LRP16基因启动子顺式调控元件分析

为分析LRP16基因启动子区顺式调控元件,为深入研究LRP16基因的表达调控机制奠定基础。首先在NCBI的人类基因组数据库中截取并下载LRP16基因转录起始位点5’侧翼区2．6kb的基因组序列,设计PCR引物,从健康外周血单个核细胞中扩增LRP16基因的启动子分子;然后构建包含长度为2．6kb的LRP16基因启动子分子的pG13-LRP16启动子荧光素酶报道重组子,转染入Hela细胞后检测荧光素酶活性;最后利用Genomatix MatInspector Release professional 5．3、RSA—tools和TESS3个启动子顺式调控元件数据库对LRP16基因启动子进行分析。结果表明LRP16基因启动子DNA序列具有真核启动子活性,该区域既有通用启动子结构,又具有与肿瘤发生、细胞周期调控和急性反应期蛋白有关的顺式调控元件,包括：Spl、T—Ag、ZF5、CAC盒、PU．1、c—Ets、XPF-1、IL-6受体、雌激素受体和视黄醇受体。     

牦牛BLG基因5'调控成分的克隆及序列分析

目的:克隆牦牛β-乳球蛋白(BLG)基因5'调控成分(3.5kb).方法:利用PCR方法克隆了牦牛BLG基因5'侧翼区,并进行生物信息学分析表明.结论:获得了3.5kb的BLG基因5'调控成分,其中包括5'侧翼区(2 472bp),第一外显子及第一内含子(1 066bp).该序列与牛、绵羊和山羊的同源性分别为98.42%、89.61%和84.41%;平均GC含量为49.3%;存在一个CpG岛;可能存在一个启动子位点,位于起始密码子前-83bp处;AliBaba2.1分析发现该区域有47种潜在的转录因子结合位点,其中包括乳蛋白结合因子(MPBF)、乳腺活化因子(MAF)、糖皮质激素受体(GR)、雌激素受体(ER)、核因子1(NF-1)等结合位点,提示该调控成分可用于构建乳腺特异性表达载体.结果:成功克隆出BLG基因5'侧翼区,为构建转基因牦牛乳腺生物反应器的特异性表达载体奠定基础.     

香蕉果实特异性ACC合酶基因启动子区的克隆及其功能初探

根据本实验室所获得的香蕉果实特异性ACC合酶cDNA序列,以改进的接头连接PCR方法通过两次步行从香蕉基因组中分别扩增并克隆了其基因5′旁侧区近端1.2kb和远端1.6kb的片段。通过拼接,构建出含有2505bp启动子区和转录起始位点下游86bp的共2591bp的基因5′旁侧区片段;其启发性动子区中34至28为推测的TATA盒序列,158至146为推测的CCAAT盒,与其它植物基因启动子结构相类似。将2.5kb启动子片段与β-葡糖苷酸酶(GUS)基因编码序列融合,用基因枪法将构建的嵌合基因转入香蕉叶、根和果实的细胞后,只在果实细胞中观察到报告基因的瞬时表达,从功能上证明了此25kb的启动子片段具有指导报告基因在香蕉果实中特异性表达的作用。同时构建5个含不同5′端缺失启动子与GUS融合基因的表达载体。瞬时表达结果表明可能负责果实特异性表达的调控区存在于转录起始位点至-1111的启动子区中,而在-1111至-608区间可能存在一个正控制区。     

人PNRC基因启动子的初步鉴定

 PNRC (praline-rich nuclear receptor coactivator) 是最近发现的一种新的核受体辅活化子,它是以牛类固醇生成因子-1(SF1)作诱饵,利用酵母双杂系统从人乳腺cDNA表达文库中筛选得到的.为了研究人PNRC基因的表达调控机制,在对人PNRC基因的生物信息分析的基础上,采用5′RACE法确定了PNRC基因的转录起始位点,克隆了人PNRC基因的5′侧翼区,并对该区进行功能分析.分别构建了11种含不同长度启动子序列的荧光素酶报告基因表达质粒,将它们瞬时转染HepG2细胞,检测其荧光素酶活性.结果发现,PNRC的5′侧翼区的-323～+27、-323～+57-123～+57、-123～+27区域的启动子活性显著升高,其中-323～+27区域的启动子活性最高.研究表明,人PNRC基因启动子的最小区域位于PNRC的5′侧翼区的-123～+27区域. .     

