不同异源启动子与MDV gB启动子及其复合启动子的活性比较

为了选择适宜的启动子调控外源基因的表达,以改善马立克氏病病毒为载体的重组病毒的免疫保护力。将hCMV立即早期启动子及增强子、SV40早晚期启动子及增强子或hCMV立即早期增强子的部分序列分别与马立克氏病病毒（MDV）自身的囊膜糖蛋白B基因（gB）启动子核心部分在体外杂合,分别构建复合启动子PhCMVgB、P SVgB或PengB;将这些启动子与虫荧光素酶报告基因相连,构建表达载体。利用脂质体将以上质粒与内标质粒（pSVβLacZ）共转染鸡胚成纤维次代细胞,于转染后48h,将细胞刮下来,利用荧光素酶测定试剂盒和β半乳糖苷酶测定试剂盒分别测定转染细胞的荧光素酶和β半乳糖苷酶的活性,通过荧光素酶和β半乳糖苷酶活性的比值获得虫荧光素酶的相对活性,利用虫荧光素酶的相对活性进行启动子的活性比较。结果表明,复合启动子相对马立克氏病病毒自身的gB启动子,活性有不同程度的提高,其中复合启动子PhCMVgB的活性最高,而复合启动子PSVgB和PengB的活性相当;但与商业强启动子相比,复合启动子活性要弱一些或相当。因此,从某种意义上讲,这些复合启动子既具有gB启动子的一些特性,又有商业强启动子的一些特性,为以马立克氏病毒为载体的新兴疫苗的开发奠定了基础。     

二恶英反应增强子调控的虫荧光素酶报告基因质粒的构建

为加强二恶英类化学物质的快速筛选和半定量检测,我们构建了一在二恶英反应增强子调控下的虫荧光素酶报告基因质粒。二恶英反应增强子来源于pHAV质粒,MMTV启动子来源于pCatM质粒,上述两者连接后与虫荧光素酶载体连接,转染人HepG2肝癌细胞,以2,3,7,8四氯代二苯并二恶英(TCDD)诱导报告基因表达后检测虫荧光素酶活性。结果表明该质粒中虫荧光素酶的表达受二恶英反应增强子的调控,且在一定浓度范围内虫荧光素酶的活性与TCDD的量呈线性关系。研究显示该质粒转染的细胞株有望用于快速筛选及半定量检测二恶英,可进一步加强研究作为二恶英类化学物质监测的常规方法。     

乙型肝炎病毒HBx蛋白抑制TTRAP启动子活性的体外研究

旨在探讨体外培养条件下HBx蛋白对TTRAP(TRAF and TNF receptor-associated protein)基因转录水平表达的影响。用RT-PCR及Real-time PCR检测TTRAP在HepG2细胞和HepG2.2.15细胞中的表达;构建TTRAP启动子虫荧光素酶报告质粒;分别与HBV、HBs、HBp、HBc、HBx表达质粒共转染HepG2细胞,比较虫荧光素酶活性。RT-PCR和Real-time PCR结果显示,TTRAP在HepG2.2.15细胞中的表达量分别是其在HepG2细胞中表达量的44.9%和27.8%(P0.05)。TTRAP启动子虫荧光素酶报告质粒与HBV表达质粒共转染组的相对荧光素酶活性,与对照组相比下降了43.8%。转染HBx表达质粒组的相对荧光素酶活性与其对照组相比下降了35%,而转染HBc、HBs及HBp表达质粒组对相对荧光素酶活性没有影响。因此证实HBx蛋白能抑制TTRAP启动子活性。     

含HVT部分gB基因马立克氏病病毒的转移载体的构建及表达

根据已发表马立克氏病病毒(MDV)血清Ⅰ型短独特区(US)基因序列,设计一对引物用PCR方法扩增出CVI988/Rispens株的包括部分sorf2和sorf3基因及全部us1和us10基因,并克隆入SK(+)载体中,筛选出阳性载体pBUS10.用PCR的方法在火鸡疱疹病毒(HVT)gB基因主要抗原决定簇的前端及后端分别加上血凝素基因(HA)及终止子TAA,并克隆到pcDNA3 载体中,构建出在CMV启动子和增强子控制下含HA及gB基因主要决定簇的表达盒;将此表达盒克隆入pBUS10载体的us10基因中,构建出一种含HA及gB基因主要决定簇的转移载体pBUS10gB3.转染CHO细胞后,用兔抗鸡IgY进行间接免疫荧光试验,证实该转移质粒载体可有效地表达HVT gB基因.     

