),采用qPCR和ELISA方法检测SBD-1的mRNA和蛋白表达量,确定最佳刺激时间。结果表明:不同条件下的枯草芽孢杆菌LTA均可使ORECs中SBD-1的表达量上调,其中在刺激浓度为10μg/mL与刺激时间为8 h的情况下,SBD-1的表达量最高,且与对照组呈极显著差异(P<0.01);并且不同条件下的枯草芽孢杆菌LTA对ORECs的刺激均不产生细胞毒性作用。这说明枯草芽孢杆菌LTA可诱导ORECs中SBD-1表达量增加,且最佳诱导浓度和时间分别为10μg/mL和8 h。本研究为枯草芽孢杆菌LTA诱导调节SBD-1机制的研究提供理论依据。

滇龙胆C2H2基因家族鉴定及响应茉莉酸甲酯诱导表达分析

滇龙胆(Gentiana rigescens)是龙胆药材的基源植物之一,C2H2锌指蛋白是锌指蛋白家族中的一个大家族,其成员在1年生滇龙胆转录中最为丰富,本研究拟在对滇龙胆转录组中C2H2基因家族进行鉴定并分析响应茉莉酸甲酯(MeJA)诱导表达模式,为滇龙胆C2H2转录因子功能研究提供参考。基于滇龙胆转录组数据,利用NCBI、MAFFT、MEME、STRING等在线网站及TBtools软件对其基因信息、进化关系、表达模式等进行分析。结果表明,从滇龙胆转录组中共鉴定出31个含有C2H2保守结构域的序列(GrC2H2 1~GrC2H2 31),编码的氨基酸数量在53(GrC2H2 14)~604个(GrC2H2 31)之间,等电点介于4.23~9.92之间,且31个家族成员都定位在细胞核中,其家族分为10个亚家族,GrC2H2 5、GrC2H2 6、GrC2H2 8、GrC2H2 11、GrC2H2 17、GrC2H2 18、GrC2H2 19、GrC2H2 22、GrC2H2 23和GrC2H2 31共10个转录因子为滇龙胆C2H2转录因子的正调控因子。2种浓度MeJA诱导后C2H2表达模式显示,MeJA浓度越高,GrC2H2基因表达量越高。本研究首次鉴定了滇龙胆C2H2基因家族并分析了其响应MeJA表达模式,可为后续深入研究C2H2基因家族功能及滇龙胆优质品种的选育提供理论参考。

Tet-off诱导表达CUEDC2稳定细胞系的建立

CUEDC2(CUE domain containging protein 2)是近年来发现的一个功能尚未十分明确的蛋白质。实验室前期的研究表明,CUEDC2通过影响孕激素受体PR抑制乳腺癌细胞生长。此外,研究还发现CUEDC2通过招募PP1磷酸酶,促进IKK复合体的去磷酸化,抑制NF-kB信号通路的激活。为了深入研究CUEDC2的功能,构建了CUED2可诱导表达载体(p617-neo-T-CUEDC2-I-tTA4),并通过逆转录病毒系统获得tet-off可诱导表达CUEDC2的稳定细胞系。该诱导表达细胞株的建立为CUEDC2功能基因的研究提供了必要的手段。

猪干扰素诱导跨膜蛋白3的克隆表达及多克隆抗体制备

为原核表达猪干扰素诱导跨膜蛋白3(swine interferon-induced transmembrane protein 3,SwIFITM3)并制备其多克隆抗体(polyclonal antibody,pAb),从干扰素刺激的猪外周血淋巴细胞中克隆到SwIFITM3编码基因,然后采用大肠埃希氏菌表达系统表达并纯化目的蛋白免疫小鼠制备其pAb;并以制备的pAb为一抗用Western blot检测了猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophages,PAMs)中SwIFITM3表达情况。结果显示,获得了438 bp的SwIFITM3基因,将获得的目的基因插入pColdⅠ载体构建重组质粒转入E.coli BL21(DE3)感受态细胞,用0.2 mmol/L IPTG在16℃诱导24 h后获得了大小约19 ku可溶性表达的目的蛋白,以Anti-His单克隆抗体为一抗进行Western blot检测,获得了与预期大小一致的印迹条带;用纯化的目的蛋白腹腔注射免疫小鼠3次,采用间接ELISA方法检测,小鼠血清中SwIFITM3抗体效价最高达1∶1024000;以制备的pAb为一抗的Western blot检测显示PRRSV感染导致PAMs中SwIFITM3蛋白表达显著降低。试验结果为猪IFITM3的生物学功能及相关研究积累了材料。