奶牛乳铁蛋白基因5′侧翼区PCR-SSCP多态性分析

采用PCR-SSCP技术,对奶牛乳铁蛋白基因5′侧翼区1122bp序列进行多态性分析.在该区所划分的5个亚片段上,发现Blf 5′-1(227bp),Blf 5′-3(175bp)和Blf 5′-5(293bp)3个DNA片段存在多态.进一步对这3个片段进行测序分析,在Blf 5′-1序列中,发现位于转录起始位点上游-926和-915位分别有G→A及T→G点突变;在Blf 5′-3片段中,-478位存在G的插入;Blf 5′-5位点上,发生-28位的C颠换为A和 33位的G颠换为C两处突变.利用TFSEARCH (ver.1.3)软件对乳铁蛋白基因5′侧翼区潜在调控元件及蛋白质结合位点进行了预测,结果显示5′侧翼区的突变引起了蛋白质结合因子的变化.     

猪POU1F1基因5’侧翼区克隆及序列分析

POU1F1基因是POU基因家族的成员之一,对哺乳动物的早期发育和相关基因启动表达起重要的调控作用。本文利用染色体步移技术,从长白猪基因组中首次克隆到了约1．5kb的POU1F1基因5’侧翼区序列,并利用相关软件对其进行了序列分析和物种间POU1F1基因5’侧翼区序列比对及进化树构建。结果表明所克隆的片段中含典型的TATA盒（-57）和类CAAT盒序列（-87）。TESS软件分析发现在启动子附近有一系列潜在的重要的转录因子结合位点。序列比对结果表明不同物种POU1F1基因的转录起始点上游-150bp区域保守性较强,可能是启动子的核心序列。其中猪与牛的同源性最高,其次是黑猩猩、人、狗,与大鼠、小鼠和鸡同源性较低,与斑马鱼序列同源性最低。同源序列主要集中在转录起始点上游-150bp至-1000bp区域。Vista中的MLAGAN程序构建的系统进化树真实反应了物种间进化关系。     

PPARδ启动子克隆及活性分析

过氧化物酶体活化的受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)α、δ、γ是核受体超家族成员,它们是配体调节的转录因子,在脂类代谢过程中起非常重要的作用.PPARδ在骨骼肌中的表达分别要比PPARα和PPARγ高10倍和50倍,它的活化将导致骨骼肌细胞中有氧代谢相关的基因表达升高.为研究PPARδ在骨骼肌中的表达调节,克隆了PPARδ基因5′侧翼区2kb的DNA片段,体外实验证明该片段可以启动GFP表达.然后通过不同的限制酶消化获得不同长度的PPARδ启动子,经启动子活性实验分析发现,转录起始位点5′侧翼区上游179bp的片段就具有启动子活性.通过在线工具对2kb启动子上潜在的转录因子和结合位点进行分析,发现有4个肌细胞增强因子2(myocyte enhancer factor2,MEF2)潜在的结合位点,在MEF2A共转染实验中,发现随着MEF2A浓度升高,2kb的PPARδ启动子转录活性增强,表明MEF2A确实能提高PPARδ启动子活性.上述结果为研究PPARδ在肌肉中的表达调节和功能提供了依据.     

