MHC II类分子表达调控的研究进展

MHCII类分子提呈经过加工的抗原给CD4 T淋巴细胞 ,在诱发免疫反应中起重要作用。MHCII类分子不正常表达会引起严重的免疫缺陷疾病 ,如裸淋巴细胞综合征 (BLS)等。目前已识别出四种不同的MHCII调控基因。这些基因分别编码RFXANK、RFX5、RFXAP和CIITA。其中 ,前三个是RFX复合物的亚基 ,RFX是一种结合于所有MHCII类基因启动子上的泛式表达的因子。CIITA是MHCII类分子表达的主要调控因子 ,其严密调控的表达模式决定了MHCII类分子表达的细胞特异性 ,及能否被诱导且在何种水平上表达。本文着重介绍近年来国内外对MHCII类分子表达及其调控研究的新进展     

中国地方鸡种MHC B-LBⅡ新等位基因的遗传多态性研究

为研究鸡MHC B-LBⅡ基因的遗传多态性,首先在8个中国地方鸡种(藏鸡、仙居鸡、北京油鸡、固始鸡、斗鸡、丝羽乌骨鸡、白耳鸡和狼山鸡)B-LBⅡ基因第二外显子扩增了一长度为 175 bp 的 DNA 片段并进行 SSCP 基因型分析;在8 个地方鸡种共 467 个个体中检测到 37 个 PCR-SSCP 基因型;从被检样品中筛选出不同基因型的个体,并在其 B-LBⅡ基因组中扩增了一个包括其第二外显子和第二内含子在内长度为374 bp的片段,通过克隆和测序获得了该片段的核苷酸序列。经序列分析,在前述地方鸡种被筛选出的 30 个无血缘关系的个体中发现了 31 个 B-LBⅡ新等位基因,并参照哺乳动物 MHC II 类 B 等位基因命名规则进行了命名。对这 31 个 B-LBⅡ新等位基因长度为 374 bp 的 DNA 片段进行比对表明,在其第二外显子序列上共有 68 个多态性变异位点,其中简约性信息位点 51 个,单变异位点 17 个,具有丰富的遗传多态性。在这些多态性变异位点中,出现在遗传密码子第一和第二位上的碱基替换率分别为 36.76% 和 35.29%。等位基因序列间的相似性估测为 90.6%-99.5%;B-LBⅡ基因第二外显子的错义替换率和同义替换率分别为 14.64±2.67%和 2.92±0.94%。结果表明,B-LBⅡ基因的丰富遗传多态性主要是由基因重组和平衡选择效应所引起的。对 B-LBⅡ等位基因第二外显子所编码的 B-LBⅡ分子β1 结构域氨基酸序列比对发现,31 个 B-LBⅡ新等位基因属于 26 个等位基因主型;在β1结构域氨基酸序列的 33个变异位点上,存在 6 个同义替换和 27 个错义替换。分析认为,那些发生在多肽结合位点上的氨基酸错义替换与鸡 MHC B-LBⅡ分子的免疫特异性有关。该结果可为鸡的抗病育种研究提供分子生物学依据。     

异种化人肾细胞癌特异性抗原G250真核表达载体的构建及表达

目的：构建含有人肾细胞癌特异性抗原G250（CAⅨ）主要T细胞表位区域、猴和鼠CAⅨ部分片段区域融合基因tG250的真核表达质粒,并在猴肾COS7细胞中表达。方法：通过基因合成和PCR技术构建人、猴和鼠G250区域融合基因tG250,将其插入含有人Igκ链前导信号肽（sig）、人IgG-Fc和糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定信号肽融合基因序列的细胞膜锚定修饰真核表达载体pCI-Fc-GPI中,继而又将酶切后的sig-tG250-Fc-GPI融合基因导入含有细小病毒内部核糖体结合位点（IRES）基因且可以共表达人GM-CSF和B7.1融合基因的真核表达载体pVAX1-IRES-GM/B7中;将构建的重组质粒pVAX1-sig-tG250-Fc-GPI-GM/B7转染COS7细胞,利用流式细胞仪和免疫荧光检测其表达。结果：测序结果表明tG250融合基因序列正确,PCR和酶切鉴定证明已将其连入真核表达载体pVAX1-IRES-GM/B7中;流式细胞仪和免疫荧光的检测结果显示,重组质粒pVAX1-sig-tG250-Fc-GPI-GM/B7在COS7细胞中得到很好的表达。结论：构建了重组质粒pVAX1-sig-t G250-Fc-GPI-GM/B7,且在COS7细胞中有效表达,为以G250为靶点的抗肾细胞癌基因疫苗的构建与功能研究奠定了基础。     

