表达siRNA的重组腺相关病毒载体的构建和鉴定

腺相关病毒(AAV)载体介导的RNA干扰(RNAi)可在哺乳动物细胞中长期特异性抑制同源基因表达。本研究以AAV Helper-Free System中的转移质粒pAAV-MCS为基础,引入增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因和H1启动子,将该质粒改造为可表达小干扰RNA(siRNA)和EGFP的质粒pAAV-EGFP-H1。该质粒与辅助质粒共转染包装细胞后,获得了具有感染性的重组AAV(rAAV)。以EGFP为靶基因的干扰实验证明:所得rAAV可以产生siRNA并能够特异性抑制EGFP靶基因表达;荧光显微镜观察、FACS分析和Real-time PCR方法均表明重组病毒rAAV-H1-sh EGFP引起EGFP的表达降低大于60%。     

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.     

利用RNA干扰抑制细丝蛋白A基因的表达

目的：构建细丝蛋白A（FLNa）基因的小干扰RNA（siRNA）表达载体,并观察其对FLNa基因表达的抑制作用。方法：利用RNA干扰（RNAi）技术设计并合成1条针对FLNa的siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSilencer4．1-CMV-hygro中;将重组质粒pSilencer-FLNa、pSilencer-negative（阴性对照）转染293T人胚肾细胞,通过Western印迹检测FLNa的表达;通过潮霉素筛选建立干扰FLNa表达的前列腺癌细胞。结果：PCR鉴定证明构建了FLNa基因RNAi载体;Western印迹表明构建的FLNa基因干扰载体能够有效地抑制FLNa基因的表达;建立了稳定干扰FLNa表达的前列腺癌C4-2细胞。结论：构建了FLNa基因RNAi载体,该载体能够有效地抑制FLNa基因的表达。     

靶向端粒酶逆转录酶（hTERT）RNAi载体的构建及活性评价

RNA干涉是由与特定基因同源互补的双链RNA,在体内以序列特异的方式引发靶基因的mRNA降解,从而导致转录后基因沉默的过程.为研究内源性的siRNA对靶基因的抑制效果,用pPUR/U6载体构建用于细胞内转录靶向hTERT基因的短发夹状siRNA表达质粒,并评价其对hTERT基因的抑制效果.将hTERT cDNA 3 565～3 583一段19 bp的DNA序列及其反向重复序列,用9 bp的连接序列连接后再接上5个T碱基,将此段DNA序列克隆至pPUR/U6载体U6启动子的下游,形成能在体内合成hTERT特异性短发夹状RNA的重组质粒载体pPUR/U6/hTERT.将pPUR/U6/hTERT与对照质粒pPUR/U6分别转染HepG2细胞.采用嘌呤霉素筛选和富集转染具有抗性的细胞.收集存活的细胞接种12孔板、提取RNA和蛋白质.以细胞计数法测定细胞的生长速度,RT-PCR和蛋白质印迹分析hTERT基因的表达,端粒重复放大测定法检测端粒酶活性,蛋白质印迹检测p53蛋白水平.与转染对照质粒pPUR/U6的细胞相比,转染pPUR/U6/hTERT的细胞其hTERT基因表达水平显著下降,端粒酶活性降低,细胞生长速度变慢,p53蛋白表达明显升高.以上结果表明,以DNA质粒为载体产生的内源性短发夹状siRNA能高效抑制hTERT基因的表达,有望成为基因功能研究的有力工具.     

利用RNA干扰抑制p21WAF1/CIP1基因的表达及周期阻滞效应

目的：构建p21WAF1/CIP1基因小干扰RNA（siRNA）的真核表达载体,观察其对p21WAF1/CIP1表达的影响和细胞周期的变化。方法：合成了针对p21WAF1/CIP1基因的siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSliencer2.1-U6neo上,将重组质粒和带FLAG标签的p21WAF1/CIP1共转染293T人胚肾细胞,通过Westernblot检验RNA干扰（RNAi）敲低外源p21WAF1/CIP1的效果;将重组质粒单独转染293T人胚肾细胞,利用p21WAF1/CIP1抗体检测RNAi敲低内源p21WAF1/CIP1的效果;利用流式细胞仪检测敲低后细胞周期的变化。结果：测序证明构建了p21WAF1/CIP1siRNA真核表达载体;Westernblot和流式细胞分析证明,构建的siRNA能有效降低p21WAF1/CIP1基因的表达,并且使G1期细胞数减少14.03%,S期细胞增多13.45%。结论：构建了p21WAF1/CIP1siRNA的真核表达载体,该siRNA能有效抑制p21WAF1/CIP1基因的表达并部分解除了G1期阻滞。     