人乳铁蛋白cDNA 基因乳腺表达载体的构建与鉴定

为了构建人乳铁蛋白基因 (hLF) 的乳腺表达载体并验证其在乳腺细胞中的表达情况,本载体以山羊β-casein基因上游包括启动子、外显子1、内含子1、部分外显子2作为5′端调控序列,下游包括部分外显子7、内含子7、外显子8、内含子8、外显子9及3′部分基因组片段作为3′端调控序列,长度分别为6.2 kb和7.1 kb,将hLF基因 (目的基因) 和Neo基因 (筛选标记) 分别插入到5′端调控序列和3′端调控序列的下游,构建成pBC1-hLF-Neo载体,其全长为25.348 kb。为了检测该载体的生物学     

人FXR基因5′调控区功能分析

为研究人法尼酯衍生物X受体(FXR)基因5′调控区的功能,在对人FXR基因进行生物信息学分析的基础上,用5′RACE法确定该基因的转录起始位点碱基是A.采用PCR技术,扩增人基因组DNA中FXR基因5′上游序列,构建了5种含不同长度启动子序列的荧光素酶报告基因表达体系.将它们瞬时转染HepG2细胞,检测其荧光素酶活性.结果表明,-1651~ 200、-1496~ 200区域的启动子活性无明显区别,-847~ 200区域的启动子活性最高,-544~ 200区域启动子活性较前显著降低.研究提示,FXR基因转录所必需的基因启动子序列在-847~-544范围内.     

猪CuZnSOD基因启动子的克隆鉴定及分析

猪铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)是一种重要的抗氧化酶,其功能已被广泛研究,但CuZnSOD基因的转录调控尚不明确。为了研究猪CuZnSOD基因的核心启动子区域,并对其转录调控机制进行探讨,运用PCR方法从猪基因组克隆CuZnSOD基因5′上游调控区853 bp的片段,然后通过巢式PCR方法获得5′末端逐渐缺失的启动子系列片段,并将这些片段定向插入到荧光素酶报告基因表达载体(pGL3-Basic)中。瞬时转染小鼠胚胎细胞(NIH/3T3),利用双荧光素酶报告基因检测不同长度启动子活性。检测结果显示,在CuZnSOD基因5′上游调控区-87 bp和-266 bp处分别存在2个潜在转录起始位点,-383 bp~+67 bp启动区活性最强,进一步缺失分析发现-75 bp~-32 bp区域内含有猪CuZnSOD基因转录所必需的基础启动子序列,其中存在多个潜在的转录因子结合位点,研究结果提示这些转录因子结合位点可能是参与CuZnSOD基因转录的重要调控序列。     

ERα与Sp1相互作用激活LRP16启动子转录活性

根据已报道的LRP1 6启动子序列 (2 6kb) ,采用PCR反应获得 6个启动子 5′删除突变体 ,分别插入pGL3 Basic载体 ,构建 6种 5′缺失报告基因表达载体 (pS1 ～pS6) .分别与ERα真核表达载体共转染MCF 7细胞 .用双荧光素酶报告系统测定荧光素酶活性 ,以明确LRP1 6基因上游启动子区域中的雌激素反应序列 .结果显示 ,pS1 ～pS6均有雌二醇反应性 .进而对pS5的 3′端缺失分析发现LRP1 6基因翻译起始位点上游 - 2 1 4至 - 2 5 1位置的序列具有雌激素应答 ,序列分析发现该片段序列中包含了一个供转录因子Sp1结合的GC富含位点和一个ERα反应元件的半位点 (1 2ERE Sp1 ) ,进一步突变分析显示这两个元件均为雌激素反应性所必需 .以含这两个顺式元件的序列 (- 2 5 3bp至 - 2 2 4bp)作为探针 ,超级迁移凝胶电泳试验结果表明了ERα和Sp1蛋白均可以和探针结合 .研究发现了雌激素上调LRP1 6基因表达的一个增强子元件— 1 2ERE Sp1 ,ERα和Sp1蛋白需要与DNA结合形成复合体 ,通过其相互作用激活转录     

