淋病奈瑟菌对hCD46基因转染COS-1细胞的黏附

为研究hCD46在菌毛介导的淋病奈瑟菌宿主特异性黏附过程中的作用。用连接PCR技术扩增出启动子与cDNA相连的hCD46小基因,并将其置换出pcDNA3.1载体中的CMV启动子,构建成重组真核表达载体pCD46。转染COS-1细胞后用间接免疫荧光法检测到hCD46 cDNA在其自身启动子的指导下可在COS-1细胞膜表面有效表达,Western blotting检测表明表达产物的分子正确,用流式细胞术分选表达hCD46的基因转染细胞COS-1-46。细菌黏附实验显示菌毛阳性淋病奈瑟菌临床分离株对COS-1-46细胞有较强的黏附性。提示hCD46是菌毛介导的淋病奈瑟菌特异性黏附于人黏膜细胞的一种重要受体,hCD46小基因可用于淋病奈瑟菌感染转基因小鼠模型的制备。     

APRT缺陷型CHO细胞系的建立及其重组蛋白表达能力评价北大核心CSCD

中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞是生产复杂重组药物蛋白的首选宿主细胞,腺嘌呤磷酸核糖转移酶(adenine phosphoribosyltransferase,APRT)催化腺嘌呤与磷酸核糖缩合形成腺苷一磷酸,是嘌呤生物合成步骤中的关键酶。采用基因编辑技术敲除CHO细胞中aprt基因,验证获得的APRT缺陷型CHO细胞系的生物学特性;构建两种真核表达载体:对照载体(含有目的基因增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)和弱化载体(含有启动子和起始密码子突变的aprt弱化表达盒及EGFP),分别转染APRT缺陷型和野生型CHO细胞并筛选获得稳定转染的细胞池;重组CHO细胞传代培养60代并用流式细胞术检测EGFP表达的平均荧光强度,并比较不同实验组重组蛋白EGFP的表达稳定性。PCR扩增和测序结果表明,CHO细胞aprt基因成功敲除;获得的APRT缺陷型CHO细胞系在细胞形态、生长增殖、倍增时间等生物学特性方面与野生CHO细胞无显著差异。目的蛋白瞬时表达结果表明,与野生型CHO细胞相比,转染对照载体和弱化载体的APRT缺陷型CHO细胞系中EGFP的表达分别提高了42%±6%和56%±9%;特别是长期传代培养时,转染弱化载体的APRT缺陷型细胞中EGFP表达量显著高于野生型CHO细胞(P<0.05);构建的基于APRT缺陷型CHO细胞系能够明显提高重组蛋白的长期表达稳定性。研究结果为建立高效稳定的CHO细胞表达系统提供了一种有效的细胞工程策略。     

CMV与SP双启动子增强外源基因在小鼠骨骼肌中的表达效率

构建分别含有CMV、肌肉特异启动子SP及双启动子CMV-SP的真核报告基因EGFP表达载体（pCMV-EGFP、pSP-EGFP及pCMV-SP-EGFP）和生长激素释放因子（GRF）表达载体（pCMV-GRF、pSP-GRF和pCMV-SP-GRF）.将3种EGFP表达质粒分别注射至小鼠骨骼肌.注射后1周、2周、3周以及4周时,分别提取肌肉组织RNA,应用半定量RT-PCR检测报告基因（EGFP）的表达量,发现pCMV-SP-EGFP组EGFP表达量显著高于pCMV-EGFP组和pSP-EGFP组（P<0.01）;经荧光检测得到了较强的荧光信号.将3种GRF表达质粒分别注射至小鼠骨骼肌,在注射后每10 d记录小鼠累积增重,采血并用RIA法测定血清胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）浓度,结果pCMVSP-GRF组累积增重、IGF-I浓度分别高于生理盐水组、pCMV-GRF组和pSP-GRF组（P<0.05）.结果表明：CMV与SP两种启动子组合,在小鼠骨骼肌内使外源基因表达效率提高.本研究为提高外源基因在肌肉组织的表达提供了新的途径.     