转染MIP-lα和B7-1基因增强小鼠的抗淋巴瘤效应

目的观察转染趋化因子MIP-lα和共刺激分子B7-1基因增强小鼠抗淋巴瘤的效应。方法将MIP-1α和B7-1基因慢病毒重组载体转染小鼠EL-4淋巴瘤细胞,应用RT-PCR检测MIP-1et和B7-l基因mRNA表达,Westernblot法检测MIP-lα和B7-1蛋白表达;转基因EL-4细胞注入小鼠右腋皮下,观察成瘤情况;灭活的转基因EL_4细胞注入成瘤小鼠体内,观察其增强小鼠抗淋巴瘤效应。结果RT．PCR检测发现EL-4／MIP-lα＋B7—1细胞内有MIP-1α及B7—1mRNA表达,Westernblot显示MIP-1α及B7-1蛋白表达;MIP-lα组、B7-1组较对照组成瘤时间延长,成瘤率降低,肿瘤平均体积较小,而联合组成瘤性消失;MIP-1俚和B7-1治疗组的肿瘤平均体积、重量及肿瘤器官转移率明显小于对照组（P〈0．05）,而联合组的肿瘤平均体积及重量明显小于MIP-lα和B7-1组（P〈0．05）,而且联合组小鼠平均生存期,均较单基因组、对照组明显延长（P〈0．05）。结论转染MIP-1d和B7-1基因能够明显增强小鼠机体抗淋巴瘤效应,明显延长荷瘤小鼠的平均生存期,为淋巴瘤的基因治疗提供了新的思路。     

B-Myb稳定过表达H1299细胞株的构建与分析

B—Myb是Myb家族的成员之一,在细胞周期和癌变过程中具有重要作用。但其在肺癌中的作用及其分子机制仍不清楚。为了研究B—Myb在肺癌中的作用,构建了B-Myb稳定过表达的H1299肺癌细胞株。流式细胞术和MTT检测的结果表明,B—Myb稳定过表达导致G1期细胞减少,S期细胞增加进而促进细胞增殖：克隆形成实验及Transwell的结果表明,B—Myb稳定过表达显著增强H1299细胞的克隆形成、侵袭及迁移能力。定量RT-PCR检测结果表明,B—Myb稳定过表达显著提高了细胞周期基因CCNA1的表达水平;对CD97和MTSS1等细胞运动相关下游基因的表达则无明显影响。该研究成功构建了B-Myb稳定过表达细胞株,发现了B-Myb过表达可促进肺癌细胞的增殖、侵袭迁移及克隆形成能力,为进一步研究奠定了基础。     

Akt3稳定表达细胞株的建立及其对MDA-MB-231细胞增殖的影响

目的 构建人蛋白激酶Bγ（Akt3）基因编码区序列（cDNA）的真核表达载体、建立其稳定表达细胞株并观察其对MDA-MB-231细胞增殖的影响.方法 从流产胎儿脑组织中提取总RNA,采用RT-PCR方法扩增Akt3 cDNA的全长序列后克隆入pEGFP-N2质粒中,构建成Akt3基因真核表达载体,然后转染入MDA-MB-231细胞中,新霉素筛选稳定转染细胞克隆,通过MTT实验,研究转染Akt3基因前后细胞增殖的变化.结果 重组载体经酶切鉴定和测序证实目的 基因正确无误.Western印迹检测结果显示AKT3融合蛋白在MDA-MB-231细胞中表达良好,而转染空载体及未转染细胞对照中未见有此融合蛋白质条带;MTT结果显示AKT3表达上调的稳定克隆组,其增殖活性显著高于空载体稳定转染细胞组及未转染亲代细胞组,差异具有统计学意义（P＜0.01）,而后两者差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 Akt3过表达可增强MDA-MB-231细胞的增殖.     

