TMV复制酶基因靶向的RNA干涉载体构建

以TMV复制酶基因作为RNAi的靶向序列,应用RT－PCR法获得目的DNA序列。依据RNAi机制,以酶切后连接的方法将目的DNA序列正向、反向锚定连接到pUCCRNAi载体质粒,构建含目的序列反向重复结构的RNA干涉中间载体;反向重复结构酶切后插入含超强启动子的pC2300-35s-OCS表达载体,重组的表达载体质粒经冻融法转化到只含辅助质粒的根癌农杆菌中,完成双元载体系统的构建。每步的重组子经特异引物PCR验证和酶切验证有相应的特异条带存在,且测序鉴定序列正确。确认成功构建了TMV复制酶基因靶向的RNAi双元载体,为RNAi技术在植物病毒病害防治中的应用奠定基础。     

DNA甲基转移酶RNAi干涉载体的构建及其鉴定

DNA甲基化(DNA Methylation)是真核生物基因组最常见的DNA共价修饰形式,影响蛋白质-DNA的相互作用,在基因表达的调控上起着重要作用,RNAi(RNA interference)干涉是关闭特定基因功能的新技术,在植物功能基因组、植物发育及生理代谢途径调控等方面有着广泛应用.本文根据植物DNA甲基转移酶(DNMTs)的保守序列设计引物,首先从拟南芥总基因组DNA中克隆出DNA甲基转移酶基因保守片段,然后以此保守片段为模板扩增长度约570bp,的靶序列用于构建RNAi载体.根据RNAi作用机制,将570bp靶序列正向、反向连接到pHANNIBAL载体上,然后将带有此反向重复结构的完整OFF框连接到植物表达栽体pGreell上,经过酶切鉴定和测序分析证实DNA甲基转移酶RNAi重组表达载体构建成功.转化红豆衫细胞表明该干涉载体具有生物学功能,为研究受DNA甲基化调控的性状改良打下基础.     

甘蓝型油菜Fad2与Fae1基因双干扰RNAi载体的构建

将来源于甘蓝型油菜XY15的Fad2与Fae1基因编码区,长度分别为349bp和426bp的两个保守序列片段连接成807bp的大片段。然后分别以正反向插入到pFGC5941干扰载体查耳酮合成酶内含子的两端,构建成RNAi载体。以期在菜籽中转录后能有效抑制Fad2与Fae1两个基因的表达。所构建的RNAi载体最终序列全长3kb,经限制性内切酶消化、PCR扩增验证和序列测定,证明目标序列与GenBank数据库中的碱基序列一致,并且为正反向插入到pFGC5941载体上。通过农杆菌介导的油菜转化,已获得油菜抗性再生植株144个。     

戊型肝炎病毒基因片段开读框架3(369bp)的克隆载体及真核表达载体的构建

通过聚合酶链式反应（PCR）技术,以戊肝病毒cDNA为模板将开读框架3的基因片段扩增并克隆入载体pUC18中,再对扩增片段进行酶切鉴定及测序。结果表明此片段与膜板序列的同源性达到99%以上,将此片段克隆后通过一系列分子生物学技术装入真核胞内表达载体PPIC3及分泌性载体PPIC9中,并对载体进行酶切鉴定证实外源基因插入的正确性,最终完成表达载体的构建。     

莱茵衣藻BBS1基因RNAi载体的构建及应用

巴德-毕氏综合症(Bardet-Biedl syndrome,BBS)是一种由多种基因突变造成、与原生纤毛功能缺失相关的疾病,包含12种致病基因,分别为BBS1-12。旨在通过对衣藻BBS1基因进行RNAi干扰来研究其在衣藻中的功能。首先搭建衣藻快捷简单的RNAi骨架载体;再用RT-PCR克隆莱茵衣藻BBS1基因的一段c DNA序列于中间载体p EASY-T1上;测序后通过两次酶切连接到RNAi骨架载体上,经菌液PCR、酶切和测序验证,成功构建BBS1基因的RNAi干涉载体。经基因枪介导法转化莱茵衣藻CC503,转基因衣藻具有明显不同于对照的表现型,趋光性发生了改变。     

