人核受体Nurr1基因的克隆和表达及产物纯化(英文)

核受体相关因子 1(nuclearreceptor relatedfactor 1,Nurr1)是主要表达于中脑黑质及腹侧被盖区多巴胺能神经元的一种转录因子 ,属于核受体超家族成员 ,其功能性配体尚未被确认 .研究表明 ,Nurr1对中脑多巴胺神经元的发育、存活以及成熟后功能的维持具有特殊重要意义 .如能找到它的特异性配体 ,将为最终筛选出治疗帕金森病等中枢多巴胺失调性疾病的药物或化学合成先导物打下基础 .为了获取Nurr1蛋白以标定其配体以及研究蛋白质间的相互作用 ,采用RT PCR技术 ,从人胚中脑组织特异性扩增及克隆了人Nurr1cDNA ,并获得一个在氨基端缺失 35 0bp碱基的Nurr1突变体 .将正常的Nurr1基因片段亚克隆至表达载体pET2 8a ,分别在TNTRT7偶联网织红细胞溶胞系统和大肠杆菌BL2 1(DE3)中获得表达 ,均以可溶性形式存在 ,且产自于体外转录 翻译系统的真核表达Nurr1蛋白已标记上同位素3 5S .Western印迹分析表明 ,所表达的重组目的蛋白具有特异的免疫反应性 .经Ni NTA亲和层析 ,得到了初步纯化的rhNurr1蛋白 .     

核受体相关因子1的研究进展

核受体相关因子 1(nuclearreceptor relatedfactor 1,Nurr1)是一种转录因子 ,属于核受体超家族成员 ,主要表达于中脑黑质与腹侧被盖区 ,作为基因转录调控蛋白而参与了中脑多巴胺能神经元的发育与存活、长时记忆、肝再生及炎症等多种生理和病理过程。本文总结和讨论了有关Nurr1的编码基因、分子结构、组织表达及生物学功能等方面研究的新近进展     

Nurr1基因、AAV载体在帕金森病基因治疗的可能应用

Nurr1属于孤儿核受体家族,目前认为它对中脑多巴胺能神经元的发育、存活和成熟后的表型维持发挥重要作用。Nurr1基因可以提高多巴胺转运体(DAT)基因和酪氨酸羟化酶(TH)基因的转录。在人类,与年龄相关的DA表型标志物TH的降低与黑质部位Nurr1表达的下调有关。Nurr1有望成为帕金森病基因治疗的候选基因。腺病毒伴随病毒(AAV)是目前公认的较有希望的病毒载体,它可以感染非分裂细胞,由AAV-Ⅱ型改造的重组AAV载体可以定点整合于宿主细胞染色体,可以特异性感染神经元,适合对中枢神经系统的治疗。重组AAV应该是能够良好携带Nurr1基因进行帕金森病基因治疗的载体。     

Nurr1及其在帕金森病诊断与基因治疗中的应用

Nurr1是属于核受体超家族的一种转录因子,对多巴胺能神经元的分化、存活和功能维持起重要作用,其功能异常与帕金森病密切相关。本文将从Nurr1在中枢神经系统的分布、Nurr1与多巴胺能神经元发育、Nurr1与帕金森病发病的关系及其在帕金森病的诊断与基因治疗中的应用等方面作一简要综述。     