Strict Regulation of Gene Expression Utilizing a Dual-control Gene Expression Vector System

可严格调控性是体现原核表达载体优越性的重要指标。构建了一种双控双调节原核表达载体系统,用双载体控制调节目的基因的表达,即SP6启动子（promoter）＋乳糖（lac）调节基因表达系统和araB启动子（promoter）＋ara C调节基因表达系统,分别由乳糖类似物IPTG和阿拉伯糖（L-arabinose）诱导目的基因的表达。该系统由2个表达载体共同完成目的基因的表达。pE SP-1为主表达载体,即目的基因克隆到此表达载体上,由SP6启动子（promoter）＋乳糖（lac）调节基因调控;pA RA-SP6为辅助表达载体,该载体通过SP6 RNA聚合酶的表达来控制调节主表达载体的启动子（SP6）,由araB启动子（promoter）＋ara C调节基因调控。实验结果显示该双控双调节表达载体系统控制严格,并且表达蛋白的量具有可调控性。     

人工转录因子促进外源基因在CHO细胞中的高效表达

以酵母转录因子GAL4中1-147位氨基酸序列为构建人工转录因子的DNA结合结构域,单纯疱疹病毒转录激活子VP16中12肽(DALDDFDLDMLG)的4个串联重复作为人工转录因子的功能结构域,用SV40的核定位序列(NLS)将两部分连接起来,构建了人工转录因子GVP4并将其克隆进入表达载体pcDNA3·1/Hygro( )中。将不同长度的人工转录因子结合序列构建在外源基因表达载体pcDNA3·1( )启动子CMV的上游,分别连接外源基因EGFP和tPA。用表达人工转录因子和外源基因的载体共转染CHO细胞,EGFP和tPA在含不同数量人工转录因子结合位点表达载体pcDNA3·1( )转染的CHO细胞中的表达水平呈现不同程度的提高。其中,以引入10个人工转录因子结合位点的表达载体的效果最明显,EGFP和t-PA的表达效率均提高2~3倍。结果表明,人工转录因子能有效地促进外源基因在哺乳动物细胞中的表达。     

基于流式细胞术分选的高效表达外源基因细胞的筛选

目的：以增强型绿色荧光蛋白（EGFP）作为报告基因,用流式细胞术筛选高表达EGFP的细胞,从而获得外源基因高效表达细胞株。方法：构建在EGFPC端编码区融合新霉素（neomycin）抗性基因的融合基因EGFP-Neomycin,将其插入pcDNA3.1（＋）载体,构建EGFP-Neomycin融合基因表达载体pcDNAEN,转染CHO-K1细胞,G418加压筛选和倒置荧光显微镜观察证实所表达的EGFP-Neomycin融合蛋白具有新霉素抗性和激发EGFP荧光双功能;将编码组织型纤溶酶原激活剂（tPA）的cDNA插入pcDNAEN中CMV启动子下游,构建表达tPA的表达载体pcDNAEN/tPA。结果：流式细胞术分析和tPA纤维蛋白溶解活性测定表明,pcDNAEN/tPA转染CHO-K1细胞的EGFP相对荧光强度（RFT）的自然对数值与tPA表达水平呈明显的直线相关关系,相关系数为0.983;比较部分未经流式细胞仪分选的pcDNAEN/tPA转染阳性细胞克隆和RFT分布在100～1000的pcDNAEN/tPA转染阳性细胞克隆的tPA表达水平,经流式细胞术分选获得的细胞克隆的tPA平均表达水平和最高表达水平分别是未经分选获得的细胞克隆的3.9倍和4.1倍。结论：构建的EGFP-Neomycin融合基因具有双功能,建立了利用流式细胞术筛选外源基因高效表达物细胞株的方法。     

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的EGFP基因定点整合表达

目的:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,实现EGFP基因在CHO细胞ACTB基因座位置定点整合和表达,建立基于CRISPR/Cas9技术的外源基因定点整合和表达技术。方法:根据CHO细胞β-actin(ACTB)基因起始密码子区基因序列,设计相应CRISPR/Cas9系统,同时构建含有ACTB同源臂和EGFP基因的同源供体载体(donor vector),通过脂质体转染法同时转染CRISPR/Cas9和供体载体,流式分选EGFP阳性细胞,分析基因编辑技术在EGFP基因定点整合和表达方面的可行性。结果:构建了能有效切割CHO细胞ACTB基因的CRISPR/Cas9系统,筛选到EGFP定点整合至ACTB基因座并有效表达的细胞,ACTB基因缺失后由于γ-actin代偿性表达增强,ACTB缺失细胞形态和生长未受影响。结论:单纯依靠基因编辑技术可以实现1 kb以内的基因同源置换,但效率较低,如实现更大片段的外源基因置换,需借助其它实验技术。     

