启动子克隆方法研究进展

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组成部分。启动子的克隆对于构建基因工程载体,表达目的蛋白有着重要的意义。启动子克隆的方法很多,从常用的利用启动子探针型载体筛选启动子到PCR方法的应用,此后相继问世的一些基于PCR法的克隆启动子技术,像I-PCR、P-PCR、SSP-PCR、YADE、TAIL-PCR等,为克隆启动子提供了更可靠,更合理的方法。对这几种方法进行了简要综述,比较了不同方法的优缺点,并展望了今后的研究前景。     

高等植物启动子克隆方法的研究进展

启动子是植物基因工程中一个重要的研究对象,文章简述了启动子的定义、分类和启动子的研究策略,从组成型启动子、组织特异型启动子和诱导型启动子3个方面介绍了它们的功能和结构的研究现状。启动子的克隆对于构建基因工程载体,表达目的蛋白有着重要的意义。着重介绍了启动子克隆的方法,从常用的利用启动子探针型载体筛选启动子到PCR方法的应用,及此后相继出现的一些基于PCR法的克隆启动子技术,像I-PCR,P-PCR,SSP-PCR,YADE,TAIL-PCR等,为克隆启动子提供了更可靠,更合理的方法。     

拟南芥冷诱导型启动子CBF 3的克隆及活性检测

目的：构建冷诱导型启动子CBF3基因的植物表达载体,并将其转入烟草。方法：以拟南芥基因组DNA为模板,通过特异PCR扩增,克隆冷诱导表达启动子CBF3（C-repeat binding factor）。用CBF3启动子替换pBI121载体上的35S启动子构建新的载体pBC-GUS,通过农杆菌介导的叶盘法转化烟草。结果：获得了转基因烟草,转基因烟草的GUS组织化学染色及PCR分析结果表明,在低温诱导下,CBF3启动子可增强GUS基因表达。结论：CBF3启动子可应用于植物抗冷基因工程研究。     

一个水稻高效表达启动子Os252的分离

植物基因的表达受启动子的控制,高效表达启动子的分离及功能分析不仅是植物基因工程研究的重要研究方面,也是表达调控研究的重要内容。根据EST数据克隆了一个预测在水稻茎中高效表达的启动子Os252。将该启动子与GUS基因构建成表达载体并转入水稻。转基因水稻PCR分析表明,GUS基因已经成功地整合进水稻基因组中。GUS组织化学分析表明,Os252能启动GUS基因在水稻叶、茎以及胚乳中表达。进一步GUS酶活性的测定表明,叶和胚乳中Os252启动子活性分别是35S启动子的1.9和2.5倍。由于Os252来自于水稻,在叶和胚乳中活性高于35S启动子,因此该启动子可望用于水稻基因工程研究。     

基于URA3基因快速构建表达载体及其在里氏木霉的应用

【背景】表达载体是基因工程必不可少的工具,对于真菌如里氏木霉(Trichoderma reesei)等,由于缺乏商品化的表达载体,使其基因工程蛋白表达既复杂又费时而难以开展。【目的】建立一种利用URA3序列快速构建表达载体的方法,解决真菌研究中难以简单、高效和快速构建表达载体的难题。【方法】基于URA3基因的序列,利用其启动子上游5′端序列和终止子下游3′端序列构建同源重组臂,通过同源重组臂定向同源重组到宿主基因组上,利用强启动子和终止子替换URA3基因,从而实现外源基因的表达。根据此方法构建pTRUC表达载体,将红色荧光蛋白基因mCherry克隆到该表达载体上,转化里氏木霉中并验证m Cherry的表达。【结果】阳性转化子在荧光显微镜下观察到强的红色荧光信号,在基因组PCR中检测到mCherry,Westernblotting结果表明红色荧光蛋白m Cherry能在里氏木霉中表达,以上结果说明该载体构建成功,使外源基因mCherry在里氏木霉中正确表达。【结论】基于URA3基因的快速构建表达载体及其构建方法切实可行,将成为推动真核表达系统表达异源蛋白的有力工具。     

昆虫及其病毒基因启动子的研究及应用

分子生物学研究领域中,基因结构、功能和表达调控的研究逐渐成为热点.启动子作为基因表达调控的重要元件,深入研究其结构和功能,对于阐明真核细胞基因表达调控和基因调节机制意义重大,同时也为揭示病毒的致病机理从而防治相关疾病提供依据,另外,也为病毒新型表达载体鉴定和构建奠定基础.综述了启动子克隆方法及应用,阐述了启动子的一般特点,介绍了研究启动子功能的常用方法及在科研中的应用前景,着重介绍了该领域的最新进展.     