siRNA表达载体的构建及其表达

本研究用限制性内切酶消化质粒pCMV-tag-2B,除去巨细胞病毒(Cytomegalovirus,CMV)启动子核苷酸序列,剩下的核苷酸序列作为构建表达siRNA(Smallinterfering RNA,siRNA)载体的前体.依据文献提供的扩增H1 RNA启动子核苷酸序列的引物序列合成一对引物,以带有H1 RNA启动子序列的质粒DNA为模板扩增H1RNA启动子序列,插入前体,构建SiRNA的表达载体pCH1.另外将H1 RNA启动子插入pGEM-11fz相应位点,构建瞬时表达载体pGH1.依据EGFP的有效SiRNA抑制位点,合成两条分别为64bp的核苷酸链,通过体外退火,形成双链,然后插入已构建的两个表达载体.将这两个载体分别与表达EGFP蛋白的质粒pEGFP-N3共转染Bel-7402细胞,观察siRNA对EGFP的抑制效应.研究结果表明构建的载体有效表达了siRNA,这些载体可以用于与siRNA相关抗病毒治疗性试验研究.     

p300基因小干扰RNA慢病毒载体的构建及其对乳腺癌ZR75-1细胞的影响

目的:构建p300基因的小干扰RNA(siRNA)慢病毒表达载体,检测其对p300蛋白表达的干扰,以及对乳腺癌细胞ZR75-1生长的影响。方法:利用RNA干扰(RNAi)技术设计并合成针对p300基因的siRNA,并将其克隆到siRNA表达载体pSIH-H1上,经酶切和测序验证,用293T人胚肾细胞包装p300 siRNA慢病毒,感染乳腺癌细胞ZR75-1,建立敲低p300表达的稳定细胞株,通过实时定量PCR和Western印迹检验RNAi的干扰效果,利用细胞生长实验检测p300 siRNA对ZR75-1细胞生长的影响。结果:酶切和测序证明构建了p300 siRNA真核表达载体;实时定量PCR和Western印迹证明构建的siRNA能有效抑制p300基因的表达,并建立了敲低p300表达的稳定细胞株;细胞生长实验证实p300 siRNA可有效促进ZR75-1细胞的生长。结论:构建了p300基因的siRNA真核表达载体,转染细胞后能有效抑制p300基因的表达,且能促进ZR75-1细胞的生长,表明构建的p300 siRNA具有功能。     

人eya2基因小干扰RNA表达载体的构建及表达

目的：设计并构建人eya2（eyes absent2）基因小干扰RNA（siRNA）的真核表达载体,并观察其沉默效果。方法：以人eya2为靶基因,以pSliencer2．1-U6 neo质粒为载体,根据人eya2的cDNA序列,设计含有小发卡结构的2条寡核苷酸序列,将其克隆到siRNA表达载体上;转化大肠杆菌DH5Ⅸ菌株,抽提质粒,测序分析;将重组质粒转染人胚肾293T细胞,通过荧光分析、Westemblot和转录活性实验检测其抑制效果。结果：重组体测序结果与目的序列相一致,证明构建了eya2 siRNA真核表达载体;荧光观察表明siRNA能显著减弱细胞中绿色荧光强度,抑制eya2基因表达;Westemblot分析证明构建的siRNA能有效抑制外源性及内源性eya2基因表达;转录活性测定表明,构建的siRNA能有效抑制eya2基因表达。结论：构建了eya2 siRNA真核表达载体,该siRNA能有效地抑制eya2基因表达。     