表达新城疫病毒F48E8株血凝素-神经氨酸酶的重组鸡痘病毒的构建和鉴定

在克隆和鉴定新城疫病毒（NDV）F48E8株血凝素－神经氨酸酶（HN）基因的基础上,应用分子克隆技术将HN基因导入鸡痘病毒插入载体pFG1175－1中启动子P7．5的下游,得到携带NDV-HN基因的质粒pFGHN1175－1。将此质粒pFGHN1175－1以脂质体转染中国鸡痘病毒疫苗株282E4株感染3～4h的鸡胚成纤维细胞,采用蓝斑筛选方法纯化3次,得到稳定的重组鸡痘病毒。用NDV—HN基因特异性探针进行斑点杂交试验以及用HN基因特异性引物作PCR检测,表明NDV—HN基因已插入鸡痘病毒基因组中。以NDV－HN蛋白特异性单克隆抗体进行间接免疫荧光试验,证实重组鸡痘病毒在感染细胞中表达了HN糖蛋白,从而成功建立了表达新城疫病毒F48E8株血凝素-神经氨酸酶的重组鸡痘病毒。     

利用RIP-Seq技术鉴定HepG2细胞中与HuR蛋白结合的lncRNAs

长链非编码RNAs（long noncoding RNAs, lncRNAs）可在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调节基因的表达,对细胞功能起着重要的调节作用。RNA结合蛋白可与很多的RNA结合,并在转录后水平发挥重要的调节作用。然而,RNA结合蛋白是否可以在细胞内广泛结合lncRNAs对其发挥调节作用,仍需进一步证实。本研究通过RNA结合蛋白免疫沉淀技术联合高通量测序（RNA binding protein immunoprecipitation-high throughput sequencing, RIP-Seq）的方法在人肝癌细胞株HepG2中,鉴定与人抗原R（human antigen R, HuR）蛋白相结合的lncRNA分子,并进行了初步的验证。首先,通过HuR-RIP实验分离与HuR蛋白结合的RNA分子,然后高通量测序及生物信息学分析。根据分析结果,鉴定出HepG2细胞中361条与HuR蛋白结合的lncRNAs分子,包括基因间lncRNA（large intergenic noncoding RNA, LincRNA）、内含子lncRNA、与编码基因正义链有重叠的lncRNA和与编码基因反义链有重叠lncRNA（antisense lncRNA）等。并进一步通过RIP-qPCR技术,对其中20条LincRNA分子进行了定量检测,验证测序结果。在HepG2细胞中敲低HuR基因表达,发现这些LincRNA分子中,11条LincRNA分子表达水平显著降低（P＜0.05）,2条LincRNA显著升高（P＜0.05）,剩余7条LincRNA表达量未发生变化（P＞0.05）。本研究结果说明,HuR在细胞内可以广泛结合lncRNA分子,并且可能对结合的lncRNA分子的表达量产生影响,这也为进一步研究这些lncRNA的功能和HuR调控网络的研究提供了基础。     