长效山羊促卵泡素类似物真核表达载体的构建及其在CHO细胞内的稳定表达

通过PCR重叠延伸法将人绒毛膜促性腺激素（hCG）的羧基末端延长肽（CTP）基因连接至山羊促卵泡素（FSH）15亚基的羧基末端,克隆入双表达载体pVITRO,测序证实后将表达载体转染CHO细胞,用潮霉素B筛选稳定表达的CHO细胞株。结果表明获得了长效山羊FSH基因,并得到稳定表达的CHO细胞株,表达量为0．105mU／mL,为进一步研究CTP结构与功能的关系,以及长效激素的理化特性奠定了基础。     

siRNA抑制HIV-1基因表达的研究

RNA干扰(RNAinterfering,RNAi)现象是动植物体内的一种序列特异性的、转录后基因沉默的过程.在哺乳动物细胞中,19～25个核苷酸长短的双链siRNA(smallinterferingRNA)可有效地抑制基因表达.利用pBS/H1SP载体,它表达的双链RNA的转录产物可以用来抑制特异性HIV-1基因的表达.在siRNA实验中,为了比较由H1启动子转录的siRNA在细胞内的作用,使用以绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因的载体——pEGFP-C1质粒,在荧光显微镜下,很容易地看到EGFP在细胞中表达.将HIV-1siRNA表达载体与表达相应EGFP-HIV融合基因的质粒,共转染人胚肾293细胞,结果表明,和对照质控载体相比,转染了pHIV-siRNA质粒的细胞中EGFP-HIV的表达得到显著抑制.通过该途径,筛选出能抑制HIV-1基因表达的有效siRNA.此外,还在同一载体上表达两种或三种siRNA,分别针对不同的HIV基因,获得了良好的抑制效果.     

小鼠pEGFP-Hoxa11真核表达载体的构建及表达

目的 构建和鉴定Hoxa11和EGFP双基因共表达真核载体.方法 采用DNA重组技术,将目的 基因Hoxa11克隆至含有报告基因EGFP的pEGFP-N1真核表达载体中,构建的真核表达载体pEGFP-Hoxa11经PCR,双酶切及基因测序鉴定;转染至CHO细胞,荧光显微镜下观察重组质粒的表达,提取细胞蛋白Western印迹检测蛋白表达.结果 pEGFP-Hoxa11重组质粒构建成功.构建的真核表达载体pEGFP-Hoxa11能在CHO细胞中有效表达.结论 成功构建了共表达Hoxa11和EGFP的真核表达载体,并能在CHO细胞中有效表达.为进一步研究Hoxa11的功能提供实验基础.     

Two human MARs effectively increase transgene expression in transfected CHO cells

Matrix attachment regions (MARs) can enhance the expression level of transgene in Chinese hamster ovaries (CHO) cell expression system. However, improvements in function and analyses of the mechanism remains unclear. In this study, we screened two new and more functional MAR elements from the human genome DNA. The human MAR‐3 and MAR‐7 element were cloned and inserted downstream of the polyA site in a eukaryotic vector. The constructs were transfected into CHO cells, and screened under G418 to produce the stably transfected cell pools. The expression levels and stability of enhanced green fluorescent protein (eGFP) were detected by flow cytometry. The transgene copy number and transgene expression at mRNA level were detected by quantitative real‐time PCR. The results showed that the expression level of eGFP of cells transfected with MAR‐containing vectors were all higher than those of the vectors without MARs under transient and stably transfection. The enhancing effect of MAR‐7 was higher than that of MAR‐3. Additionally, we found that MAR significantly increased eGFP copy numbers and eGFP gene mRNA expression level as compared with the vector without. In conclusion, MAR‐3 and MAR‐7 gene can promote the expression of transgene in transfected CHO cells, and its effect may be related to the increase of the number of copies.     

