广西巴马小型猪miR-122慢病毒表达载体的构建及胚胎水平表达

本实验的目的在于构建PLV-miR-122慢病毒载体并在293T细胞和猪胚胎细胞中进行验证。以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,克隆miR-122前体及部分侧翼序列,利用T4连接酶将其连入PLV-CMV-MCS-EF1载体,构建PLV-miR-122慢病毒载体。在293T细胞中过表达PLV-miR-122,通过胞质注射生产转PLV-miR-122的猪胚胎。双酶切和测序结果证明成功构建了PLV-miR-122重组载体,将重组载体转染293T细胞,经胞质注射后观察到其在猪胚胎早期和囊胚期均有绿色荧光表达。本实验成功构建了猪miR-122慢病毒表达载体,在293T细胞中过表达同时生产出转miR-122的阳性胚胎,为后续研究miR-122的功能奠定基础。     

广西巴马小型猪miR-423-5p基因慢病毒载体构建和鉴定及其在骨骼肌中的表达

本试验的目的在于检测广西巴马小型猪骨骼肌中mi R-423-5p基因的表达情况及构建p LV-mi R-423-5p慢病毒载体并在C2C12细胞中进行验证。通过q RT-PCR方法检测背最长肌中mi R-423-5p的表达,设计特异性引物对mi R-423-5p基因的前体序列进行扩增并定向克隆到慢病毒载体p LV-CMV-mcs-3xflag-EF1-GFP(p LV)上,鉴定正确的重组质粒用脂质体转染法转染进C2C12细胞,q RT-PCR检测mi R-423-5p的表达情况。结果表明广西巴马小型猪背最长肌中mi R-423-5p的表达水平随着月龄的增长而不断上升,同时成功构建了p LV-mi R-423-5p慢病毒载体。该项研究为进一步寻找mi R-423-5p基因调控骨骼肌生长发育的机制提供理论基础,对肉质性状分子改良提供有益的线索。     

广西巴马小型猪SAP真核表达载体的构建及胚胎水平表达

本研究的目的是构建广西巴马小型猪SAP真核表达载体并在胚胎水平对其进行验证。利用RT-PCR技术扩增并克隆SAP基因,再用T4连接酶将其连入P-Dsred-N1载体,构建P-Dsred-N1-SAP载体,并通过胞质注射生产转SAP的猪胚胎。结果表明,本研究成功构建了P-Dsred-N1-SAP重组载体,经胞质注射后在胚胎发育早期和囊胚期均有红色荧光表达。本研究为下一步研究SAP基因的功能和生产转SAP基因猪奠定基础。     

miR-217慢病毒表达载体及稳转胶质瘤细胞系的构建

目的:构建mi R-217慢病毒表达载体并建立稳定表达mi R-217的胶质瘤细胞系,为深入研究mi R-217在胶质瘤细胞生长及功能中的作用及机制提供条件。方法:利用人基因组中mi R-217前体序列,设计并合成引物。采用PCR的方法扩增含mi R-217前体的目的片段,酶切后连接至慢病毒表达载体p LVX-EGFP-Puro。将带有mi R-217前体的慢病毒载体及辅助质粒用脂质体的方法转染293细胞,24小时后收集上清液测定病毒滴度。利用实时定量PCR检测mi R-217的表达水平,确定慢病毒载体的表达能力。将病毒感染胶质瘤细胞系U251,通过荧光观察和嘌呤霉素(Puromycin)筛选,获得稳定转染mi R-217的胶质瘤细胞系。结果:克隆的mi R-217前体目的片段经PCR检测和测序分析,序列完全正确、无突变。实时定量PCR检测发现慢病毒感染293T细胞后,mi R-217的表达水平明显升高(P0.01),表明mi R-217慢病毒表达载体构建成功。经嘌呤霉素筛选后,荧光显微镜观察发现细胞均有稳定的绿色荧光表达,并且mi R-217的表达水平显著升高(P0.01),是对照组的12.5倍。结论:成功构建了mi R-127慢病毒表达载体和稳转胶质瘤细胞系,为后续研究奠定了良好基础。     