一种单核苷酸多态性的单倍型分析技术

运用多步PCR和测序技术,完成基因组中相距较远的单核苷酸多态位点的单倍型构建。通过设计2条等位基因特异性引物,扩增大片段DNA(10kb左右),以此大片段DNA作为下一轮PCR反应的模板,再在该片段中设计待检测区域的PCR引物,进行第2轮PCR。对PCR产物进行测序分析,确定其多态位点处的等位基因。结合第1轮PCR中的等位基因特异性引物,即可确定该大片段DNA中不同单核苷酸多态性构成的单倍型。以脂蛋白脂酶基因为例,应用其启动子区以及第4外显子区的等位基因特异性引物扩增约16kb的DNA片段,然后检测位于该片段中第2、3外显子的多态性。在￡-尸￡-基因第2内含子中发现了 13557G→A多态性。经分析确定出-421G／ 13557G／ 15222A、-421A／ 13557G／ 15222A、-421G／ 13557G／ 15222G、-421G／ 13557A／ 15222A等4种单倍型。等位基因特异性PCR结合小片段测序是一种快捷高效的对相距较远的多个SNP进行单倍型构建的新策略。     

一个新的白血病相关基因LRP16全长cDNA的克隆、序列分析及表达特征

 克隆一个与白血病复发相关基因 (LRP1 6)的全长 c DNA序列 ,对其进行染色体定位、组织表达谱分析 ,并对该基因编码蛋白质进行原核表达 .首先用获得的一段 3kb DNA片段在 NCBI提供的 h ESTs数据库中进行电子杂交并对重叠克隆片段组装 ,再设计引物进行 c DNA末端快速扩增(RACE技术 ) .采用 Northern印迹方法进行组织表达分析 .以高通量基因组序列 (HTGS)数据库为基础进行染色体定位 .对构建的克隆菌用 IPTG诱导重组蛋白表达后进行 SDS- PAGE,同时对重组体测序确证 .钓取了该基因全长 c DNA、推导所编码的氨基酸序列 ,并将该基因定位于染色体1 1 q1 2 .2 .原核表达筛选获得了该基因重组子的一个缺失体 .对 LRP1 6基因全长 c DNA的序列分析提示 ,该基因可能编码两种 N端不同的蛋白质 ,且该基因的转录本可能存在一种丰度较低的剪接体 .     

对虾白斑综合症病毒重组cDNA克隆的构建与分析

取经人工注射感染了对虾白班综合症病毒40-45h的凡纳对虾鳃组织,分离mRNA,以mRNA为模板合成双链cDNA,并克隆于PUC质粒的Not I/Sal I位点,构建了1000余株对虾感染后期鳃细胞的重组cDNA克隆,重组质粒经PCR鉴定插入片段,DNA斑点杂交分析目的片段,测定了20株对虾白斑综合症病毒的重组cDNA克隆的末端DNA序列,并对其进行了包含存在的开放阅读框架,启动区上游序列、编码产物的特性等分析。结果显示,PCR产物在0.3-1.6kb之间;大于1kb的克隆中有31.8%的克隆为白斑综合症病毒的重组cDNA克隆。已测序的不包含同源序列的13株克隆中含有14个开放阅读框,其中11个上游可检出启动子基序,4个可检出启动子调制元件,ORF转译产物的特性基序分析显示,有2个ORFs可检出锌指基序,3个ORFs可检出亮氮酸拉链基序,2个ORFs可检出NTP结合基序,未检定核定位信号基序。     