耐甲氧西林葡萄球菌PBP2a的质粒克隆与构建

目的克隆并构建耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）青霉素结合蛋白2a（PBP2a）全长及转肽酶区的原核表达质粒。方法登录基因文库查找获得mecA基因的编码序列,应用PCR技术扩增获得DNA片段,将此基因片段插入PET-32a载体,同时酶切鉴定阳性克隆,DNA序列测定验证序列正确性。结果 PCR扩增获得了mecA基因全长及转肽酶区DNA片段,成功插入到原核表达载体PET32a,双酶切鉴定及DNA序列测定证实插入片段正确。结论成功构建了PBP2a全长及转肽酶区片段表达质粒,为该蛋白的纯化表达和疫苗研究奠定了基础。     

一种简单有效的克隆未知旁侧DNA片段的方法

操作含长插入片段的DNA克隆时 ,经常需要进行亚克隆和测序实验。通常的方法首先是得到插入片段的限制性内切酶谱 ,然后选择合适的内切酶消化DNA ,分离靶片段 ,将其连接入质粒载体中进行下一步操作。但这种方法工作量大 ,步骤繁琐。在此 ,介绍一种不需要做限制性内切酶谱分析 ,而根据靶片段的旁侧序列直接进行亚克隆实验的方法。首先 ,选择合适的限制性内切酶消化含长插入片段的DNA克隆 ,其中一种酶切在已知的旁侧序列上 ,另一为随机选择 ;然后酶切混合物与线性化的质粒载体连接 ,转化细菌得到一“亚克隆库” ;将其中的克隆挑选入 96孔板培养后 ,按行或列混合菌液得到相应的“pool” ;最后 ,用PCR方法筛选获得含靶DNA片段的阳性克隆 ,其中所用的引物一个与已知的旁侧DNA序列配对 ,另一个与质粒载体上序列配对 ,PCR扩增已知的旁侧DNA片段以鉴定阳性克隆。多次独立实验表明该方法简单有效 ,可广泛用于亚克隆和DNA步移实验     

金霉素链霉菌启动基因在大肠杆菌中的克隆及表达

利用质粒pGA46作为载体,将金霉素链霉菌染色体DNA的Sau3A酶切片段插入pGA-46的BglII位点,获得氯霉素抗性、四环素抗性的重组质粒。DNA同源性分析表明,重组质粒中外源序列来自金霉素链霉菌DNA。重组质粒的限制性酶切产物电泳分析,可以重新找到载体DNA片段。将链霉菌的插入序列移入另一载体pBR322中,仍可表现启动基因的功能。用限制性内切酶酶切及核酸酶BAL-31酶切等方法,已将链霉菌的插入序列降至200bp以下,仍保留启动基因功能。     

拟南芥JR1基因片段的克隆及分析

根据拟南芥CBF基因序列的保守区设计合成一对特异引物,以菠菜基因组DNA为模板,采用PCR扩增的方法扩出一条DNA特异片段并克隆到pUC18载体中。用酶切和测序分析法对克隆片段进行鉴定并进一步进行核苷酸序列分析。序列测定该片段长为430bp。OMIGA2.0软件分析结果表明,该片段与已报道的拟南芥JR1序列的一致性为99.1%。     

鼠疫耶尔森氏菌LcrV基因的克隆及序列分析

为了研究鼠疫耶尔森氏菌（Y.pestis）保护性抗原V蛋白,从基因库中查得Y.pestis LcrV基因DNA序列,针对序列设计合成了一对PCR扩增引物,以本所保存的Y.pestis菌种为模板进行基因扩增,结果获得长约980bp的DNA片段。将扩增产物回收纯化,克隆至pGEM-T载体,构建重组载体pGEN-T/ypV,经过PCR,酶切鉴定,并对pGEM-T/ypV中的V基因片段进行测序,分析测序结果与己知序列相同,表明获得了LcrV基因。     

Rescue of end fragments of yeast artificial chromosomes by homologous recombination in yeast.