嗜酸氧化亚铁硫杆菌启动子探针载体的构建

目的：为了研究嗜酸氧化亚铁硫杆菌（Acidithiobacillus ferrooxidans）启动子结构与功能。方法：以pSV-β-galactosidase质粒为骨架,通过定点突变的方法引入一个新的BstBⅠ单酶切位点,构建能在大肠杆菌（Escherichia coli）中正常复制的启动子探针载体。利用PCR的方法将A.ferrooxidans菌cycA2基因上游5＇段上游DNA片段克隆到探针载体β-半乳糖苷酶基因上游以替代其原有启动子（gpt启动子）,并将重组的质粒转化E.coliDH5α菌株。通过检测宿主细胞的β-半乳糖苷酶活性,来鉴定启动子片段,并分析了启动子探针质粒载体的功能及启动子的强度。结果：pSV-β-galactosidase质粒被正确突变,成功构建了启动子探针载体pSVB。来源于A. ferrooxidans菌的启动子片段可驱动β-半乳糖苷酶基因在E.coli细胞中表达,转化子酶活性约为gpt 启动子驱动下活性的70 %。结论：启动子探针载体（pSVB）可用于A. ferrooxidans菌或者其它原核生物启动子的分离及进一步的分析研究。酶活性分析结果表明,来源于A. ferrooxidans菌cycA2基因上游5＇段上游DNA片段具有显著启动子活性。     

乙型肝炎病毒蛋白对纤维介素基因的激活作用

纤维介素基因（fgl2）在人和小鼠的重型肝炎的发病机制中发挥重要作用.为探讨乙型肝炎病毒（HBV）编码蛋白对人纤维介素基因（hfgl2）的激活作用, 构建了HBV编码蛋白C、 S和X的真核表达质粒pcDNA-HBc、pcDNA-HBs和pcDNA-HBx, 分别与hfgl2启动子荧光素酶报告基因质粒及β半乳糖苷酶基因质粒（βGal ）共转染到CHO细胞和HepG2 细胞, 采用免疫组织化学和免疫印记方法(Western blotting)鉴定病毒蛋白的表达.通过检测报告基因荧光素酶（LUC）及β半乳糖苷酶的表达活性, 反映病毒蛋白对hfgl2启动子的转录激活作用.结果显示, 转染了真核表达质粒的细胞均能瞬时表达相应的肝炎病毒蛋白, 在CHO细胞, 转染pcDNA-HB组和pcDNA-HBx组相对荧光素酶的活性是对照组的5.4和6倍, 在hepG2细胞, 转染pcDNA-HBc组和pcDNA-HBx组相对荧光素酶的活性是对照组的8.7和11倍.研究表明, CHO和HepG2细胞中表达的HBV C蛋白和X蛋白均具有激活hfgl2的功能, 而S蛋白则不能激活.进一步揭示了HBV病毒蛋白与宿主基因的相互作用机制.     

SV40增强子对奶牛β-酪蛋白启动子活性的影响

该文采用重叠PCR方法在奶牛β-酪蛋白启动子(op0)中插入SV40增强子构建重组启动子op0-SV40enh,并分析其活性。首先PCR扩增op0 5′-端2.1 Kb片段、op0 3′-端1 Kb片段和SV40增强子序列,重叠PCR拼接三种片段得到插入SV40增强子的op0-SV40enh启动子并测序鉴定后,酶切连接将其插入pGL3-Basic中的指定克隆位点,构建重组载体pGL3-op0-SV40enh。将重组载体pGL3-op0和pGL3-op0-SV40enh分别瞬时转染乳腺癌MCF-7细胞,采用双荧光素酶报告基因检测系统检测启动子op0和op0-SV40enh的相对活性。结果显示,重叠PCR拼接出长度为3.4 Kb的片段,测序结果与预期结果一致,表明成功构建了重组载体pGL3-op0-SV40enh;op0-SV40enh启动子的活性远高于op0启动子的活性,表明奶牛β-酪蛋白启动子中插入SV40增强子序列可显著提高其引导荧光素酶报告基因表达的活性。     