慢病毒介导的下丘脑中过表达miR-505小鼠模型的构建

目的:本文用慢病毒定点注射的方法构建了在下丘脑中过表达mi R-505的小鼠模型,并利用荧光原位杂交方法在冰冻切片组织上快速检测mi RNAs,以确认慢病毒载体介导的mi R-505在丘脑中的表达能力。方法:实验小鼠在脑立体定位仪下定位到下丘脑位置,采用原位注射的方式进行慢病毒注射,注射后采用实时荧光定量RCR和应用了LNA探针和TSA系统的FISH(fluorescence in situ hybridization)技术,完成在慢病毒介导的mi R-505过表达老鼠下丘脑区域细胞中的mi R-505检测和示踪。结果:mi R-505慢病毒注射未成年小鼠下丘脑区5、10、20和40天后,均可检测到mi R-505在下丘脑区域的表达,且实验结果表明在慢病毒介导的过表达小鼠下丘脑注射部位,mi R-505表达量有明显的提高。结论:利用慢病毒注射未成年小鼠下丘脑脑区的方法,成功的建立了下丘脑中过表达mi R-505的小鼠模型,使用LNA标记探针的FISH方法探索mi RNA表达规律较稳定,且重复率高。     

广西巴马小型猪ABCA1基因真核表达载体的构建与鉴定

本研究目的是克隆广西巴马小型猪ABCA1基因CDs序列并构建真核表达载体。利用RT-PCR技术从广西巴马小型猪肝脏组织中扩增出ABCA1基因编码序列,直接插入至pEGFP-N1真核表达载体的KpnⅠ酶切位点,构建出重组质粒。之后将重组质粒pEGFP-N1-ABCA1转染PK15细胞,并于24 h、48 h后观察细胞荧光表达情况。收集转染48 h后的PK15细胞通过qRT-PCR检测ABCA1 mRNA相对表达量。结果表明:本实验成功构建了广西巴马小型猪ABCA1基因真核表达载体,重组质粒pEGFP-N1-ABCA1转染PK15细胞后,有绿色荧光蛋白表达,且与转染pEGFP-N1和空白组相比,pEGFP-N1-ABCA1转染组的ABCA1 mRNA表达量显著提高。本研究为下一步研究ABCA1基因的功能和调控及生产转ABCA1基因广西巴马小型猪奠定基础。     

广西巴马小型猪miR-181b慢病毒表达载体的构建和鉴定

本试验旨在构建广西巴马小型猪miR-181b慢病毒表达载体,以广西巴马小型猪基因组DNA为模板,利用PCR扩增miR-181b前体序列,构建重组质粒p LV-miR-181b,经PCR和测序鉴定,阳性重组质粒转染C2C12细胞,荧光倒置显微镜下检测转染效率。结果显示,miR-181b前体序列长度为377 bp,与预期片段序列长度一致。将鉴定为阳性的miR-181b重组质粒转染C2C12细胞48 h后,在荧光显微镜下检测到较强的绿色荧光蛋白的表达,说明重组miR-181b质粒在C2C12细胞中具有较高的表达活性。本研究成功构建了具有高表达活性的miR-181b重组慢病毒表达载体,为研究miRNA-181b调控骨骼肌生长发育的功能机制提供实验基础。     

广西巴马小型猪GK基因真核表达载体的构建及鉴定

GK基因在糖尿病的发生中具有重要功能,本研究旨在构建广西巴马小型猪GK基因真核表达载体,为生产转GK基因的广西巴马小型猪奠定一定基础。以广西巴马小型猪肝脏组织为材料,通过RT-PCR的方法扩增并克隆猪GK基因的编码序列,并进行生物信息学分析,并将GK基因亚克隆至p EGFP-N1载体上,构建含有GK基因的真核表达载体p EGFP-N1-GK,经过PCR和双酶切的验证,通过脂质体转染,将重组质粒p EGFP-N1-GK转染猪的PK15细胞,48 h之后通过荧光显微镜观察细胞荧光蛋白的表达。研究结果表明广西巴马小型猪GK基因编码区序列长1 575 bp长的片段,共编码524个氨基酸,与Pubmed中查询到的猪(FJ436399.1)的GK基因同源最高,序列比对发现,在461 bp和534 bp处都发生了C-T的碱基突变,只有461 bp位点的突变引起相应编码氨基酸的变化,成功构建p EGFP-N1-GK真核表达载体,并在PK15细胞中成功转录表达。为进一步研究葡萄糖激酶基因(GK)与糖尿病之间的关系,以及生产转GK基因的广西巴马小型猪奠定基础。     