核受体相关因子1表达下调对多巴胺能细胞酪氨酸羟化酶和神经突起生长的影响

将合成的核受体相关因子1（nuclear receptor-related factor 1,Nurr1）特异性短发夹寡核苷酸（small-hairpin RNA,shRNA）序列插入真核表达载体pSilen Circle（pSC）,构建Nurr1基因特异性shRNA真核表达载体,转染体外培养多巴胺能神经前体细胞系MN9D,分别采用实时荧光定量PCR和Western blot方法检测其对MN9D细胞内源Nurr1的干扰作用及其对酪氨酸羟化酶（tyrosine hydroxylase,TH）表达的影响,并在倒置显微镜下观察MN9D细胞神经突起生长的情况,探讨Nurr1 shRNA表达载体对多巴胺能细胞表型标记物删和以神经突起延长为特征的细胞成熟的影响。结果表明,脂质体组细胞和转染阴性对照质粒的MN9D细胞内Nurr1、TH的表达正常,而转染Nurr1 shRNA真核表达载体（pSC-N1和pSC-N2）的MN9D细胞内Nurr1和TH的mRNA水平明显降低,Nurr1 mRNA的下降率分别为62．3％和45．6％,TH mRNA的下降率分别为76.3％和62．6％。同时Nurr1和TH蛋白的表达亦明显下调,Nurr1蛋白的下降率分别为57．4％和72．0％,TH蛋白的下降率分别为79．1％和70．1％。另外,转染Nurr1 shRNA真核表达质粒的MN9D细胞神经突起延长有所减少,但是与正常细胞无明显差异。结果提示：Nurr1 shRNA真核表达载体能显著下调MN9D细胞内源Nurr1和TH mRNA和蛋白的表达,同时可能对MN9D细胞的神经突起延长有一定的抑制作用。Nurr1 shRNA表达载体的成功构建为多巴胺能神经元发育以及帕金森病相关基因的功能研究奠定了基础。     

Nurr1基因与干细胞多巴胺能表型分化的研究进展

中枢神经移植治疗帕金森病未能得到广泛开展的主要原因是伦理道德问题和不能获取足量的供体组织等。因此,尝试基因工程化干细胞使之成为多巴胺能神经元以释放多巴胺递质来达到治疗的目的是目前研究的热点。核受体相关因子-1（nuclear receptor related factor 1,Nurr1）基因与多巴胺能表型的产生有密切关系,本文对Nurr1基因使干细胞向多巴胺能表型神经完样细胞分化的研究进展进行了综述,并提出了今后的研究方向。     

转化生长因子-β族信号的转导

TGF-β族细胞因子通过各自信号转导产生多种生物学效应,其基本过程是：信号沿TGF-β族配体→受体→SMAD蛋白→转录因子→DNA表达的次序转导.在TGF-β族各因子刺激各自具有蛋白激酶活性的两型膜受体时,各因子先结合Ⅱ型受体,结合配体的Ⅱ型受体再激活Ⅰ型受体.活化的I型受体磷酸化通路特异性SMAD,后者与公用性SMAD结合后从胞浆移至核内,核内SMAD通过与转录因子结合和直接与DNA结合调节基因的表达.     

诱导人脐血间充质干细胞分化为多巴胺能神经元样细胞的研究

目的：探讨人羊膜上皮细胞条件培养液(ACM)及SHH,FGF8诱导人脐血间充质干细胞（CB-MSCs）分化为多巴胺( dopamine,DA )能神经元样细胞的作用及机制。方法：利用沉降红细胞、密度梯度离心和贴壁筛选法纯化CB-MSCs,加入ACM及SHH,FGF8分为CON,ACM,SHH+FGF8,ACM+SHH+FGF8四组诱导48h后,免疫细胞化学染色鉴定分化细胞的DA神经元表型。应用高压液相色谱技术测定细胞培养上清中DA含量,并应用Realtime PCR方法观察DA能神经元发育过程中的相关基因En-1,Foxa2,Lmx1b,Gli-1,Pitx3,Nurr1以及Ngn2的表达。结果：加诱导剂诱导48h后,各诱导组的TH和DAT的表达量均比对照组高。早期的转录因子En1,Foxa2 在各组中均有表达;而Pitx3,Lmx1b表达在各诱导组中;Lmx1b在ACM+SHH+FGF8组中表达最高;Pitx3在各诱导组中均有表达且无明显差异。Nurr1,Ngn2在SHH+FGF8组中表达很强。结论：ACM及SHH,FGF8可诱导脐血间充质干细胞分化为DA能神经元样细胞,其作用机制与多巴胺能神经元发育过程中的各种基因En-1,Foxa2,Lmx1b,Gli-1,Pitx3,Nurr1以及Ngn2相关。     

