细粒棘球绦虫水通道蛋白基因家族成员密码子偏好性分析

水通道蛋白(aquaporin, AQP)是一种主要内在蛋白家族成员,具有通透水及其他小分子溶质的功能,参与虫体渗透稳态、物质转运等过程。本研究运用CodonW、SPSS等生物信息学软件分析细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus)水通道蛋白基因家族成员(EgAQPs)的密码子使用偏好性,并与非洲爪蟾(Xenopus laevis)卵母细胞、酵母(Saccharomyces cerevisiae)进行密码子偏好性比较,以期找到EgAQPs最合适的外源表达系统。结果表明EgAQPs密码子选用偏好性普遍较弱,偏好以C/G作为结尾。在密码子使用频率上,EgAQPs与非洲爪蟾卵母细胞的差异高于酵母,表明酵母表达系统可能更适合于EgAQPs表达。若要进一步提高EgAQPs在非洲爪蟾卵母细胞或酵母中的表达水平,尚需对其密码子进行优化。     

5-羟色胺转运体基因异体表达模型的建立

目的:探讨建立5-羟色胺转运体(5-HTT)基因异体表达模型的可行性,且为进一步探讨5-羟色胺重摄取的动力过程和条件以及其功能的调控机制奠定基础.方法:利用体外转录cRNA技术将克隆至pOTV中的5-HTT的cDNA转录、合成5HTT的cRNA,通过显微注射技术将该cRNA注入成熟雌性非洲爪蟾卵母细胞的胞质中,使其表达以建立5-羟色胺转运体(SERT)的异体表达模型,并用电压钳技术检测其转运功能.结果:爪蟾卵母细胞可被用做5-HTT的异体表达模型,其转运功能呈浓度依赖性并具饱和现象,转运过程可被特异阻断剂Desipramine阻断.结论:非洲爪蟾卵母细胞可作为5-羟色胺等单胺类神经递质转运体的异体表达系统,为进一步研究转运体蛋白的功能和调控提供了有效工具.     

爪蟾卵母细胞表达体系在功能基因组学研究中的应用

非洲爪蟾卵母细胞表达体系是一种功能强大、适用范围广的表达体系,同时,也是应用最早的表达体系之一。随着分子生物学的发展,以及检测技术的进步,其应用有了进一步的扩展,不同种类、不同功能的蛋白质均可以在其中表达,同时进行功能研究。本文着重介绍爪蟾卵母细胞的生物学特性,对于不同功能的蛋白质的表达及功能的研究,以及在功能基因组研究中的应用。     

乙酰胆碱受体α4β2亚型在非洲爪蟾卵母细胞中的表达

通过建立乙酰胆碱受体α4β2亚型(α4β2 nAChR)在非洲爪蟾卵母细胞中的表达模型,以便以α4β2 nAChR为作用靶点进行药物筛选。将乙酰胆碱受体亚基基因α4、β2体外转录获得的cRNA,通过显微注射的方法注入非洲爪蟾卵母细胞,并对该受体的表达情况进行检测。结果显示,乙酰胆碱受体α4β2亚型在蛙卵细胞中获得了有效表达,记录到典型的ACh配体门控的离子通道内向电流。     

HCN通道在爪蟾卵母细胞中的功能表达

目的:建立爪蟾卵母细胞表达的HCN通道的细胞模型,研究其生物学特性,并为药物评价建立细胞模型。方法:将HCN1及HCN2的互补DNA(c DNA)体外转录为互补RNA(c RNA)后,分别注射至去除滤泡膜的非洲爪蟾卵母细胞中,表达1~3 d后采用双电极电压钳技术记录其电流。结果:在爪蟾卵母细胞表达的HCN1及HCN2通道的同聚体细胞模型上,记录到了超极化激活的内向阳离子电流,此电流被称为Ih电流,可被HCN通道特异性阻断剂Cs Cl所阻断;在1 mmol/L的Cs Cl作用下,HCN通道产生的电流幅度显著减小,在-140 m V水平,HCN1电流幅度减少率为83.4%±9.5%(n=5,P0.001),HCN2产生的电流幅度减少率为99.7%±0.6%(n=4,P0.001)。结论:建立了表达HCN1及HCN2通道的爪蟾卵母细胞模型,为研究HCN通道生物学特点以及药物评价奠定了基础。     