RNA干扰抑制SiHaB2细胞中Bcl-2基因的表达

Bcl-2基因作为细胞凋亡的一个潜在抑制剂调节细胞的死亡,抑制恶性肿瘤细胞中Bcl-2基因的表达可促进肿瘤细胞的凋亡。采用RNA干扰技术,合成了含有21个核苷酸的小双链干扰RNA（siRNA．Bcl-2）,并构建了含有19个核苷酸基因的质粒载体（pSilencer2．1-U6-Bcl-2）,把合成的siRNA．Bcl-2和pSilencer2．1-U．Bcl-2分别转导入Bcl-2高表达的细胞株SiHaB2中,通过Western印迹检测,免疫荧光法检测及DNA梯（ladder）检测,可观察到在导入siRNA．Bcl-2和pSilencer2．1-U．Bcl-2的SiHaB2细胞被培养72h后,可以明显抑制Bcl-2蛋白的表达。     

抑制RAGE表达的siRNA重组腺病毒载体的构建及鉴定

目的构建特异性针对细胞膜上晚期糖基化终末产物受体（RAGE）的小干扰RNA（siRNA）腺病毒载体,鉴定其对大鼠胰岛β细胞系INS-1细胞RAGE表达的影响。方法设计并合成针对大鼠RAGE基因的siRNA的靶DNA序列,克隆于穿梭载体pAdTrack中,与腺病毒骨架质粒pAdeasy-1在BJ5183细菌中进行同源重组,脂质体法转染至QB1293A细胞中包装,获得RAGE—siRNA的重组腺病毒,荧光显微镜观察RAGE—siRNA感染INS-1细胞后绿色荧光蛋白（GFP）的表达,Western印迹检测RAGE的蛋白表达。结果成功制备RAGE—siRNA重组腺病毒,在INS-1细胞中RAGE—siRNA感染效率达到90％以上,并能够抑制INS-1细胞RAGE的表达。结论成功构建了携带RAGE的siRNA重组腺病毒载体,能有效沉默INS-1细胞中RAGE的表达。     

parp10基因RNA干扰有效靶点的筛选及验证

目的：合成并筛选有效抑制parp10表达的siRNA。方法：根据parp10 cDNA序列,设计并合成prap10基因潜在的RNA干扰（RNAi）片段,将合成的寡核苷酸序列构建到pEGFP-C1H1U6载体中;通过双萤光素酶试验、Western blotting筛选有效的干扰序列;进一步用G418对A549细胞进行耐受度筛选,确定最低耐受度;用G418溶液对转染RNAi重组质粒的A549细胞进行筛选,通过RT-PCR鉴定干扰效果。结果：针对617bp处所构建的RNAi载体能够抑制PARP10的表达,用浓度为400μg/mL G418的McCoy′s 5A培养基筛选转染后的细胞,获得了能够表达绿色荧光标签蛋白的A549细胞株,经RT-PCR检测发现,PARP10表达受到抑制。结论：获得了能够有效抑制PARP10表达的特异性小干扰RNA（siRNA）,为进一步研究其生物学功能提供了条件。     