miR-152靶向AT1R对AngⅡ诱导的心肌成纤维细胞增殖及胶原合成的影响

目的:探讨微小RNA-152(mi R-152)靶向血管紧张素受体(AT1R)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的大鼠心肌成纤维细胞增殖及胶原合成的影响。方法:采用1μmol/L AngⅡ刺激体外培养的大鼠心肌成纤维细胞,通过噻唑蓝(MTT)法检测细胞增殖情况,蛋白免疫印迹(Western blot)检测成纤维细胞中胶原蛋白I(Collagen I)、胶原蛋白I(Collagen Ⅲ)以及AT1R蛋白表达的影响,实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)检测成纤维细胞中mi R-152和AT1R m RNA的表达。在AngⅡ诱导的心肌成纤维细胞中分别转染mi R-152 mimic和mimic control、AT1R si RNA和si RNA control以及共转染mi R-152 mimic和AT1R过表达载体,以同样的方法检测细胞增殖和胶原合成情况。双荧光素酶报告基因实验检测mi R-152和AT1R靶向结合关系。结果:AngⅡ刺激能够促进心肌成纤维细胞增殖,上调成纤维细胞中胶原蛋白Collagen I和Collagen Ⅲ的表达,同时能够抑制mi R-152的表达,促进AT1R m RNA和蛋白的表达。在AngⅡ诱导的心肌成纤维细胞中,过表达mi R-152或沉默AT1R均能够上调细胞增殖活力,促进胶原合成。双荧光素酶报告基因实验检测结果显示AT1R是mi R-152靶基因,mi R-152能够负向调控AT1R的表达。在AngⅡ诱导的心肌成纤维细胞中,同时过表达mi R-152和AT1R能够逆转单独过表达mi R-152导致的细胞增殖抑制作用,回调胶原蛋白Collagen I和Collagen Ⅲ合成抑制作用。结论:mi R-152能够抑制AngⅡ诱导的心肌成纤维细胞增殖和胶原合成,其作用机制可能是通过靶向AT1R的表达实现的。     

广西巴马小型猪Presenilin-2基因真核表达载体的构建及其在小鼠N2a细胞中的表达验证

本研究的目的是构建广西巴马小型猪Presenilin-2真核表达载体并在细胞水平对其进行验证。利用RT-PCR的方法扩增并克隆Presenilin-2基因,再将Presenilin-2亚克隆到p EGFP-N1,通过脂质体转染方法将p EGFP-PS2-N1转至N2a细胞,48 h后在荧光显微镜下观察细胞是否表达绿色荧光蛋白。结果显示,本研究成功构建了阅读框架正确的广西巴马小型猪Presenilin-2基因真核表达载体,转染p EGFP-PS2-N1后,N2a细胞有绿色荧光蛋白的表达。该研究将为下一步研究Presenilin-2基因的功能和生产转Presenilin-2基因猪奠定基础。     