猪α-1,3-半乳糖转移酶基因打靶载体的构建

目的:构建猪α-1,3-半乳糖转移酶(GGTA1)基因的正负筛选打靶载体。方法:以原代猪胚胎成纤维细胞基因组DNA为模板,采用长程PCR方法扩增出GGTA1基因的2条片段;以长约2kb包含部分第9外显子的片段为同源短臂,在XbaⅠ和ClaⅠ位点插入pLoxP质粒正筛选标记neo基因的3'端;以长约5.4kb包括部分第8外显子、全部第8内含子及部分第9外显子的片段为同源长臂,于NotⅠ位点插入该质粒中neo基因的5'端;2.7kb的负筛选标记tk基因位于载体中同源短臂的3'端外侧。结果与结论:酶切、PCR及测序结果表明,同源臂被正确连接至质粒pLoxP,成功构建了猪GGTA1基因正负筛选打靶载体pSL/GT。     

Use of tagged random hexamer amplification (TRHA) to clone and sequence minute quantities of DNA--application to a 180 kb plasmid isolated from Sphingomonas F199.

We have developed a novel method to clone and sequence minute quantities of DNA. The method was applied to sequence a 180 kb plasmid pNL1. The first step was the production of a size distributed population of DNA molecules that were derived from the 180 kb plasmid pNL1. The first step was accomplished by a random synthesis reaction using Klenow fragment and random hexamers tagged with a T7 primer at the primer 5'-end (T7-dN6, 5'-GTAATACGACTCACTATAGGGCNNNNNN-3'. In the second step, Klenow-synthesized molecules were amplified by PCR using T7 primer (5'-GTAATACGACTCACTATAGGGC-3'). With a hundred nanograms starting plasmid DNA from pNL1, we were able to generate Klenow-synthesized molecules with sizes ranging from 28 bp to >23 kb which were detectable on an agarose gel. The Klenow-synthesized molecules were then used as templates for standard PCR with T7 primer. PCR products of sizes ranging from 0.3 to 1.3 kb were obtained for cloning and sequencing. From the same Klenow-synthesized molecules, we were also able to generate PCR products with sizes up to 23 kb by long range PCR. A total 232.5 kb sequences were obtained from 593 plasmid clones and over twenty putative genes were identified. Sequences from these 593 clones were assembled into 62 contigs and 99 individual sequence fragments with a total unique sequence of 86.3 kb.     

小鼠Daintain/AIF-1基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

目的：对Daintain/AIF-1（大炎肽/同种异体移植炎症因子-1）基因启动子进行克隆并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究Daintain/AIF-1的转录调控作用提供了质粒资源。方法：提取单核巨噬细胞系RAW264.7基因组DNA,以其为模板采用PCR方法克隆出Daintain/AIF-1基因5＇端UTR区1.6 kb DNA序列,将该序列同源重组到pGL3-Basic载体上,转化感受态DH5α并酶切鉴定和测序。结果：PCR产物片段与预期结果一致,Daintain/AIF-1基因5＇端UTR区1.6 kb DNA序列连接到pGL3-Basic载体上,构建成pGL3-Basic-Daintain/AIF-1（pGL3-Basic-DT）载体,酶切结果与理论预测值一致,经测序证实无碱基突变。结论：Daintain/AIF-1基因报告基因载体的构建为进一步研究Daintain/AIF-1转录调控作用提供了载体资源。     

六倍体大小麦tritordeum花药组织特异性启动子的鉴定与分离

启动子是基因表达调控的重要顺式元件,也是基因工程表达载体的一个重要元件。一个无启动子的带有UidA基因的质粒pPLGUS通过基因枪转化进tritordeum材料中,对转基因材料的多种不同组织进行了X-gluc显色来检测不同组织中的GUS活性,有一个株系的花药组织特异性启动子已被证明成功捕获,并通过PCR方法将其分离。提取叶片的总DNA作模板,上游使用水稻花药启动子分离的引物P1,以UidA基因的部分序列为下游引物P2,PCR扩增UidA基因的上游旁侧序列。已经获得一条长667 bp的目的片断,含有部分UidA基因的序列和一段UidA基因的上游旁侧序列,该序列中具有植物启动子的一些必备元件,初步断定它是一段花药组织特异性启动子序列。