原核和真核双表达载体的构建及功能分析

为了构建能驱动重组蛋白在真核及原核表达系统同时表达的双表达载体,该研究将T7启动子和T7终止子分别克隆到真核表达载体pIRES-EGFP启动子CMV下游和新霉素抗性基因上游,构建双表达载体pIRES-CMV/T7-EGFP,并进一步将增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein...     

FLT-1启动子荧光素酶报告基因重组体的构建和鉴定

目的：为探索FLT-1启动子靶向调控活性分析，克隆FLT-1启动子基因序列，构建并鉴定肿-1启动子调控的荧光素酶报告基因重组体pGL3-FLT—Basic—luc。方法：应用聚合酶链式反应（PCR）技术扩增FLT-1启动子序列，定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic—luc中，构建含有正确目的基因的报告基因重组体pGL3-FIT—Basic—luc，通过限性内切酶酶切、PCR及测序进行鉴定。结果：通过酶切鉴定及基因测定证明，所克隆的基因产物与预期结果-致，序列无碱基突变。结论：成功构建了含有FLT-1启动子基因序列的荧光素酶报告基因真核表达载体，为下-步分析该启动子活性及血管疾病的基因治疗奠定基础。     

DEK真核表达载体的构建及其对p53启动子活性的影响

目的：构建DEK的pcDNA3-Flag表达载体,研究其对抑癌基因p53启动子活性的影响。方法：以乳腺文库为模板,PCR扩增DEK编码序列,克隆到pcDNA3-Flag载体,构建成pcDNA3-Flag-DEK,转染293T细胞,Western印迹鉴定peDNA3-Flag载体介导的DEK的表达,萤光素酶报告基因活性实验研究DEK对p53启动子活性的影响。结果：双酶切实验证实得到pcDNA3-Flag-DEK阳性克隆;Western印迹实验发现DEK在293T细胞内表达;转录活性实验表明在ZR75-1乳腺癌细胞中,DEK呈剂量依赖性抑制p53启动子的活性。结论：构建了DEK的真核表达载体,并发现此表达载体能在ZR75-1乳腺癌细胞中抑制p53启动子活性。     

Development of a Gateway-compatible two-component expression vector system for plants

Genetic transformation of plants offers the possibility of functional characterization of individual genes and the improvement of plant traits. Development of novel transformation vectors is essential to improve plant genetic transformation technologies for various applications. Here, we present the development of a Gateway-compatible two-component expression vector system for Agrobacterium-mediated plant transformation. The expression system contains two independent plasmid vector sets, the activator vector and the reporter vector, based on the concept of the GAL4/UAS trans-activation system. The activator vector expresses a modified GAL4 protein (GAL4-VP16) under the control of specific promoter. The GAL4-VP16 protein targets the UAS in the reporter vector and subsequently activates reporter gene expression. Both the activator and reporter vectors contain the Gateway recombination cassette, which can be rapidly and efficiently replaced by any specific promoter and reporter gene of interest, to facilitate gene cloning procedures. The efficiency of the activator–reporter expression system has been assessed using agroinfiltration mediated transient expression assay in Nicotiana benthamiana and stable transgenic expression in Arabidopsis thaliana. The reporter genes were highly expressed with precise tissue-specific and subcellular localization. This Gateway-compatible two-component expression vector system will be a useful tool for advancing plant gene engineering.

     

用于通路(Gateway)克隆技术的植物表达载体研究进展

通路(Gateway)克隆技术是根据λ噬菌体基因组和大肠杆菌基因组之间的位点专一性重组分子机制开发的一套分子克隆新技术.利用该技术LR反应构建目的基因的表达载体时不需要经过酶切和连接等繁琐而又费时的过程,因此,可以节省很多时间.为了扩大Gateway技术在植物基因工程领域的应用,最近有很多研究机构和研究小组开发了能用于组成型或诱导型表达目的基因、基因沉默、启动子分析、蛋白质亚细胞定位、蛋白质/蛋白质相互作用、多个DNA片段的模块化组装和DNA组片段功能验证等研究用的植物表达载体.该文对这些技术的研究进展进行了综述.     

A universal approach for promoter strength evaluation supported by the web-based tool PromCal

In genetic engineering, gene expression is often modulated by replacements in promoter regions. Any deliberate intervention into the regulatory elements requires a subsequent evaluation based on analysis of reporter proteins. We have developed a new and rapid approach for characterization of promoter activity in which promoter strengths are determined by antibiotic resistance level. Values are expressed in comparison with those obtained from the reference promoter using the kanamycin resistance (aminoglycoside 3′-phosphotransferase) gene as a reporter. The new assay vector pSB1K0prom enables straightforward cloning of promoters or their subparts; therefore, mutations in different elements of the promoter region are easily introduced and analyzed. A series of promoters can be examined in parallel because no protein analysis is required other than determination of bacterial growth rates in the presence of increasing kanamycin concentrations. An internet application called PromCal for evaluation of experimental data has also been developed and is freely accessible at http://web.fkkt.uni-lj.si/biokemija/nskrlj/tools/PromCal.php.     