miR-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的作用及机制研究

目的:探讨mi R-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:首先构建慢病毒表达载体,在293T细胞中获得重组慢病毒,然后感染椎间盘退变髓核细胞得到稳定过表达细胞系,同时设置空载体和空白细胞组对照。用荧光显微镜观察慢病毒载体的标签蛋白GFP的表达,分别提取三组细胞总RNA,采用RT-q PCR方法检测mi R-155的表达;通过流式细胞术检测细胞凋亡,Western-Blot检测细胞中凋亡相关蛋白FADD、Caspase-3、Bcl-2及Bax的表达,JC-1试剂盒检测细胞线粒体膜电位的变化情况。结果:在荧光显微镜下,经慢病毒感染的过表达细胞系和空载体细胞系均出现绿色荧光,而空白细胞组未见绿色荧光;RT-qPCR结果显示构建的稳定过表达细胞系(GV369-miR-155-NP)中mi R-155的表达水平较高,且与空载体细胞系及空白细胞对照组均呈显著性差异(P0.05);与空载体组(GV369-NP)及空白细胞对照组相比,过表达组(GV369-miR-155-NP)细胞凋亡率显著降低(P0.05),FADD、Caspase-3、Bax的表达水平均明显下降,而Bcl-2表达水平显著增加(P0.05)。结论:mi R-155可能通过靶向结合Caspase-3和FADD阻止FasL-Fas途径或通过线粒体途径抑制人椎间盘退变髓核细胞凋亡。     

上皮组织特异性表达N-LMP1和CR2转基因猪胚胎成纤维细胞的构建与鉴定

目的 构建上皮组织特异性表达鼻咽癌来源潜伏膜蛋白1（N-LMP1）和人补体受体2（CR2）真核表达载体,转染猪胚胎成纤维细胞并筛选整合有N-LMP1和CR2基因的细胞克隆,为构建与EBV感染相关的猪鼻咽癌模型奠定基础.方法 通过直接合成ED-L2启动子和N-LMP1,从人B淋巴细胞中的RNA经RT-PCR扩增出CR2,将上述3个片段逐个连接到真核表达载体pN1上,构建上皮组织特异性表达N-LMP1和CR2的载体pN1-ED-L2-N-LMP1-CR2;用脂质体转染猪胚胎成纤维细胞,经药物G418 筛选和PCR鉴定阳性克隆.结果 成功构建上皮组织特异性表达N-LMP1和CR2的真核表达载体pN1-ED-L2-N-LMP1-CR2,并成功整合到猪胚胎成纤维细胞的基因组中,获得了整合有目的 基因N-LMP1和CR2的猪胚胎成纤维细胞克隆.结论 获得了上皮组织特异性表达N-LMP1和CR2 的猪胚胎成纤维细胞克隆,为通过细胞核移植方法获得表达N-LMP1和CR2转基因猪提供了供体细胞.     

hsa-miR-20a低表达慢病毒载体的构建及其表达鉴定

目的:构建hsa-mi R-20a低表达慢病毒载体,检测其在HL-60中表达。方法:采用In-fusion重组交换克隆法设计并合成hsa-mi R-20a前体序列的扩增引物,扩增获得目的片段插入慢病毒GV159中,得到重组的LV-hsa-mi R-20a表达载体,通过与包装质粒共转染293T细胞,获得携带hsa-mi R-20a的重组慢病毒并测定病毒滴度。取对数生长期HL-60细胞根据病毒滴度及细胞MOI值感染慢病毒,感染后24 h、48 h、72 h、96 h镜下观察荧光表达情况,判断感染效率,q RT-PCR检测HL-60细胞hsa-mi R-20a的表达变化。结果:成功构建LV-hsa-mi R-20a低表达慢病毒载体,其病毒滴度为(8E+8)TU/m L。该病毒感染HL-60细胞的效率可高达到80%,并可有效降低HL-60细胞hsa-mi R-20a表达水平。结论:成功构建了hsa-mi R-20a低表达慢病毒载体,包被的慢病毒可以在HL-60细胞中实现低表达效果,为后续功能研究奠定了基础。     

广西巴马小型猪转基因克隆胚胎的体外生产

广西巴马小型猪是一种原产于广西巴马县的小型猪品种,非常适于实验动物化,进行广西巴马小型猪的基因修饰研究,可以显著提升其在生物医学研究中的利用价值。当前最有效的构建转基因猪方法是体细胞核移植,但因用于体细胞核移植生物供体细胞在经受转基因操作后活性显著下降,从而制约了转基因克隆猪的生产效率。Xfect polymer是一种新型转染试剂,具有细胞毒性低和操作简便等优点,已被证明适用于多种真核细胞的转基因操作。本研究旨在利用体细胞核移植技术来检验经Xfect polymer转染制备的广西巴马小型猪转基因体细胞,可否支持猪克隆胚胎完全的体外发育的能力,以期为将来生产模拟人类疾病的转基因克隆广西巴马小型猪奠定基础。     