Wnt 3a在神经干细胞向多巴胺能神经元分化过程中作用的研究

Wnt信号在中枢神经系统发育过程中起重要的作用,控制着细胞的生长及分化.Wnt3a是Wnt家族的成员之一,对神经干细胞的增殖及分化有一定的调控作用.将重组Wnt3a腺病毒转入神经干细胞中,研究Wnt3a在定向诱导神经干细胞向多巴胺能神经元分化过程中的作用.将神经干细胞分为4组,对照组(不加任何诱导因子组)、抗坏血酸诱导组(AA组)、Wnt3a重组腺病毒诱导组(Wnt3a组)以及Wnt3a重组腺病毒加抗坏血酸诱导组(Wnt3a AA组).结果显示,Wnt3a组细胞中的多巴胺能神经元前体细胞特异性标志Nurr1表达量显著增多,Wnt3a AA组多巴胺能神经元明显多于AA组,酪氨酸羟化酶(TH)在mRNA水平上的表达是AA组的1.86倍.蛋白质印迹及免疫细胞化学染色显示,各诱导组均有TH的表达,Wnt3a组和AA组多巴胺能神经元阳性细胞数比例分别为(5.76±3.34)%和(37.42±2.54)%,与Wnt3a AA组(73.96±2.61)%比较,差异有统计学意义(P<0.05).利用高效液相色谱法检测到诱导后的细胞可分泌多巴胺.结果表明,Wnt3a可促进神经干细胞向多巴胺能神经元前体细胞分化,再通过抗坏血酸的诱导作用,在体外可获得大量的多巴胺能神经元,这些神经元有分泌多巴胺的功能.     

孤儿核受体Nr6a1的生物学功能与表达调控机制

孤儿核受体亚家族6成员1(nuclear receptor subfamily 6 group member1,Nr6a1)是激活配体转录因子的核受体超家族成员,也称为生殖细胞核因子(germ cell nuclear factor,GCNF)或视黄酸受体相关睾丸相关核受体(retinoic acid receptor-related testis-associated receptor,RTR)。作为转录因子,Nr6a1通过与靶基因启动子区的DR0元件(TCAAGGTCA)结合发挥转录抑制作用。Nr6a1主要高表达于成熟的生殖细胞、分化阶段的胚胎干细胞以及畸胎瘤等生殖细胞肿瘤中,具有一定的时空表达特异性和组织表达特异性。目前已鉴定了一批Nr6a1的上、下游调控分子,包括miR-181a、let7、Oct4、PPARδ等,通过基因间的互作,Nr6a1在细胞分化、发育、代谢等生物学过程中发挥重要调节作用。     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因截短体的克隆与原核表达

禽流感病毒H5N1 NS1蛋白是一种非结构蛋白,在病毒感染过程中发挥着重要的作用.构建基因截短的重组蛋白,可为进一步研究NS1不同结构域与宿主蛋白间的相互作用奠定基础.在成功克隆禽流感病毒H5N1全长NS1基因并测序的基础上,将部分截短基因序列克隆到表达栽体pET28a(+)上,构建基因截短的重组表达质粒pET28a-NS1-RBD和pET28a-NS1-ED,转化大肠埃希菌BL21(DE3),阳性重组质粒经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测,获得预期蛋白的表达,然后利用Ni-NTA树脂蛋白纯化系统对重组蛋白进行纯化,并通过Western Blotting进一步确认NS1及截短体蛋白的表达.结果表明,实验成功构建禽流感病毒H5N1亚型的NS1蛋白截短体,并在大肠埃希菌中高效表达,这为进一步研究NS1蛋白不同结构域与宿主蛋白的相互作用提供了实验材料,为深入研究NS1蛋白的生物学功能奠定了坚实基础.     