烟草甲抗菌肽基因Defensin的鉴定及响应细菌的表达模式分析

本研究旨在阐明烟草甲Lasioderma serricorne Defensin(LsDef1和LsDef2)基因在响应细菌侵染过程中的功能。利用生物信息学分析了LsDef1和LsDef2编码蛋白的结构、特征和系统进化关系。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测LsDef1和LsDef2在烟草甲不同发育阶段(卵、1龄幼虫、2龄幼虫、3龄幼虫、4龄幼虫、蛹、成虫)、4龄幼虫不同组织(脂肪体、表皮、中肠、血细胞和马氏管)、病原微生物诱导情况、细菌及细菌细胞壁成分胁迫后的表达模式。序列比对发现烟草甲LsDef1和LsDef2具有典型的6个半胱氨酸,形成3对二硫键,属于β防御素。RT-qPCR显示LsDef1和LsDef2基因在烟草甲不同发育阶段均有表达,在幼虫4龄处于高水平表达;主要表达组织为脂肪体(Fat body)和血细胞(Hemocyte),其次为表皮和中肠,而在马氏管的表达水平最低。外来病原物诱导后,LsDef1和LsDef2基因表达量显著增加,对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus诱导最为敏感,进一步得细菌和细菌细胞壁成分诱导表达模式显示金黄色葡萄球菌诱导高峰期出现在诱导后6 h;PGN-SA诱导表达高峰期为3 h。烟草甲LsDef1和LsDef2是一类可被革兰氏阳性菌诱导的抗菌肽,研究结果为进一步研究昆虫防御素类抗菌肽的功能奠定了基础。

缺氧诱导因子1α在宫颈鳞癌组织中的表达及其意义

目的研究缺氧诱导因子1α在宫颈鳞癌组织中的表达及其意义。方法选取50例门诊和住院部接受治疗的宫颈病变患者为观察组,20例因子宫肌瘤行全子宫切除且术后病理报告为正常宫颈组织的患者为对照组。两组均采用免疫组织化学染色方法[酶标聚合物(LDP)法]检测子宫颈鳞癌组织中缺氧诱导因子1α的表达水平,并比较两组缺氧诱导因子1α阳性表达评分以及不同宫颈病变组织(低度鳞状上皮内病变、高度鳞状上皮内病变、宫颈鳞癌Ⅰ期、宫颈鳞癌Ⅱ期)缺氧诱导因子1α阳性表达评分。结果观察组缺氧诱导因子1α阳性表达评分(1.94±0.58)分高于对照组的(1.10±0.30)分,差异有统计学意义(P<0.05)。宫颈鳞癌Ⅰ期患者的缺氧诱导因子1α阳性表达评分(2.10±0.31)分明显低于宫颈鳞癌Ⅱ期患者的(2.60±0.51)分,差异有统计学意义(P<0.05);低度鳞状上皮内病变患者的缺氧诱导因子1α阳性表达评分(1.46±0.51)分明显低于高度鳞状上皮内病变患者的(1.87±0.35)分,差异有统计学意义(P<0.05)。结论缺氧诱导因子1α的阳性表达与宫颈癌组织分期有关,其表达水平关系到病灶的生长和侵袭,可根据缺氧诱导因子1α表达水平判定患者的病情严重程度,并为治疗方案的制定提供科学参考依据。