借助慢病毒将EGFP基因导入西藏小型猪胎儿成纤维细胞

目的借助慢病毒将EGFP基因导入西藏小型猪胎儿成纤维细胞（porcine embryonic fibroblasts,PEFs）,以基于PEFs建立慢病毒介导的外源基因体外投递系统。方法取35d西藏小型猪胚胎,酶消化法分离培养西藏小型猪的PEFs;按Invitrogen公司推荐的标准程序进行慢病毒（携带EGFP基因）包装（脂质体介导的瞬时转染）,随后用病毒上清感染PEFs,24～48h后荧光显微镜下观察是否见绿色荧光以证实慢病毒是否成功生产和成功感染PEFs。结果成功分离培养西藏小型猪的PEFs,按标准程序生产的携带EGFP基因慢病毒高效率感染西藏小型猪的PEFs。结论针对西藏小型猪的PEFs建立了相应的慢病毒介导的外源基因体外投递系统,为相关后续研究打下了良好基础。     

广西巴马小型猪小RNA启动子U6和7SK的克隆及功能验证

为了探讨巴马小型猪启动子U6和7SK的功能以及为生产GGTA1基因沉默的广西巴马小型猪奠定基础,文章克隆并分析了siRNA启动子U6和7SK,并分别连接pMD18-shEGFP载体,分别与PEGFP-N1共转猪肾细胞,进行RNAi实验。以pMD18-hU6-shEGFP为阳性对照,无启动子的pMD18-shEGFP载体为阴性对照,单独转染PEGFP-N1为第一组空白对照,以ddH2O替代质粒为第二组空白对照组,验证这两种启动子在猪细胞中的功能。结果表明:广西巴马小型猪RNA聚合酶III型siRNA启动子U6和7SK的序列全长分别为553 bp和437bp。成功构建了pMD18-pU6-shEGFP和pMD18-p7SK-shEGFP干扰载体,转染猪源PK-15细胞,证明U6以及7SK两个启动子具有较高的siRNA表达活性,可以用于α-1,3半乳糖转移酶等猪源基因的沉默实验。     

MMP3慢病毒表达载体构建及其修饰的胚胎干细胞的作用

[目的]构建基质金属蛋白酶3(Matrix metalloproteinase3,MMP3)基因过表达慢病毒载体,修饰胚胎干细胞(ES)检测其对成纤维细胞的作用。[方法]克隆MMP3基因,构建EGFP标记的MMP3慢病毒表达载体,用GP2-293T细胞包装慢病毒,修饰ES细胞,与成纤维细胞3T3共培养。镜下观察绿色荧光蛋白表达,Western Blot检测MMP3和TGF-β蛋白表达。[结果]成功钓取MMP3基因,并构建慢病毒表达载体LV-MMP3-EGFP;在转染的GP2-293T细胞中表达绿色荧光蛋白;修饰后的ES细胞表达绿色荧光蛋白,72 h蛋白表达量最高,转染效率达到80%以上;被修饰细胞中MMP3蛋白表达高于对照组,其表达量是对照组的1.5倍;共培养后3T3细胞中TGF-β蛋白表达实验组与对照组无显著变化。[结论]LV-MMP3-EGFP修饰的ES细胞能够大量表达MMP3蛋白,作用于细胞外基质,但是对成纤维细胞中TGF-β表达没有显著影响(P0.05)。     