Yeast artificial chromosomes (YACs) provide a powerful tool for the isolation and mapping of large regions of mammalian chromosomes. We developed a rapid and efficient method for the isolation of DNA fragments representing the extreme ends of YAC clones by the insertion of a rescue plasmid into the YAC vector by homologous recombination. Two rescue vectors were constructed containing a yeast LYS2 selectable gene, a bacterial origin of replication, an antibiotic resistance gene, a polylinker containing multiple restriction sites, and a fragment homologous to one arm of the pYAC4 vector. The 'end-cloning' procedure involves transformation of the rescue vector into yeast cells carrying a YAC clone, followed by preparation of yeast DNA and transformation into bacterial cells. The resulting plasmids carry end-specific DNA fragments up to 20 kb in length, which are suitable for use as hybridization probes, as templates for direct DNA sequencing, and as probes for mapping by fluorescence in situ hybridization. These vectors are suitable for the rescue of end-clones from any YAC constructed using a pYAC-derived vector. We demonstrate the utility of these plasmids by rescuing YAC-end fragments from a human YAC library.     

人CD46 RNAi 逆转录病毒载体系统的构建与鉴定

目的:构建并筛选携带针对CD46基因的pSUPER retro RNAi逆转录病毒载体,从而特异、有效地抑制人CD46mRNA水平。方法:利用DNA重组技术,将2条60nt能转录产生靶向CD46小发夹RNA(shRNA)的寡核苷酸序列,定向克隆入逆转录病毒载体pSUPER retro,并转化大肠杆菌JM109。结果:重组载体经PCR及限制性内切酶酶切鉴定初步成功后送测序,结果表明序列正确。结论:特异性沉默CD46基因的pSUPER retro RNAi逆转录病毒载体构建成功,为后续转染Jurkat细胞,研究CD46在T细胞的信号转导中的作用奠定了基础,对进一步研究T细胞相关疾病及开展细胞免疫缺陷的治疗方面提供了新的思路与方向。     

Construction of a long hairpin RNA expression library using Cre recombinase

A large number of genome-wide screens using RNA interference (RNAi) libraries have been utilized to determine the function of individual gene products involved in a variety of biological processes. In this study, we describe a new method to enzymatically generate a long hairpin RNA (lhRNA) expression library from a cDNA plasmid library using a nicking endonuclease, BcaBEST DNA polymerase, and Cre recombinase without excising the inserted DNA fragment from the plasmid vector. This method involves 5 steps: (1) conversion of an inserted DNA fragment in a plasmid into a direct repeat (DR); (2) purification of the plasmid containing the DR; (3) subcloning a lox71 cassette into the plasmid; (4) conversion of the DR in the plasmid into an inverted repeat (IR) using Cre recombinase; and (5) purification of the plasmid containing the IR. We also established an efficient method for inserting DNase I-digested DNA fragments into expression plasmids to enable construction of a cDNA plasmid library suitable as source materials to construct the lhRNA expression library. We confirmed that each of the lhRNA expression plasmids constructed using this method induced strong RNAi in a silkworm cell line, NIAS-Bm-oyanagi2.     

多拷贝异种化前列腺干细胞抗原融合基因片段的构建及真核表达

目的：构建一系列含有人前列腺干细胞抗原（PSCA）主要T细胞表位的多拷贝异种化融合基因片段,并分别在人胚肾293T细胞中表达。方法：通过重叠延伸PCR法合成单拷贝异种化PSCA基因片段PSCA1,随即应用同尾酶法将该片段串联形成2、3、4拷贝异种化PSCA基因片段PSCA2、PSCA3和PSCA4,并将上述4种基因片段分别插入真核表达载体pCI-Fc-GPI中,构建最终目的片段1～4拷贝异种化PSCA-Fc-GPI（即PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI）,随即分别将重组质粒pCI-PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI体外转染293T细胞,利用间接免疫荧光和流式细胞仪检测其表达情况。结果：测序证实PSCA1片段与设计一致,酶切鉴定证明目的基因片段PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI构建成功;间接免疫荧光和流式细胞仪的检测结果显示,在293T细胞中1～4拷贝异种化PSCA融合基因片段均获得较好表达。结论：构建了目的基因片段PSCA1-Fc-GPI～PSCA4-Fc-GPI,为以PSCA为靶抗原的抗前列腺癌DNA疫苗的构建及功能研究奠定了重要基础。     