日本血吸虫中国大陆株抱雌沟蛋白编码基因的克隆和表达

根据曼氏血吸虫抱雌沟蛋白SmGcp序列和日本血吸虫编码抱雌沟蛋白保守区的基因片段jGcp1分别设计三对引物,以日本血吸虫中国大陆株成虫mRNA为模板 ,用RT－PCR法扩增出大小为1949bp的基因片段。经序列分析推断该基因片段含编码日本血吸虫抱雌沟蛋白基因的阅读框,与SmGcp碱基一致性为85％,其理论推测氨基酸组成与曼氏血吸虫抱雌沟蛋白的一致性为83．7％。将上述扩增的基因片段克隆到表达载体pET28c( )中,在大肠杆菌BL21中获得表达,融合表达产物分子量约为80kD。利用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对该表达产物进行Western印迹检测,在预测位置出现了明显的识别条带,说明该编码日本血吸虫中国大陆株抱雌沟蛋白基因的表达产物具有抗原性。     

日本血吸虫中国大陆株21.7kD蛋白编码基因的克隆和表达

根据日本血吸虫菲律宾株编码21.7kD蛋白的基因设计引物,以日本血吸虫中国大陆株成虫mRNA为模板,用RT-PCR法扩增出大小为558bp的基因片段。经序列分析推断该基因片段为编码日本血吸虫中国大陆株21.7kD蛋白基因的完整阅读框,与菲律宾株该基因的碱基序列同源性为98%。将其克隆到表达载体pET28a(+)中,在大肠杆菌BL21中获得表达,融合表达产物分子量约为25.4kD。利用日本血吸虫成虫抗原免疫血清对该表达产物进行Western印迹检测,在预测位置出现了明显的识别条带,说明该基因的表达产物具有抗原性。     

黑胸大蠊浓核病毒磷脂酶A2功能区的克隆及其表达

通过RT-PCR扩增获得PfDNV结构蛋白基因VP1含磷脂酶A2(PLA2)功能区片段,将其连接到pMD18-T载体上并亚克隆到原核表达载体pET28a和pET26b,构建阅读框架正确的重组表达载体pET28a-PLA和pET26b-PLA,转化大肠杆菌BL21-codonplus(DE3)-RIL,经IPTG诱导,SDS-PAGE显示得到了目的融合蛋白,以抗组氨酸的单克隆抗体对经Ni-NTA亲和层析柱纯化的目的蛋白进行了westernblot鉴定,结果表明成功表达PfDNV结构蛋白PLA2,对于研究该酶的生物学特性及其在病毒对细胞侵染过程中的功能奠定了基础。     

冠状病毒HcoV-229E S1蛋白的原核表达及鉴定

目的克隆表达冠状病毒HcoV-229E S1基因片段,表达S1蛋白。方法合成冠状病毒HcoV-229ES1蛋白特异性基因片段并克隆入pET21a原核表达载体,转化BL21（DE3）菌,经IPTG高效诱导表达得到重组蛋白,用金属螯合亲和层析纯化,并通过Western blot对表达的重组蛋白进行鉴定。结果获得了主要以包涵体形式存在的目的蛋白,Western blot鉴定其为S1基因片段蛋白。结论成功构建了HcoV-229E S1蛋白的表达载体,并在BL21（DE3）中得到了高效表达,为下一步表达蛋白免疫原性及疫苗抗病毒保护性测定打下了基础。     

美洲大蠊Per a7基因的克隆、表达及免疫学鉴定

根据原肌球蛋白基因序列设计引物,以我国南方地区美洲大蠊Periplaneta Americana RNA为模板,用RT-PCR方法扩增出852 bp的全长编码片段,经序列分析发现该基因与NCBI公布的Per a7有3个核苷酸发生改变。将目的片段克隆到pET24a(+)表达载体中,在大肠杆菌BL21 Star获得表达,融合蛋白的分子量约为33 kD。利用蟑螂过敏性患者血清对表达产物进行Western blotting检测,出现明显的识别条带,说明表达产物具有IgE结合活性。     