犬细小病毒VP2蛋白在真核细胞中的分泌表达及特性

摘要:【目的】利用真核细胞分泌表达犬细小病毒VP2蛋白和研究其特性。【方法】为构建犬细小病毒（Canine parvovirus, CPV）VP2基因的真核分泌型表达载体,首先通过酶切从含有人CD5信号肽序列的质粒中将CD5信号肽基因片段切出,将其连接到真核表达载体pcDNA3.1A的多克隆位点上,构建成pcDNA3.1-CD5sp质粒。然后再通过PCR方法从含有犬细小病毒VP2基因的质粒中扩增VP2基因,并将其插入到pcDNA3.1- CD5sp载体中CD5信号肽的下游,构建成VP2基因的真核分泌型表达载体pcDNA-CD5sp-VP2。经磷酸钙介导转染293T细胞,使其在真核细胞中进行分泌表达,并通过ELISA检测表达的VP2蛋白与犬转铁蛋白受体（TfR）结合的活性。【结果】序列分析结果表明,本实验构建的犬细小病毒VP2基因真核分泌型表达载体结构正确,将该表达载体转染的293T细胞,在培养基中通过Western-blot检测到有VP2重组蛋白的存在。经ELISA检测表明表达的重组VP2蛋白具有与犬转铁蛋白受体结合的活性。【结论】 利用人的CD5信号肽实现了犬细小病毒VP2蛋白在真核细胞中的分泌表达,表达的VP2蛋白具有与犬转铁蛋白受体结合的活性。     

survivin启动子驱动的shRNA在宫颈癌SiHa细胞中的特异性表达

研究survivin启动子驱动的小发夹RNA(shRNA)在宫颈癌SiHa细胞中的特异性表达.PCR扩增survivin启动子,构建以survivin启动子驱动增强绿色荧光蛋白(EGFP)表达的真核表达载体pEGFP-C1/Surv,并检测survivin启动子的活性;构建针对EGFP的shRNA真核表达载体pGenesil-1-EGFP-shRNA/U6,并检测shRNA在U6启动子驱动下的干扰效果;用有活性的survivin启动子取代pGenesil-1-EGFP-shRNA/U6载体中的U6启动子,从而获得新的shRNA真核表达载体pGenesil-1-EGFP-shRNA/Surv;将pGenesil-1-EGFP-shRNA/Surv转染到宫颈癌SiHa细胞及正常人脐静脉内皮HuVEC细胞,观察EGFP在两种细胞中的表达变化.结果表明,成功扩增survivin启动子并验证该启动子具有活性;成功构建EGFP shRNA真核表达载体pGenesil-1-EGFP-shRNA/U6,并验证shRNA在U6启动子驱动下具有较好的干扰效果;成功构建pGenesil-1-EGFP-shRNA/Surv载体,分别转染SiHa及HuVEC细胞,在SiHa 细胞中观察到较少的绿色荧光蛋白表达,而在HuVEC细胞中观察到较多的绿色荧光蛋白表达.survivin启动子能驱动shRNA在宫颈癌SiHa细胞中特异性表达,而在正常HuVEC细胞中不表达.     

乙型肝炎病毒蛋白对纤维介素基因的激活作用

纤维介素基因（fgl2）在人和小鼠的重型肝炎的发病机制中发挥重要作用.为探讨乙型肝炎病毒（HBV）编码蛋白对人纤维介素基因（hfgl2）的激活作用, 构建了HBV编码蛋白C、 S和X的真核表达质粒pcDNA-HBc、pcDNA-HBs和pcDNA-HBx, 分别与hfgl2启动子荧光素酶报告基因质粒及β半乳糖苷酶基因质粒（βGal ）共转染到CHO细胞和HepG2 细胞, 采用免疫组织化学和免疫印记方法(Western blotting)鉴定病毒蛋白的表达.通过检测报告基因荧光素酶（LUC）及β半乳糖苷酶的表达活性, 反映病毒蛋白对hfgl2启动子的转录激活作用.结果显示, 转染了真核表达质粒的细胞均能瞬时表达相应的肝炎病毒蛋白, 在CHO细胞, 转染pcDNA-HB组和pcDNA-HBx组相对荧光素酶的活性是对照组的5.4和6倍, 在hepG2细胞, 转染pcDNA-HBc组和pcDNA-HBx组相对荧光素酶的活性是对照组的8.7和11倍.研究表明, CHO和HepG2细胞中表达的HBV C蛋白和X蛋白均具有激活hfgl2的功能, 而S蛋白则不能激活.进一步揭示了HBV病毒蛋白与宿主基因的相互作用机制.     