非洲爪蟾基因MGC64236的克隆及初步分析

MGC64236基因是本实验室用脐静脉内皮细胞免疫的兔血清筛选非洲爪蟾cDNA文库而鉴定的一个功能未知的基因.本研究提取非洲爪蟾受精卵总RNA通过RT-PCR得到基因MGC64236的开放读码框651 bp、编码202个氨基酸;运用生物信息学研究工具进行分析,发现该基因编码的蛋白有3个潜在的跨膜域,有一保守的结构域DUF1370, 可能通过其胞内部分的磷酸化机制在介导细胞内外的信号转导中发挥重要作用;在非洲爪蟾胚胎各个发育时期用RT-PCR检测该基因的表达情况,发现在非洲爪蟾胚胎发育的几个重要时期该基因都有高表达,而在成体则特异地表达于脑和眼等神经组织;构建绿色荧光融合蛋白真核表达载体并转染HEK293细胞, 对MGC64236蛋白的亚细胞定位,发现MGC64236蛋白比较特异地表达在细胞膜.     

新生小鼠兴奋性氨基酸转运蛋白家族成员cDNA的克隆和分析

兴奋性氨基酸转运蛋白家族包含几种结构相似的膜蛋白,它们在终止谷氨酸的突触传递作用,维持神经系统正常的递质水平起重要作用.为了在同一物种中研究这些蛋白和基因的功能,本工作对新生小鼠脑的兴奋性氨基酸转运蛋白家族成员进行了克隆,获得了3个谷氨酸转运蛋白亚型(mGLAST-1,mGLT-1,mEAAC1)和一个中性氨基酸转运蛋白(mASCT1)的cDNA,其中在小鼠中mASCT1序列为首次发表.序列分析表明,mASCT1cDNA的长度为3787bp,编码一个532个氨基酸箴基的蛋白,和人的ASCT1蛋白序列有89.3%的同源性,用非洲爪蟾卵母细胞表达系统证实了它具有转运丝氨酸的活性.同时,我们的研究表明,兴奋性氨基酸转运蛋白mRNA的5'UTR和3'UTR普遍存在组成和长度的不均一性,这种现象可能提示该家族成员的基因表达具有转录后调控机制.     

爪蟾卵母细胞表达猫脊髓背根神经节初级感觉神经元的速激肽受体

提取猫的背根神经节 (DRG)中的Poly(A) ⁺RNA ,注射到非洲爪蟾卵母细胞中进行表达 ,2d后通过双电极电压箝技术检测爪蟾卵母细胞对速激肽受体激动剂的反应 .NK- 1受体特异激动剂 [Sar⁹,Met(O₂ ) ¹¹]SP (Sar -SP) ,NK -2受体特异激动剂 [β- Ala⁸] neurokininA ( 4～ 1 0 ) (Ala -NKA)和神经激肽A(NKA)产生相似的内向电流 .由一个快速的锋电流和持续数分钟的振荡电流组成 .Sar- SP的反应只被NK- 1受体特异拮抗剂L- 6 6 8,1 6 9( 1 μmol/L)阻断 ,而NKA及Ala- NKA的反应则仅被NK -2受体特异拮抗剂L -6 5 8,877( 1 μmol/L)阻断 .注射猫脊髓背角Poly(A) ⁺RNA在爪蟾卵母细胞中表达的速激肽受体的反应基本相似 .这些速激肽受体的反应都具有强烈的脱敏性 .这是首次在爪蟾卵母细胞受体表达系统证明DRG神经元有速激肽NK- 1和NK -2受体 ,从而提示在伤害性初级传入末梢上可能存在速激肽突触前自身受体     

注射羊外周血淋巴细胞mRNA的爪蟾卵母细胞M型乙酰胆碱电流基本特性

将着外周血淋巴细胞ｍＲＮＡ注入非洲爪蟾卵母细胞胞乐内,借助卵母细胞折翻译系统,表达羊外周血淋巴细胞的Ｍ型乙酰胆碱受体并移植到卵母细胞膜上,用电压钳位仪检测表达受体电源。结果发现Ａｃｈ可诱发卵母细胞产生电流反应,该反应能被Ｍ型Ａｃｈ受体阻断剂硫酸阿托品阻断,但不能被Ｎ型受体阻断剂氯化筒箭毒阻断。     

大肠杆菌galK基因与gPt基因在爪蟾卵母细胞中的表达

把含有E．Coil gal K基因和gpt基因的几种重组质粒显微注射到爪蟾(Xencpus Laevis)卵母细胞的核中,用淀粉凝胶电泳检测到了细菌基因的表达产物。E．Coli gal K基因和gpt基因在爪瞻卵母细胞中的表达依赖于SV40病毒早期启动子的存在,而小鼠β-珠蛋白启动子在爪蟾卵母细胞中缺乏活性。此外,增强子在爪蟾卵母细胞中对细菌基因的活性有较为明显的增强作用。