High-throughput Binary Vectors for Plant Gene Function Analysis

A series of high-throughput binary cloning vectors were constructed to facilitate gene function analysis in higher plants. This vector series consists of plasmids designed for plant expression, promoter analysis, gene silencing, and green fluorescent protein fusions for protein localization. These vectors provide for high-throughput and efficient cloning utilizing sites for λ phage integrase/excisionase. In addition, unique restriction sites are incorporated in a multiple cloning site and enable promoter replacement. The entire vector series are available with complete sequence information and detailed annotations and are freely distributed to the scientific community for non-commercial uses.     

几种新型植物基因表达载体的构建方法

利用基因工程技术手段研究基因功能过程中,构建基因表达载体处于转基因植物的主导地位,采用合适的构建方法会使实验效果事半功倍。植物基因表达载体的构建方法除了传统构建法、Gateway技术、三段T-DNA法、一步克隆法等,还有近年来出现的几种新型的载体构建方法:基于竞争性连接原理快速构建小片段基因表达载体;MicroRNA前体PCR置换法适用于构建小分子RNA表达载体;重组融合PCR法特别适用于插入片段中含有较多限制性酶切位点的载体构建;利用In-Fusion试剂盒可以将任何目的片段插入一个线性化载体的某个区域;构建多片段复杂载体可采用不依赖序列和连接的克隆方法(Sequence and ligation-independent cloning,SLIC)法;Gibson等温拼接法;Golden Gate拼接法。本文将在总结分析前人工作的基础上,结合自己工作的体会和经验分析这7种新方法的特点,期望通过这几种新的方法给植物基因工程表达载体的构建提供新的思路。     

含gfp植物转基因表达载体的构建及在矮牵牛转基因不定根中的高效表达

利用pBIN19、pGFP和pCHS质粒, 成功构建了CaMV 35S启动子驱动的gfp基因的植物转基因表达载体pBIN-35S-GFP, 并导入野生型发根农杆菌K599。矮牵牛的转化实验表明, 矮牵牛离体叶片被发根农杆菌K599(带pBIN-35S-GFP质粒)感染生根率达45%。对诱导的不定根基因组DNA的PCR检测表明, 不定根基因组中含有发根农杆菌K599 Ri质粒中的rolB基因和外源gfp基因;转基因不定根在蓝色光激发下能发出强烈的绿色荧光, 表明构建的转基因载体pBIN-35S-GFP能实现gfp基因的高效表达。该载体在CaMV 35S启动子的两端各有一个多克隆位点, 可以方便地进行启动子替换, 用于研究不同启动子的功能。此外, 该载体在gfp基因的5'端含有多克隆位点, 在3'端含有EcoRⅠ和BsmⅠ两个单一酶切位点, 可以方便地在5'端连接上目标基因, 表达含GFP的融合蛋白, 进行目标基因编码蛋白的亚细胞定位; 也可以方便地切除gfp基因, 连上需要的目的基因进行转化。     

用于叶绿体遗传转化的表达载体

叶绿体遗传转化是植物基因工程的新方向。本文简要介绍用于叶绿体遗传转化的表达载体的构建方法,涉及同源重组片段、叶绿体特异的启动子和终止子、筛选标记基因,以及目前在叶绿体中已实现表达的外源基因等内容。 Abstract:Chloroplast genetic transformation is a new way of plant genetic engineering.This paper reviews the construction methods of expression vector used in chloroplast genetic transformation.It contains the homologous recombinant fragments,the chloroplast specific promoter and terminater,the selectable marker genes and the interest genes whose expression in chloroplast have been achieved.     

藻类基因工程的研究技术及方法

本文从藻类外源基因转移的载体系统、藻类基因的克隆、藻类的遗传转化三方面详细介绍了藻类基因工程的研究技术及方法,综述了藻类基因工程的研究进展,并对藻类基因工程的前景作了展望     

藻类基因工程的研究技术及方法

本文从藻类外源基因转移的载体系统、藻类基因的克隆、藻类的遗传转化三方面详细介绍了藻类基因工程的研究技术及方法,综述了藻类基因工程的研究进展,并对藻类基因工程的前景作了展望。