MAT2A基因小干扰RNA诱导人肝癌细胞凋亡的分子机制

为探讨甲硫氨酸腺苷转移酶2A(MAT2A)小干扰RNA对人肝癌细胞生长和细胞凋亡的影响及其机 制,采用脂质体转染法将MAT2A小干扰RNA质粒表达载体转染人肝癌细胞系Bel 7402细胞、HepG 2细胞和 HepG3B细胞.半定量RT PCR检测MAT2A mRNA表达,Western印迹检测MAT2A 蛋白质表达, M TT法观察MAT2A小干扰RNA对肝癌细胞生长的影响,流式细胞仪及DAPI染色检测siRNA对肝癌细 胞凋亡的影响.为探讨其作用机制, 进一步检测转染后肝癌细胞MAT的活性、MAT1A mRNA表 达及SAM、SAH含量.结果发现, MAT2A小干扰RNA特异性抑制人肝癌细胞MAT2A mRNA和蛋白质 的表达, 刺激MAT表达由MAT2A向MAT1A转变, 降低了肝癌细胞中MATⅡ活性（P<005） ,从而诱导肝癌细胞凋亡; MAT2A小干扰RNA诱导Bel－7402细胞、HepG 2细胞、 Hep 3B细胞凋亡 指数分别为19．3%±2．8%、22．8%±3．5%、21．8%±4．2%, 较对照组siRNA(凋亡指数为5 2%±19%)具有明显差异(P<005).DAPI染色显示, MAT2A小干扰RNA转染组可见多个细胞核 浓缩、碎裂成蓝色的小块状,染色质凝聚,形成典型的凋亡小体, 而对照siRNA转染组未发现典型的 凋亡小体.肝癌细胞的生长也受到抑制,MAT2A小干扰RNA转染Bel 7402细胞、HepG 2细胞 、HepG3B细胞72 h后,细胞生长抑制率达高峰,分别为39．62%、41．27%、38．84%.肝癌细胞 中SAM含量明显升高(P<001),而SAH含量改变不明显, SAM/SAH变化伴随SAM含量变化而改 变.提示靶向MAT2A基因的siRNA通过升高肝癌细胞中SAM含量,刺激MAT表达由MAT2A向MAT1A转变, 从而诱导肝癌细胞凋亡,抑制肝癌细胞生长.     

两种高效 RNA 干涉载体系统的构建及应用

在真核细胞基因功能研究中, RNA 干涉 (RNAi) 已成为一种强有力的选择性沉默基因表达的实验工具. 建立一套可在哺乳动物培养细胞中高效、经济地表达 siRNA 的载体系统是 RNA 干涉研究的必要前提之一. 从 HepG2 细胞基因组 DNA 中克隆得到 H1 全长启动子 (374 bp),以之为基础构建了两套 RNA 干涉载体系统, pSL 和带有绿色荧光蛋白 (EGFP) 标签的 pESL ,并对 p53 基因进行了相应的 RNA 干涉研究. 干涉质粒瞬时转染 HepG2 细胞后,分别利用半定量 RT-PCR 和蛋白质印迹检测 p53 表达水平. 与商品化载体 pSilencer^TM 3.1-H1 hygro 相比, pSL 和 pESL 对 p53 基因表达具有更高的干涉效率. 结果显示：干涉载体 pSL 和 pESL 能高效特异地下调目的基因表达,可作为哺乳动物中基因功能分析的有效工具.     

Transcriptional targeting of small interfering RNAs into cancer cells

Small interfering RNAs (siRNAs) are widely used for analyzing gene function and have the potential to be developed into human therapeutics. However, persistent siRNA expression in normal cells may cause toxic side effects. Therefore, the therapeutic applications of RNAi in cancer require either the specific delivery of synthetic siRNAs into cancer cells or the control of siRNA expression. Accordingly, we have developed a cancer-specific vector that expresses siRNAs from the human survivin promoter. A plasmid vector expressing siRNAs under this promoter enabled efficient gene silencing of gene expression in different cancer cell lines. The levels of inhibition were comparable to that obtained with the constitutively active U6 promoter. By contrast to U6 promoter, no significant gene silencing was obtained with the Survivin promoter in normal mammary epithelial cells. Collectively, these data indicate that the survivin promoter is suitable for directing siRNA expression in cancer cells, but not normal cells.     

Development of siRNA expression vector utilizing rock bream β-actin promoter: a potential therapeutic tool against viral infection in fish

In the present study, we have developed short interfering RNA (siRNA) expression vector utilizing rock bream β-actin promoter and examined the possible use for the inhibition of highly pathogenic fish virus, rock bream iridovirus (RBIV), replication in vitro. Initially, in order to express siRNA effectively, we added several modifications to wild-type rock bream β-actin promoter. Next, we succeeded in knocking down the expression of enhanced green fluorescent protein reporter gene expression in fish cells using newly developed vector more effectively than the fugu U6 promoter-driven vector we described previously. Finally, we could observe that cells transfected with modified rock bream β-actin promoter-driven siRNA expression vector targeting major capsid protein (MCP) gene of RBIV exhibited more resistance to RBIV challenge than other control cells. Our results indicate that this novel siRNA expression vector can be used as a new tool for therapeutics in virus infection in fish species.