人BRCA1 干涉慢病毒载体的构建与验证

目的:设计合成干涉BRCA1表达的小干扰RNA,并克隆入pLKO.1慢病毒表达载体,为研究基因BRCA1在乳腺癌细胞增殖中的作用提供基础。方法:根据人BRCA1的基因序列,设计合成三对BRCA1干涉片段(序列前后加入酶切位点EcoRI和AgeI),再利用酶切连接反应将其插入到慢病毒载体pLKO.1中,经过酶切鉴定及测序正确后,将重组质粒转染入MCF-7细胞,48h后提取蛋白质和RNA,通过蛋白印迹验证BRCA1的蛋白水平的表达情况,Realtime PCR验证BRCA1的RNA水平的表达变化。结果:重组质粒经酶切鉴定和测序比对完全正确,转染乳腺癌细胞48h后可见BRCA1表达的明显下调。结论:成功构建BRCA1干涉的慢病毒载体,并且转染MCF-7细胞证实其能够下调BRCA1的表达,为后续研究BRCA1在乳腺癌细胞的功能奠定了基础。     

犬瘟热病毒小熊猫株反向遗传系统的构建及其鉴定

以驯化致弱的犬瘟热病毒小熊猫株(Canine distemper virus,CDV)为模板,构建犬痘热病毒感染性cDNA克隆.对其全基因组序列测定后,用RT-PCR的方法获得组成全长基因的7个片段,通过酶切、拼接将7段CDVcDNA序列插入到真核表达载体pCI的MCS上,构建犬瘟热病毒小熊猫株的全长cDNA质粒(pCI-CDV-LP),同时分别克隆CDV小熊猫株N、P、L蛋白ORF构建三个辅助质粒.酶切鉴定和序列测定表明,pCI载体中插入的核酶及CDV cDNA序列正确无误,使用转染试剂Lipofectamine TM 2000将全长质粒和三个辅助质粒共转染中国仓鼠肾细胞(BSR),经RT-PCR、间接免疫荧光和病毒感染VERO-SLAM细胞试验鉴定,成功拯救出CDV小熊猫株,显示CDV小熊猫株反向遗传系统构建完成,为犬瘟热病毒致病机理及免疫研究奠定基础.     

IRE1结构域分析及截短型载体的构建和表达

目的 克隆IRE1基因,根据IRE1基因不同生物学功能的4个结构域构建截短型真核表达载体,并用生物信息学方法对其蛋白产物进行分析.方法 应用PCR重组技术,以pCMV-IRE1为模板扩增IRE1全长及4个截短型片段,利用DNA重组技术将片段定向插入到真核表达载体pcDNA3.1（-）中,经酶切及测序鉴定后,免疫印迹检测各重组载体在细胞中的表达,并利用SWISS-MODEL在线软件预测其蛋白结构.结果 酶切鉴定及Western 印迹结果表明成功构建了IRE1全长及每一种截短型片段的真核表达载体：pcDNA3.1（-）-IRE1（pIRE1）,pcDNA3.1（-）-IRE1-NLDP（pNLD）,pcDNA3.1（-）-IRE1-KinaseP（pKinase）,pcDNA3.1（-）-IRE1-R＋L（pR＋L）,pcDNA3.1（-）-IRE1-RNase（pRNase）.结论 IRE1及其截短型真核表达载体的成功构建和表达,为进一步研究IRE1各个结构域的生物学功能奠定了基础.