稳定表达小鼠CD40L的NIH3T3细胞系的建立及其在B细胞培养和激活中的应用

该研究构建小鼠CD40L真核表达重组质粒pcDNA3.1-mCD40L,通过电转法将重组质粒转至NIH3T3细胞中。利用G418对转染后细胞进行压力筛选,获得稳定转染细胞株。提取稳定转染细胞株RNA,通过RT-PCR法检测Neo基因的mRNA表达情况。分离稳定转染细胞上清,利用ELISA法检测小鼠CD40L蛋白水平的表达情况。RT-PCR结果显示,Neo基因能够在稳定转染细胞中表达,ELISA结果显示,获得的稳定转染细胞株NIH3T3-mCD40L细胞上清中CD40L的表达量高达1.286 ng/mL。进一步活性研究表明,该细胞系能够在体外与IL-2和IL-21共同作用培养B细胞至14天,并刺激B细胞产生特异性抗体。该细胞系的成功构建,为利用体外B细胞分离培养和活化法分离特异性单克隆抗体奠定了良好的基础。     

稳定表达外源性p16基因肺癌A549细胞株的建立及鉴定

为构建稳定表达外源性抑癌基因p16的肺癌A549细胞株,用脂质体介导的基因转染方法,借助真核质粒表达载体（pcDNA3)。将抑癌基因p16转移入此基因缺失的人肺癌细胞株A549细胞中,经G418筛选,获得稳定表达的细胞克隆,用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）及免疫组织化学鉴定p16基因的表达,同时对克隆细胞分泌蛋白进行活性检测。结果显示转染p16基因的A549细胞中可以检测到p16mRNA及蛋白的表达,说明建立的p16真核表达载体能在肺肿瘤细胞中分泌表达蛋白,表达P16抑癌蛋白的A549细胞株的建立有助于研究抑癌基因p16在肺癌发生中的作用。     

藏鸡主要组织相容性复合体B-LBⅡ基因第二外显子序列遗传变异分析

根据鸡主要组织相容性复合体B-LBⅡ基因序列设计特异性引物,在藏鸡基因组中扩增了一个包括其第二外显子和第二内含子在内长度为374 bp的片段,并通过克隆和PCR直接测序获得了该片段的核苷酸序列。发现了15个B-LBⅡ新等位基因。对18个B-LBⅡ等位基因核苷酸序列和其所编码的MHCB-LBⅡ分子β1结构域的氨基酸序列分析显示,第二外显子核苷酸序列遗传多态性异常丰富,存在着62个多态变异位点(共包括80个突变),其中41个为简约性多态位点;衡量该序列遗传多样性的π值为0.0718;反映其群体内遗传变异度的平均遗传距离为0.056±0.008,低于在5个外来品种所估算的平均遗传距离。该编码区核苷酸相对异义替换率(15.61±2.69%)显著高于其同义替换率(3.25±0.94%),进一步分析表明,基因重组和平衡选择机制可能是引起B-LBⅡ基因序列变异的主要因素。在β1结构域氨基酸序列中,存在11个同义替换和27个异义替换;在24个肽结合位点中有12个变异位点;与其他6个中国地方鸡品种和一个外来品种比较发现,有11个异义氨基酸替换仅出现在藏鸡群体中,并被认为与藏鸡的免疫特异性有关,可为鸡的抗病力研究提供分子依据。     

以减毒沙门氏菌运送的H5亚型禽流感病毒DNA疫苗的构建及其对小鼠的免疫原性

根据GenBank中已发表的H5亚型禽流感病毒HA基因序列,设计一对引物,通过RTPCR扩增鹅源H5亚型高致病力禽流感病毒HA基因,测序确认后,将其克隆入真核表达载体pVAX1和asdpVAX1得到重组表达载体pVAX1HA和asdpVAX1HA。将重组质粒转染P815细胞,经间接免疫荧光试验证实,HA基因在细胞内得到了瞬时表达。进一步将重组质粒转化减毒鼠伤寒沙门氏菌X4550得到两种运送DNA疫苗的重组沙门氏菌X4550（pVAX1HA）和X4550（asdpVAX1HA）,以1×109CFU/只的剂量两次口服免疫BALB/c小鼠,免疫小鼠不仅可以检测到HA特异性的血清抗体应答,而且还能抵抗稳定表达H5亚型禽流感病毒HA基因的P815肥大细胞瘤的攻击,说明该运送DNA疫苗的减毒沙门氏菌系统在体内能够成功释放所携带的质粒,并且能够刺激机体产生保护性免疫应答。     