利用CRISPR/Cas9技术产生肌肉特异表达Cas9的小鼠胚胎

目的通过CRISPR/Cas9技术获得肌肉特异性表达Cas9蛋白小鼠胚胎,为建立肌肉特异表达Cas9小鼠动物模型奠定基础。方法设计小鼠Rosa26位点sgRNA并通过体外酶切验证活性,同时使用同源重组构建肌肉特异性同源打靶载体;通过显微注射将Rosa26sgRNA与Cas9蛋白注射到小鼠胚胎,通过PCR及测序检测胚胎的编辑情况,同时移植到假孕母鼠体内,待其生产;将同源打靶载体与Rosa26sgRNA和Cas9一起注射到小鼠胚胎,通过PCR检测整合情况。结果体外酶切实验表明,体外转录的sgRNA与Cas9蛋白联合可对靶位点产生编辑作用;成功构建了肌肉特异性同源打靶载体Donor-SP-px459;通过原核注射获得Rosa26基因编辑胚胎,经移植获得Rosa26基因编辑小鼠;注射同源打靶载体后,成功获得肌肉特异表达Cas9蛋白的基因打靶小鼠胚胎。结论利用CRISPR/Cas9技术,成功获得Rosa26基因编辑胚胎和小鼠,并获得了肌肉特异性表达Cas9蛋白小鼠胚胎,为利用基因打靶构建肌肉特异表达Cas9的小鼠动物模型奠定基础。     

巴马小型猪转基因克隆胚胎融合/激活条件的优化

本试验旨在建立一个适合于巴马小型猪转基因克隆胚胎生产的高效融合/激活体系,为生产足量的转基因克隆胚胎奠定基础。把h GFAP-Ds Red基因转入巴马小型猪肾脏成纤维细胞并以转基因细胞为供体核,构建重构胚胎,比较各组胚胎的发育能力,筛选出适合转基因克隆胚胎生产的融合/激活参数。试验结果表明,脉冲时程30μs、1次脉冲、场强1.5 k V/cm组,融合率、分裂率和囊胚率(87.32%,69.79%,21.74%)均显著(p0.05)高于1.0 k V/cm组(78.63%,45.07%,9.65%)和2.0 k V/cm(63.87%,36.72%,5.49%);脉冲时程30μs时,融合率和囊胚率(81.92%,19.56%)均显著(p0.05)高于20μs(69.19%,7.51%)和40μs(69.28%,6.51%);3次脉冲组的融合率、分裂率和囊胚率(63.32%,38.09%,5.49%)均显著(p0.05)低于1次脉冲(81.92%,63.40%,22.15%)和2次脉冲组(81.59%,67.46%,12.97%)。本实验室条件下,最适合于转基因克隆猪胚胎生产的融合/激活参数是1.5 k V/cm、30μs和1次脉冲。     

人造血转录因子GATA-1的克隆、表达及其对间质细胞的生物学作用

目的:构建人GATA-1全长过表达载体,对其进行过表达,并初步探讨其在人非造血细胞(人脐静脉内皮细胞、人成纤维细胞)中的生物学作用。方法:以人脐带血cDNA为模板,采用高保真PCR获得GATA-1的CDS序列,连接至pGEM-T Easy载体,构建pBPLV-GATA1慢病毒表达质粒,并对上述载体进行NheⅠ、XbaⅠ双酶切和测序鉴定,鉴定正确后,在293T细胞中进行慢病毒包装,浓缩病毒后,对我们原代分离培养的人脐静脉内皮细胞和成纤维细胞进行慢病毒感染,采用流式分选对阳性目的细胞进行纯化,阳性细胞扩增后进行Western印迹鉴定;以人包皮成纤维细胞(HFF)为研究对象,在光学及荧光显微镜下观察细胞形态变化情况,CCK-8法检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞表面标志表达情况。结果:双酶切和测序结果表明克隆了1242 bp的人GATA-1全长CDS序列,经Western印迹检测,GATA-1在293T细胞中获得瞬时表达;获得了人GATA-1稳转细胞株,对稳转细胞株的检测表明,GATA-1对HFF细胞增殖具有一定的抑制作用,但对HFF细胞形态及细胞表面标志CD90、CD29的表达无明显影响。结论:构建了人GATA-1慢病毒表达载体及其稳转细胞株,GATA-1蛋白对间质细胞的增殖有一定的抑制作用。