HCVIRES介导萤火虫荧光素酶翻译的双顺反子载体的构建与在小鼠体内的表达

将HCVIRES插入双报告基因海肾荧光素酶 (Rluc)基因和萤火虫荧光素酶 (Fluc)基因之间 ,建立了“依赖帽子的扫描机制”翻译表达Rluc ,HCVIRES调控Fluc翻译的双顺反子表达载体pCI Rluc HCVIRES Fluc ,通过酶切反应及转染HepG2细胞鉴定双荧光素酶瞬间表达活性等试验 ,证实获得了表达双荧光素酶的双顺反子载体 .并应用水压转染法将双顺反子表达质粒导入小鼠体内 ,在小鼠肝脏检测到高水平表达的Rluc和Fluc .该研究成功构建一种HCVIRES介导萤火虫荧光素酶基因表达的双顺反子载体 ,并在HepG2细胞及小鼠体内进行了瞬时表达 ,为进一步建立稳定评价靶向HCVIRES药物作用的细胞及小动物模型研究奠定了基础     

结构域Ⅰ缺失的丙型肝炎病毒5′NCR调控荧光素酶基因的表达

目的:分析丙型肝炎病毒(HCV)5′端非编码区(NCR)的结构域Ⅰ序列在其翻译启动活性中的作用。方法:以质粒pCMVN CRluc为模板,PCR扩增分别得到缺失5′端20nt和43nt的HCV 5′NCR片段,并分别替换pCMVNCRluc中的完整HCV 5′NCR,构建结构域Ⅰ缺失的HCV 5′NCR调控萤火虫荧光素酶(luc)基因表达的真核表达质粒(pCN1-d1、pCNl-d2)。以脂质体方法转染人肝癌细胞株HepG2,用双荧光素酶报告基因检测系统检测荧光素酶相对于内参考的海肾荧光素酶表达活性,同时采用RT-PCR方法检测转染后细胞中萤火虫荧光素酶基因的相对表达水平。结果:酶切和测序结果表明,各重组质粒构建成功。各重组质粒转染细胞后luc mRNA的相对表达水平与pCMVNRluc相比差异无显著性(P＞0．05);pCNl-dl、pCNl-d2表达的荧光素酶活性与pCMVNCRluc差异无显著性(P＞0．05)。结论:HCV 5′NCR的5′端20nt和43nt序列缺失不影响它的翻译启动活性。     

结构域Ⅰ缺失的丙型肝炎病毒5＇NCR调控荧光素酶基因的表达

目的：分析丙型肝炎病毒（HCV）5＇端非编码区（NCR）的结构域Ⅰ序列在其翻译启动活性中的作用.方法：以质粒pCMVNCRluc为模板,PCR扩增分别得到缺失5＇端20nt和43nt的HCV 5＇NCR片段,并分别替换pCMVNCRluc中的完整HCV 5NCR,构建结构域Ⅰ缺失的HCV 5＇NCR调控萤火虫荧光素酶（luc）基因表达的真核表达质粒（pCNl-d1、pCNl-d2）.以脂质体方法转染人肝癌细胞株HepG2,用双荧光素酶报告基因检测系统检测荧光素酶相对于内参考的海肾荧光素酶表达活性,同时采用RT-PCR方法检测转染后细胞中萤火虫荧光素酶基因的相对表达水平.结果：酶切和测序结果表明,各重组质粒构建成功.各重组质粒转染细胞后luc mRNA的相对表达水平与pCMVNCRluc相比差异无显著性（P＞0.05）;pCNl-d1、pCNl-d2表达的荧光素酶活性与pCMVNCRluc差异无显著性（P＞0.05）.结论：HCV 5NCR的5＇端20nt和43nt序列缺失不影响它的翻译启动活性.     

结构域Ⅰ缺失的丙型肝炎病毒5'NCR调控荧光素酶基因的表达

目的：分析丙型肝炎病毒（HCV）5＇端非编码区（NCR）的结构域Ⅰ序列在其翻译启动活性中的作用.方法：以质粒pCMVNCRluc为模板,PCR扩增分别得到缺失5＇端20nt和43nt的HCV 5＇NCR片段,并分别替换pCMVNCRluc中的完整HCV 5NCR,构建结构域Ⅰ缺失的HCV 5＇NCR调控萤火虫荧光素酶（luc）基因表达的真核表达质粒（pCNl-d1、pCNl-d2）.以脂质体方法转染人肝癌细胞株HepG2,用双荧光素酶报告基因检测系统检测荧光素酶相对于内参考的海肾荧光素酶表达活性,同时采用RT-PCR方法检测转染后细胞中萤火虫荧光素酶基因的相对表达水平.结果：酶切和测序结果表明,各重组质粒构建成功.各重组质粒转染细胞后luc mRNA的相对表达水平与pCMVNCRluc相比差异无显著性（P＞0.05）;pCNl-d1、pCNl-d2表达的荧光素酶活性与pCMVNCRluc差异无显著性（P＞0.05）.结论：HCV 5NCR的5＇端20nt和43nt序列缺失不影响它的翻译启动活性.     