MAFA-PDX1过表达慢病毒感染人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞的分化

背景:干细胞来源胰岛β细胞移植被认为是治疗1型糖尿病的有效手段。人脐带间充质干细胞是理想的细胞来源,但其向胰岛β细胞分化的效率不高。目的:研究MAFA、PDX1修饰促进人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化的潜能。方法:构建MAFA-PDX1过表达慢病毒载体,用细胞形态学、RT-qPCR法、双硫腙染色比较3种方案[方案A:单纯慢病毒组;方案B:先药物(尼克酰胺、β-巯基乙醇)诱导再加慢病毒组;方案C:慢病毒和药物诱导同时进行组]诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛素分泌细胞的效率和潜能。结果与结论:(1)细胞形态学改变:经3种方案诱导后细胞形态均发生了改变,方案B在诱导第11天细胞聚集生长最为明显,出现聚集生长的胰岛样细胞团;(2)RT-qPCR检测胰岛相关基因的表达差异:同一诱导时间点3种方案横向比较,在诱导第5天,方案C的MAFA和PDX1基因表达量最高,方案B的GCG基因表达量最高;在诱导第11天,方案B的MAFA、PDX1基因表达量以及INS和GLUT2基因表达量最高;(3)双硫腙染色鉴定锌离子:3种方案诱导第11天部分细胞被双硫腙染成棕红色,其中方案B中部分小岛状细胞被染成棕红色,颜色较深(阳性表达);(4)结果表明,MAFA和PDX1共过表达可促进人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化;MAFA-PDX1基因修饰联合药物诱导方案优于单纯基因修饰方案。

北沙参补骨脂素合成酶基因 GlPS1 原核表达载体的构建和蛋白诱导表达

北沙参(Glehniae Radix)为伞形科植物珊瑚菜(Glehnia littoralis)的干燥根,具有良好的药用价值和较高的经济价值。补骨脂素(psoralen)是北沙参香豆素类化合物主要的活性成分之一,对白血病细胞有较强的杀伤作用,对支气管平滑肌有舒张作用。补骨脂素合成酶(GlPS)是北沙参补骨脂素生物合成途径的最后一步关键酶。本试验通过PCR扩增获得对北沙参补骨脂素合成酶基因GlPS1,通过酶切、连接、转化、平板培养和提取质粒构建原核表达载体;将构建好的表达载体转入大肠杆菌BL21(DE3)中,实现GlPS1基因的IPTG诱导原核表达。该研究表明被诱导表达的GlPS1蛋白存在于菌体沉淀中,不溶于上清液。研究结果为验证GlPS1基因的功能及使用基因工程方法调控GlPS1蛋白表达奠了基础。

真菌诱导子调控紫草素合成的分子机制探究

为探讨真菌诱导子调控紫草素合成的分子机制,以新疆紫草无菌苗为试材,经尖孢镰刀菌、立枯丝核菌制备成的诱导子生物诱导后,对其根部进行RNA测序和分析。结果表明,与对照组比较,尖孢镰刀菌试验组差异表达基因1735个;立枯丝核菌试验组差异表达基因1043个。GO(gene ontology)分析发现,2个试验组差异表达基因主要富集在细胞过程、细胞组分中膜和分子功能中催化活性等生物学过程。KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)分析发现,2个试验组在植物与病原菌互作、植物激素信号转导途径和苯丙素合成等通路均有大量差异表达基因富集。2个试验组差异表达情况相同的转录因子主要包括bHLH、AP2/ERF-ERF和LOB等,并发现参与紫草素合成及其正向调控的AeGHQH、AeDSH1、AeAP、AePAL、AeDI2、AePGT、AeHMGR、AeG10H基因在2个试验组均上调表达,其中尖孢镰刀菌试验组上调表达较显著。以上结果从分子水平探究了新疆紫草对真菌诱导子生物诱导的响应机制,为未来真菌诱导子应用于新疆紫草种植生产奠定了理论基础。