人组织激肽释放酶基因在哺乳动物细胞中的表达

克隆人胰腺组织激肽释放酶基因 (hKK) ,构建融合荧光蛋白基因的真核表达载体 ,在CHO细胞中表达 ,为开发激肽释放酶基因工程产品以及开展基因治疗高血压研究奠定了基础。提取人胰腺组织总RNA后 ,RT PCR扩增KK ,构建中间载体KSKK。从KSKK中切出激肽释放酶基因 ,插入真核表达载体pEGFP C2 ,构建出激肽释放酶带有荧光蛋白报告基因的表达载体pEGC KK ,测序分析后转染CHO细胞 ,荧光显微镜观察激肽释放酶基因表达。并进行SDS PAGE及Westernblot分析。成功克隆激肽释放酶基因 ,并在CHO细胞获得表达 ,克隆的人组织激肽释放酶基因可用于激肽释放酶基因工程产品开发以及基因治疗研究。     

Identification and expression of human CD81 gene on murine NIH/3T3 cell membrane

The human CD81 (hCD81) molecule has been identified as a putative receptor for hepatitis C virus (HCV). In this study, eukaryotic expression vector pCDM8-hCD81 containing hCD81 cDNA and pSV2neo helper plasmid was used to cotransfect with lipofectamine into murine fibroblast cell line NIH/3T3 to establish an hCD81-expressing cell line. Resistant cell clones were obtained 20 days after the selection with neomycin (600 micro/ml) and then cultured as monoclones. The expression of the transfected hCD81 gene in the cells was verified by RT-PCR and flow cytometry analyses. One of the selected cell clones showed obvious expression of hCD81 and was named NIH/3T3-hCD81. Competitive inhibition tests indicated that the binding of monoclonal anti-hCD81 (JS-81) to NIH/3T3-hCD81 cells was inhibited by recombinant HCV E2 protein, suggesting that the expressed hCD81 molecules on NIH/3T3-hCD81 cells maintain natural conformation of binding to HCV E2. The transfected NIH/3T3-hCD81 cells should be of great potential value in studies on HCV attachment and onset of infection.     

人EYA基因家族的克隆、表达及转录活性分析

采用PCR方法从人组织或细胞cDNA文库中扩增Eya基因家族的完整编码序列,将所扩增的基因克隆到带FLAG标签的真核表达载体上,转染人胚肾293T细胞,Western blot鉴定Eya基因家族的表达。检测Eya基因及其与Six基因共转染对MEF3-Luc转录活性的影响。经限制性内切酶分析和DNA序列测定鉴定构建的重组表达载体正确,通过Western blot实验证明Eya基因家族真核表达载体构建成功。荧光素酶活性测定显示Eya能协同Six激活肌细胞生成素的表达。本研究进一步证实Eya是Six的转录共激活因子,能提高肌细胞增强因子的活性。     

Kozak序列(+4G)对携带EGFP标签的人淀粉样前体蛋白751在CHO细胞中表达的影响

目的:观察Kozak序列(+4G)对稳定转染的人淀粉样前体蛋白(hAPP751)-EGFP融合真核表达载体在CHO细胞中表达的影响,为APP的水解代谢研究提供细胞模型。方法:分别将含Kozak序列(+4G)和不含Kozak序列的hAPP751全长基因片段亚克隆入pEGFP-N1表达载体,得到pEGFP-hAPP751(+4G)和pEGFP-hAPP751重组质粒,转染CHO细胞,通过G418筛选稳定转染细胞株,再用倒置荧光显微镜挑取绿色荧光强的细胞进行亚克隆,并观察融合蛋白的表达强度和细胞定位,最后用EGFP抗体通过Western印迹检测融合蛋白。结果:PCR、酶切和测序证明将含Kozak序列(+4G)和不含Kozak序列的hAPP751全长基因片段分别连入了真核表达载体pEGFP-N1中;荧光显微镜下观察pEGFP-hAPP751(+4G)稳定转染细胞的细胞膜和细胞质产生较强的绿色荧光,其中在细胞质中成不均匀颗粒状分布,Western印迹检测到相对分子质量约156 000的融合表达蛋白,与预期相符;pEGFP-hAPP751转染细胞,其绿色荧光十分微弱且在整个细胞均匀分布,Western印迹检测到相对分子质量约26 000的EGFP,但检测不到预期的hAPP751-EGFP融合表达蛋白。结论:Kozak序列(+4G)可以明显促进hAPP751的表达,获得稳定转染且高水平融合表达hAPP751-EGFP的细胞株。