恶性疟原虫动物模型及基因编辑研究进展

恶性疟原虫是人体疟疾的病原体,恶性疟原虫动物模型是研究人疟原虫感染、慢性致病机制、药物评价和人疟原虫疫苗研制的重要实验材料。迄今为至,恶性疟原虫动物模型研究主要涉及非人灵长类、免疫缺陷小鼠、转基因技术以及CRISPR/Cas9系统等领域。本文对恶性疟原虫体内外感染动物模型及基因编辑研究做总结分析,为今后恶性疟原虫动物模型建立及基因编辑研究提供参考。

树鼩Mfsd2a基因的克隆分析和不同组织表达量的检测

目的对树鼩主要促进因子超家族成员2a(Mfsd2a)基因进行克隆、测序和生物信息学分析,并定量检测其组织表达量。方法从树鼩脑和脊髓中提取总RNA,RT-PCR扩增Mfsd2a基因片段,测序后利用生物信息学软件对其序列特征、系统进化、编码蛋白的结构和理化性质进行分析;以树鼩β-actin为内参,qPCR检测树鼩Mfsd2a基因在不同组织中的表达情况。结果克隆获得Mfsd2a基因片段全长1 796 bp,与NCBI上公布的树鼩Mfsd2a基因预测序列高度一致,比对显示其与MFS转运蛋白超家族同源。其编码区全长1 464 bp,编码488个氨基酸。预测结果显示树鼩Mfsd2a蛋白具有明显的疏水性区域,无信号肽,二级结构元件由α螺旋、β折叠、无规卷曲和延伸链组成。OCTOPUS分析发现Mfsd2a存在12个跨膜结构,修饰结构预测发现Mfsd2a蛋白存在两处N糖基化位点,亚细胞定位发现其可能主要分布于细胞膜和内质网。qPCR检测树鼩不同组织的Mfsd2a表达,结果显示各组织均有表达,在大脑、脊髓中的表达水平相对较高。结论成功克隆了树鼩Mfsd2a基因,建立了该基因表达定量检测方法,为今后利用树鼩神经系统疾病模型深入开展Mfsd2a基因功能研究提供了理论和技术支持。

CA16感染树鼩肺成纤维细胞模型的建立及其受体SCARB2的表达

目的 探讨建立CA16感染树鼩肺成纤维细胞(tree shrew lung fibroblasts,TSLF)实验模型的可行性。方法 用肠道病毒CA16感染TSLF,以人肺成纤维细胞(KMB-17)作对照,镜下观察细胞病变情况,间接免疫荧光实验观察病毒蛋白和感染相关受体SCARB2蛋白的表达情况,探针法实时荧光定量PCR检测病毒载量,以β-Actin作内参染料法实时荧光定量PCR检测受体SCARB2基因的相对表达量,结合基因序列比对,分析其与感染的相关性。结果 CA16感染TSLF,可引起明显的细胞病变,免疫荧光实验可见病毒和受体SCARB2蛋白,以100TCID50/10^5 cells的比例感染TSLF可在48 h左右病毒载量达到最高,SCARB2基因有与感染相关的高表达,而其基因序列也与人有较高同源性。结论 CA16可感染TSLF,树鼩SCARB2可参与感染。

树鼩中APP基因特征描述及可变剪接体的分型鉴定

目的区分并鉴定树鼩中APP基因mRNA的多种可变剪接体,对APP基因特征进行描述,并确定其在各组织中的表达分布。方法参考已知人的和树鼩基因组预测的APP基因序列,设计树鼩APP基因mRNA剪切体外显子的共同特异性引物。分别从树鼩不同组织中提取总RNA,反转录为c DNA,利用高保真酶扩增目的剪切体DNA。根据PCR扩增产物电泳条带的有无和大小初步判断剪接体的型别,最后将PCR产物胶回收进行测序鉴定,对获得的基因进行特征描述,并结合定量PCR的结果确定了各剪接体在不同组织中分布情况。结果结果表明树鼩APP剪接体的全长为3514 bp,有一个109 bp的5’-UTR,1092bp的3’-UTP。APP基因在调查的9个物种中高度同源保守,显示树鼩与灵长类存在一个较近的亲缘关系。通过三维建模获得了树鼩和人的APP基因共同拥有的4个结构域。同时确认这4种通过外显子跳跃产生的APP可变剪接体在不同组织中的分布和表达。4种检测到的剪接体APP770,APP695,APP751,APP677均表达于肺、肾和肠,表达量最高的是肺、肌肉和睾丸。结论对树鼩APP基因可变剪接体的表达研究,有助于推动树鼩作为阿尔茨海默病模型深入研究疾病的发生机制和药物研发。