茂源链霉菌L-谷氨酸氧化酶的异源表达以及诱导条件优化

L-谷氨酸氧化酶(L-glutamate oxidase,LGOX)能够专一性氧化L-谷氨酸生成α-酮戊二酸(α-ketoglutaric acid,α-KG),在食品领域以及临床生化检验中具有重要的价值。为了提高LGOX的活性,本文结合生物信息学方法和显色法,筛选得到一种新型的含有LGOX基因的茂源链霉菌株(Streptomyces mobaraensis CGMCC 4.1719),以其基因组序列为模板,通过PCR技术扩增LGOX基因,与pET21b质粒连接,构建表达载体pET21b-SmLGOX,化转至大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中进行诱导表达,并对诱导条件加以优选。通过电泳分析结果可知,SmLGOX基因在大肠杆菌中成功表达。确定了最佳诱导条件为:IPTG终浓度0.4 mmol/L,30℃下诱导6 h。纯化后在不同pH条件下测定酶活,该重组菌最适pH为6.0,且在pH=4.0~6.0时相对酶活保持在80%以上,稳定性好,适于LGOX的工业化应用。

响应槲皮素诱导的美国白蛾GST基因鉴定及表达分析

【目的】谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)是昆虫体内一种重要的解毒酶,在植食性昆虫对植物次生物质的解毒适应中发挥重要作用。本研究筛选和鉴定了美国白蛾中肠响应槲皮素诱导的GST基因,分析了槲皮素对GST基因的诱导表达模式,为阐明美国白蛾GST基因在解毒代谢槲皮素中的功能奠定基础。【方法】基于槲皮素诱导的美国白蛾中肠转录组,筛选和鉴定响应槲皮素诱导的GST基因;通过构建系统发育树分析GST基因的家族类别;采用实时荧光定量PCR技术研究槲皮素对GST基因诱导的剂量效应和时间效应。【结果】鉴定了美国白蛾响应槲皮素诱导的6个GST基因;系统发育分析显示HcGST-E1、HcGST-E2、HcGST-E3属于GSTEpsilon家族,HcGST-S1、HcGST-S2属于GSTSigma家族,HcGST-O1属于GST Omega家族。不同质量分数槲皮素对GST基因的诱导作用不同,本实验质量分数(0.5%、1.0%、2.0%、4.0%)的槲皮素均能诱导HcGST-E1表达水平显著上调,0.5%、1.0%和2.0%的槲皮素诱导HcGST-E3表达水平显著升高;0.5%的槲皮素诱导HcGST-O1的表达水平显著增加。本实验质量分数的槲皮素均诱导HcGST-S1显著下调表达;0.5%和1.0%的槲皮素诱导HcGST-S2的表达水平显著下调。3个上调GST基因均在24 h或36 h内显著上调表达响应槲皮素的诱导。【结论】槲皮素能显著诱导美国白蛾中肠6个GST基因的表达水平,但对不同基因诱导的表达模式不同。HcGST-E1、HcGST-E3和HcGST-O1显著上调表达响应不同质量分数槲皮素的诱导,推测这3个基因是参与美国白蛾解毒代谢槲皮素的关键基因。

重组荔枝类甜蛋白的高效表达、纯化及活性鉴定

荔枝类甜蛋白(litchi thaumatin-like protein,LcTLP)是导致部分人群过量食用荔枝引起机体炎症反应的主要原因之一,为深入探究其引起的机体炎症机制,揭示其晶体结构与促炎活性位点等生物学特性,需获得大量高纯度LcTLP。然而现有报道中鲜见大量获取高纯度可溶性LcTLP的提取方法,因此该研究对LcTLP基因进行密码子优化后构建了表达载体pCold-NusA-LcTLP,并成功表达了可溶重组蛋白NusA-LcTLP。通过亲和层析与凝胶过滤层析两步纯化法,最终得到的重组蛋白产量可达36.26 mg/L,纯度达90%以上,表明该纯化方案可高效制得高纯度重组LcTLP。经RAW264.7细胞炎症活性验证,重组LcTLP在1、2μg/mL时刺激细胞NO分泌量分别为12.75、14.68μmol/L,为空白组的2.91、3.36倍,验证了重组LcTLP具有一定的促炎活性。该表达载体与纯化方案高效表达得到了可溶性重组LcTLP,为后续深入研究LcTLP在细胞生命活动中的功能机制奠定了基础。