结核分枝杆菌Rv1884基因真核表达质粒的构建及表达

目的:构建结核分枝杆菌Rv1884基因真核表达载体。方法:PCR扩增Rv1884基因,测序正确后克隆入真核表达载体pcDNA3.1(-);经酶切鉴定正确的重组质粒酶以阳离子聚合物转染P815细胞后,以RT-PCR方法检测mRNA的表达,以间接免疫荧光技术检测目的蛋白的表达。结果:构建了重组质粒pcDNA-Rv1884;RT-PCR结果证明Rv1884可在P815细胞中转录;用间接免疫荧光检测,表达有Rv1884蛋白的细胞着染。结论:构建了结核分枝杆菌Rv1884基因的真核表达载体pcDNA-Rv1884,Rv1884基因可以在P815细胞中表达。     

Segregated assembly of muscle myosin expressed in nonmuscle cells.

Skeletal muscle myosin cDNAs were expressed in a simian kidney cell line (COS) and a mouse myogenic cell line to investigate the mechanisms controlling early stages of myosin filament assembly. An embryonic chicken muscle myosin heavy chain (MHC) cDNA was linked to constitutive promoters from adenovirus or SV40 and transiently expressed in COS cells. These cells accumulate hybrid myosin molecules composed of muscle MHCs and endogenous, nonmuscle, myosin light chains. The muscle myosin is found associated with a Triton insoluble fraction from extracts of the COS cells by immunoprecipitation and is detected in 2.4 +/- 0.8-micron-long filamentous structures distributed throughout the cytoplasm by immunofluorescence microscopy. These structures are shown by immunoelectron microscopy to correspond to loosely organized bundles of 12-16-nm-diameter myosin filaments. The muscle and nonmuscle MHCs are segregated in the transfected cells; the endogenous nonmuscle myosin displays a normal distribution pattern along stress fibers and does not colocalize with the muscle myosin filament bundles. A similar assembly pattern and distribution are observed for expression of the muscle MHC in a myogenic cell line. The myosin assembles into filament bundles, 1.5 +/- 0.6 micron in length, that are distributed throughout the cytoplasm of the undifferentiated myoblasts and segregated from the endogenous nonmuscle myosin. In both cell lines, formation of the myosin filament bundles is dependent on the accumulation of the protein. In contrast to these results, the expression of a truncated MHC that lacks much of the rod domain produces an assembly deficient molecule. The truncated MHC is diffusely distributed throughout the cytoplasm and not associated with cellular stress fibers. These results establish that the information necessary for the segregation of myosin isotypes into distinct cellular structures is contained within the primary structure of the MHC and that other factors are not required to establish this distribution.     

人TIMP-1 cDNA克隆、真核表达载体构建及在COS-7细胞中的表达

根据 Gen Bank中 TIMP- 1基因的碱基序列 ,用 RT- PCR方法从人的正常肾组织中克隆出包含信号肽在内的 TIMP- 1全长 c DNA序列 .采用 T- A克隆的方法将之插入 p CRR2 .1中间载体 ,DNA测序证实该片段序列与文献报告的完全一致 .利用亚克隆的方法将 TIMP- 1 c DNA片段克隆到 pc DNA3载体上 ,构建出 pc DNA3/ TIMP- 1的真核表达载体 ,通过脂质体 DOTAP转染至 COS-7细胞 ,Northern印迹及原位杂交证实在 COS- 7细胞上获得人 TIMP- 1的高效表达 ,细胞增殖实验表明 TIMP- 1的高产表达可促进 COS- 7细胞的增殖 ,证实了所转染人 TIMP- 1的生物活性     

Identification of a second major tumor-specific antigen recognized by CTLs on mouse mastocytoma P815