丙型肝炎病毒5’非翻译区不同结构域对其启动子活性的影响

在前期工作已证实HCV基因组5’UTRDNA序列具有启动子活性的基础上,分别构建5’UTR不同结构域的DNA序列驱动虫荧光素酶基因表达的质粒pGL3-5’UTR,转染HepG2细胞以及用全长的5’UTRcDNA构建质粒分别转染HepG2、Hela、HEK293、L02细胞,用双荧光素酶检测系统检测虫荧光素酶的表达水平,逆转录聚合酶链反应检测虫荧光素酶基因mRNA水平,并与相应对照作比较。结果显示当四个结构域都具备时,荧光素酶相对活性为5.91±0.65,为SV40启动子的18.7%;失去结构域I以后,荧光素酶相对活性为9.52±0.32;失去结构域I和II以后,荧光素酶相对活性为2.64±0.25;失去结构域III和IV以后,荧光素酶相对活性为0.32±0.09;失去结构域IV以后,荧光素酶相对活性为2.72±0.45,逆转录聚合酶链反应结果与之相符;全长5’UTRcDNA在L02、hepG2、HEK293、Hela细胞中荧光素酶相对活性分别为0.75,0.49,0.23,0.14。结果提示结构域III是HCV5’UTRDNA序列具备启动子活性的核心结构,结构域I对其5’UTRDNA序列的启动子活性具有抑制效应,而结构域II和IV可增强5’UTRDNA序列的启动子活性;HCV5’UTRcDNA的启动子功能无组织特异性,但在正常的肝细胞(L02)中表达最高。     

丙型肝炎病毒5''''非翻译区不同结构域对其启动子活性的影响

在前期工作已证实HCV基因组5'UTR DNA序列具有启动子活性的基础上,分别构建5'UTR 不同结构域的DNA序列驱动虫荧光素酶基因表达的质粒pGL3-5'UTR,转染HepG2细胞以及用全长的5'UTR cDNA构建质粒分别转染HepG2、Hela、HEK293、L02细胞,用双荧光素酶检测系统检测虫荧光素酶的表达水平,逆转录聚合酶链反应检测虫荧光素酶基因mRNA水平,并与相应对照作比较.结果显示当四个结构域都具备时,荧光素酶相对活性为5.91±0.65,为SV40启动子的18.7%;失去结构域I以后,荧光素酶相对活性为9.52±0.32;失去结构域I和II以后,荧光素酶相对活性为2.64±0.25;失去结构域III和IV以后,荧光素酶相对活性为0.32±0.09;失去结构域IV以后,荧光素酶相对活性为2.72±0.45,逆转录聚合酶链反应结果与之相符;全长5'UTR cDNA在L02、hepG2、HEK293、Hela细胞中荧光素酶相对活性分别为0.75,0.49,0.23,0.14. 结果提示结构域III是HCV5'UTR DNA序列具备启动子活性的核心结构,结构域I对其5'UTR DNA序列的启动子活性具有抑制效应,而结构域II和IV可增强5'UTR DNA序列的启动子活性;HCV5'UTR cDNA的启动子功能无组织特异性,但在正常的肝细胞(L02)中表达最高.     

IL-37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]克隆白介素-37(IL-37)基因启动子,构建其荧光素酶报告基因载体,并分析活性。[方法]用PCR方法扩增IL-37基因5'端上游区3个不同长度的启动子片段,分别克隆入荧光素酶报告基因载体p GL3,构建IL-37基因启动子荧光素酶报告基因质粒。将所构建的质粒转染HEK-293细胞,通过双荧光素酶报告基因系统分析启动子的转录活性。[结果]754、1 017、2 043 bp等3个IL-37启动子片段正确亚克隆入荧光素酶报告基因载体,重组质粒转染HEK-293细胞后,双荧光素酶活性分析显示1 017 bp的启动子片段具有较强转录活性,约为对照组(空载体p GL3-basic)的10.9倍。[结论]成功克隆IL-37基因启动子,构建了大小为1 017 bp的IL-37基因启动子荧光素酶报告基因载体,为IL-37表达的调控机制的研究提供有效的工具。     

Development of photoreceptor-specific promoters and their utility to investigate EIAV lentiviral vector mediated gene transfer to photoreceptors

BACKGROUND: We wanted to investigate the ability of recombinant equine infectious anemia virus (EIAV) vectors to transduce photoreceptor cells by developing a series of photoreceptor-specific promoters that drive strong gene expression in photoreceptor cells. METHODS: Promoter fragments derived from the rhodopsin (RHO), the beta phosphodiesterase (PDE) and the retinitis pigmentosa (RP1) genes were cloned in combination with an enhancer element, derived from the interphotoreceptor retinoid-binding protein gene (IRBP), into luciferase reporter plasmids. An in vitro transient reporter assay was carried out in the human Y-79 retinoblastoma cell line. The optimal promoters from this screen were then cloned into the recombinant EIAV vector for evaluation in vivo following subretinal delivery into mice. RESULTS: All promoters maintained a photoreceptor-specific expression profile in vitro and the gene expression was further enhanced in combination with the IRBP enhancer. The use of IRBP-combined RHO or PDE promoters showed modest but exclusive expression in photoreceptors following subretinal delivery to mice. By contrast an EIAV vector containing the cytomegalovirus (CMV) promoter drove reporter gene expression in both photoreceptors and retinal pigment epithelium. CONCLUSIONS: It may be possible to use recombinant EIAV vectors containing photoreceptor-specific promoters to drive therapeutic gene expression to treat a range of retinal degenerative diseases where the photoreceptor cell is the primary disease target.     