Lys_(10)-PAI-1融合蛋白在大肠杆菌中的表达、纯化和凝胶阻滞实验

用PCR方法构建 10个赖氨酸与纤溶酶原激活剂抑制物 1的融合基因Lys10 PAI 1,并克隆于pET2 8a(+ )和pET32a(+ )原核表达载体 .将重组表达质粒pET32 PAI和pET2 8 PAI转化大肠杆菌BL2 1(DE3) .IPTG诱导后可获得分子量分别为 6 3kD和 4 3kD的目的蛋白 ,表达蛋白占菌体蛋白2 0 %以上 ,大多数重组蛋白以不溶形式存在 .表达产物经变性、复性、超滤、透析和亲和层析等步骤 ,可以得到纯化的Trx·PAI 1和rPAI 1重组蛋白 .Western印迹结果表明 ,目的蛋白具有人PAI 1的抗原性 .凝胶阻滞实验发现 ,纯化的重组蛋白在一定条件下 ,可以与质粒结合 ,使质粒的迁移率明显改变 .研究结果表明 ,Trx·PAI 1和rPAI 1有希望成为受体介导基因转移的配体     

人组织激肽释放酶成熟蛋白在大肠杆菌中的高效表达

将编码人组织激肽释放酶成熟蛋白的基因片段扩增并分别克隆到原核表达载体pET2 8(b)及分泌型表达载体pET2 0 (b)中 ,使其C端融合 6×HisTag序列 .转化不同受体菌 ,IPTG诱导表达后利用SDS PAGE、免疫印记等方法对重组蛋白进行分析 .在 6株基因工程菌株中 ,均表达出分子量约30kD的激肽释放酶融合蛋白 ,其中激肽释放酶在pET2 8载体中的表达水平高于pET2 0载体 .pET2 8和pET2 0载体表达的重组激肽释放酶蛋白分别占菌体总蛋白约 2 6 %和 10 % .Western印迹分析表明 ,目的蛋白可与抗人血清KK单克隆抗体发生特异性反应 .未经纯化的激肽释放酶融合蛋白具有一定的水解苯甲酰精胺酸乙酯 (BAEE)的能力 .在大肠杆菌中获得了人组织激肽释放酶的高效表达 ,表达产物具有免疫原性和生物活力 ,这为研究其生物功能和开发基因工程药物奠定基础     

冠状病毒HCoV-229E S1蛋白片段的免疫原性分析

目的表达和纯化HCoV-229E的S1蛋白片段（S1 417-547）,分析其诱导的免疫应答。方法将纯化蛋白免疫小鼠,ELISA检测小鼠血清特异性抗体以及血清IL-4和IFN-γ含量,流式细胞术检测小鼠脾脏T淋巴细胞亚群分布,观察其诱导的免疫应答。结果表达蛋白经金属螯合获得纯化,并诱导小鼠产生了高滴度的抗体。脾脏CD4^＋和CD8^＋比例均升高,CD4^＋/CD8^＋比值下降;免疫鼠血清IFN-γ和IL-4水平显著升高。结论成功构建了HCoV-229E S1蛋白的表达载体,并在BL21（DE3）中得到了高效表达,表达蛋白免疫小鼠后诱导了明显的细胞和体液免疫应答。     

EB病毒早期蛋白P54的原核表达及其免疫原性的研究

PCR法获得编码EB病毒早期蛋白P54的基因BMRFl,序列分析后亚克隆入原核表达载体pET30a。表达质粒pET30a-BMRF1在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中经IPTG诱导后表达了P54抗原,SDS—PAGE表明其相对分子质量为51000;采用镍离子亲和柱纯化重组蛋白。Western印迹结果表明纯化蛋白免疫BALB／c小鼠后产生了P54特异性抗体。间接免疫荧光表明免疫血清可以识别激活的Raji细胞中表达的P54蛋白。以上结果表明构建了原核表达质粒pET30a-BMRF1并在大肠杆菌细胞中成功表达EB病毒早期蛋白P54,表达蛋白具有很好的抗原性和免疫原性。