Murine mastocytoma P815 induces CTL responses against at least four distinct Ags (AB, C, D, and E). Recent studies have shown that the main component of the CTL response against the P815 tumor is targeted against Ags P815AB and P815E. The gene P1A has been well characterized. It encodes the P815AB Ag in the form of a nonameric peptide containing two epitopes, P815A and P815B, which are recognized by different CTLs. Here, we report the identification of the P815E Ag. Using a cDNA library derived from tumor P815, we identified the gene coding for P815E. We also characterized the antigenic peptide that anti-P815E CTLs recognize on the MHC class I molecule H-2Kd. The P815E Ag results from a mutation within an ubiquitously expressed gene encoding methionine sulfoxide reductase, an enzyme that is believed to be important in the protection of proteins against the by-products of aerobic metabolism. Surprisingly, immunizing mice i.p. with syngeneic tumor cells (L1210) that were constructed to express B7-1 and P815E did not induce resistance against live P815, even though a strong anti-P815E CTL response was observed with splenocytes from immunized animals.     

Interferon-gamma induces enhanced expression of Ia and H-2 antigens on B lymphoid, macrophage, and myeloid cell lines

The levels of class II major histocompatibility complex (MHC) antigens (la antigens) on cells of a cultured B lymphoma line (WEHI-279) were significantly increased after 24 hr incubation with medium conditioned by concanavalin A-stimulated mouse or rat spleen cells, or by an azobenzenearsonate- (ABA) specific T cell clone that had been stimulated with ABA-coupled spleen cells or concanavalin A. The levels and properties of the la-inducing activity correlated with those of interferon-gamma (IFN-gamma) measured by inhibition of virus plaque formation. Both the la-inducing activity and the IFN-gamma from the T cell clone had an apparent m.w. of 40,000 determined by gel filtration, were sensitive to treatment with trypsin or exposure to pH 2, but were stable to heat (56 degrees C, 1 hr). The induction of la antigens on WEHI-279 cells was dose-dependent, and the maximum response occurred at a concentration corresponding to 1 to 2 U/ml of antiviral activity. This T cell-derived IFN-gamma-like molecule also increased the expression of cell surface la antigens on another B cell line (WEHI-231), and cell lines of macrophage (J774) and myeloid (WEHI-3B and WEHI-265) origin. Furthermore, in all cases the levels of class I MHC (H-2K or H-2D) antigens were also increased. Similar patterns of induction of Ia and H-2 antigens were obtained with supernatants containing IFN-gamma produced by a monkey cell line (COS) that had been transfected with a plasmid bearing the cloned murine IFN-gamma gene. This activity was sensitive to pH 2 and was not present in the supernatant from COS cells that were not transfected with the murine IFN-gamma gene. These results established that IFN-gamma is the T cell-derived molecule that induces the enhanced expression of Ia and H-2 antigens on B cells and macrophages. A major physiologic role of IFN-gamma may be to regulate immune function through the enhanced expression of MHC antigens.     

人溶酶体酸性b-葡萄糖脑苷脂酶基因的克隆及其在COS7细胞中的表达

从人胎盘组织提取总RNA, 采用RT-PCR扩增人溶酶体酸性b-葡萄糖脑苷脂酶(Lysosomal acid b-glucosidase, GlcCerase)基因编码区的全部序列, 并克隆到pMD-19T载体上, 构建克隆载体pMD-GlcCerase。经测序验证后, 将GlcCerase亚克隆至表达载体pEGFP-C1上, 构建了人GlcCerase绿色荧光蛋白真核表达载体pEGFP-GlcCerase。采用脂质体法将其瞬时转染至COS7细胞系后, 在细胞中检测到了GlcCerase基因, 并在细胞裂解产物中检测到了GlcCerase生物活性的表达。GlcCerase基因的克隆及其表达, 为进一步了解GlcCerase基因的功能以及利用转基因动物乳腺生物反应器高效生产GlcCerase奠定了基础。