PD-1核心启动子的获得及活性鉴定

目的:构建PD-1(programmed death receptor 1)全长启动子及不同截短体的报告基因,并对其转录活性进行检测。方法:通过PCR及双酶切方法,从人全血基因组DNA中获得PD-1基因编码序列,包含不同长度碱基的PD-1启动子序列,分别克隆到报告基因pGL3-Basic载体上,构建8个不同长度PD-1启动子的报告基因;用脂质体转染法将8个报告基因分别转染至Jurkat细胞系;采用双萤光素酶报告基因系统评估PD-1启动子的活性。结果:经PCR方法扩增出大小分别为1650、1450、1250、1128、874、674、474和274 bp的不同长度的PD-1启动子序列,测序正确(与GenBank报道一致),酶切鉴定正确;瞬时转染Jurkat细胞系后经报告基因检测,8个启动子均具有转录活性。结论:构建了PD-1启动子的报告基因,并证实均有转录活性,且以pGL3-1128活性最高,为PD-1的核心启动子,为进一步研究PD-1的转录调控奠定了实验基础。     

携带不同数量增强子的嵌合型肝脏特异性启动子的构建及其体外实验研究

通过PCR手段成功获得肝细胞特异性启动子人α1-抗胰蛋白酶启动子hAATp(human α1-antitrypsin promoter,hAATp)及具有增强子功能的肝脏特异的肝调控区HCR (hepatic control region,HCR)。在此基础上,通过分子克隆手段构建获得携带有不同数量的HCR增强子的嵌合型肝脏特异性hAAT启动子,并在下游连入报告基因Luciferase,然后将重组质粒转染人肝癌细胞系HepG2、小鼠肝癌细胞系Hepa1-6、人胚肾细胞系HEK293和人脑星形胶质母细胞瘤细胞系U87-MG,通过检测Luciferase表达活性分析携带不同数量增强子的肝脏特异性启动子的启动活性及其组织特异性。结果表明,携带有3个增强子的嵌合型肝脏特异性启动子活性及特异性最好,为肝脏类疾病的靶向性治疗研究奠定了基础。     

A33启动子结肠癌特异性探究及SV40增强子对其转录活性影响

为了探究A33核心启动子结肠癌特异性及SV40增强子对其转录水平的影响,该研究通过构建A33核心启动子和带SV40增强子的A33核心启动子(eA33)的荧光素酶报告基因载体pGL3-A33和pGL3-eA33,与内参照pRL-SV40质粒共转染至不同的细胞系中,利用双荧光素酶检测系统检测分析了A33和eA33启动子在不同细胞系中的转录活性。结果显示,A33核心启动子在结肠癌细胞系中具有转录活性低,但结肠癌特异性好的特点,而在其他类型癌细胞中基本没有活性。同时发现,eA33在各类癌细胞中的转录水平与A33相比,均呈大幅度提高,有显著性差异(P<0.01),但SV40增强子能显著增强A33启动子转录活性的同时减低了其结肠癌特异性。这为靶向癌症基因—病毒治疗策略在结肠癌的生物治疗应用中寻找结肠癌特异性的启动子奠定了研究基础。     

Construction of strong mammalian promoters by random cis-acting element elongation

Synthetic oligonucleotides containing one of four kinds of cis-acting elements, binding sites for activating protein-1 (AP-1), nuclear factor kappaB (NF-kappaB), CArG binding factor A (CBF-A), and nuclear factor Y (NF-Y), were randomly ligated to construct DNA fragments. These fragments were inserted into the SalI site of a promoter probe vector; pGL3-TATASal, which is located immediately upstream of the TATA box sequence of the human heme oxygenase 1 gene and linked to the luciferase gene to construct 11 plasmid vectors. When these vectors were introduced into PC-3 cells of human prostate cancer, 6 out of the 11 transfectants showed a significantly higher luciferase activity than pGL3-TATASal. The two strongest promoters (clone 6 and clone 11) were investigated further Clone 6 turned out to be the strongest, showing a 3.0- and 8.4-fold activity in comparison to the two frequently used promoters--the cytomegalovirus (CMV) immediate early promoter and the simian virus 40 (SV40) early promoter respectively. Clone 11 was less active than clone 6, but still showed higher activity than the two promoters. When the plasmids were introduced into nine other cell lines, their activities varied but were still comparable to the two promoters. These results indicate that the method used here is simple and efficient for constructing strong promoters that are potentially useful for vectors in either gene therapy or recombinant vaccine.