结构域Ⅰ缺失的丙型肝炎病毒5''NCR调控荧光素酶基因的表达

目的:分析丙型肝炎病毒(HCV)5'端非编码区(NCR)的结构域Ⅰ序列在其翻译启动活性中的作用.方法:以质粒pCMVNCRluc为模板,PCR扩增分别得到缺失5'端20nt和43nt的HCV 5'NCR片段,并分别替换pCMVNCRluc中的完整HCV 5NCR,构建结构域Ⅰ缺失的HCV 5'NCR调控萤火虫荧光素酶(luc)基因表达的真核表达质粒(pCNl-d1、pCNl-d2).以脂质体方法转染人肝癌细胞株HepG2,用双荧光素酶报告基因检测系统检测荧光素酶相对于内参考的海肾荧光素酶表达活性,同时采用RT-PCR方法检测转染后细胞中萤火虫荧光素酶基因的相对表达水平.结果:酶切和测序结果表明,各重组质粒构建成功.各重组质粒转染细胞后luc mRNA的相对表达水平与pCMVNCRluc相比差异无显著性(P＞0.05);pCNl-d1、pCNl-d2表达的荧光素酶活性与pCMVNCRluc差异无显著性(P＞0.05).结论:HCV 5NCR的5'端20nt和43nt序列缺失不影响它的翻译启动活性.     

高表达精脒/精胺N1-乙酞基转移酶对人肺癌A549细胞株生长的影响

旨在研究人精脒/精胺N1-乙酰基转移酶(spermidine/spermine N1-acetyltransferase,SSAT)高表达对人肺癌A549细胞生长的影响。以pCR2.1-SSAT质粒为模板,PCR法扩增人SSAT基因并克隆至pcDNA3.1表达载体。重组质粒转染A549细胞后,RT-PCR法和Western blotting法筛选SSAT高表达的细胞株。MTT法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期。成功构建pcDNA3.1-SSAT重组质粒,用该质粒转染A549细胞后,筛选获得稳定高表达SSAT的细胞株。SSAT高表达导致细胞生长抑制,S期细胞减少和自发性凋亡细胞增多。结果显示,稳定高表达SSAT可在A549肺癌细胞中部分模拟多胺类似物类抗癌药物的药理活性,导致瘤细胞生长抑制和细胞凋亡。     

双报告基因真核表达载体的构建及其功能鉴定

目的:构建绿色荧光蛋白和海肾荧光素酶共同高效表达的双报告基因真核表达载体。方法:将增强型绿色荧光蛋白基因和海肾荧光素酶基因以昆虫病毒T2A序列相连接而后克隆进入pcDNA3.1(-)质粒,构建双报告基因真核表达载体。将该载体转染至COS-7细胞,通过荧光显微镜观察、照度计定量分析检测绿色荧光蛋白和海肾荧光素酶生物活性,Western Bolt检测T2A序列自剪切效率。结果:双报告基因真核表达载体能够同时表达非融合的绿色荧光蛋白和海肾荧光素酶,与单独表达载体产物具有相似的生物活性和表达效率。结论:双报告基因真核表达载体建立成功,为基因表达调控等相关领域研究提供辅助工具。     

荧光素酶标记的重组人3型腺病毒的构建及分析

人3型腺病毒在人DSG2受体转基因鼠体内复制及侵染等生命过程尚不清楚。本研究旨在构建含萤火虫荧光素酶(Firefly luciferase,Fluc)报告基因的复制型重组人3型腺病毒,为可视化重组人3型腺病毒的应用奠定基础。通过PCR扩增萤火虫荧光素酶报告基因,克隆入去掉EGFP基因的人3型腺病毒穿梭质粒pSKA3E3LR(EGFP),经双酶切后与人3型腺病毒骨架质粒pBRAd3-EGFP的PCR扩增片段经重组酶Exnase体外重组的方法,得到中间载体,最后与pBRAd3-EGFP酶切片段连接,得到重组腺病毒质粒pAd3-LUC;转染AD293细胞,将包装成功的重组腺病毒rAd3-LUC纯化并免疫动物,分析重组腺病毒的特性和在小鼠体内的免疫反应。结果显示采用体外重组、酶切连接等方法成功获得到重组人3型腺病毒质粒pAd3-LUC,线性化的pAd3-LUC转染AD293细胞包装拯救得到重组腺病毒rAd3-LUC,观察到细胞病变和检测到荧光素酶的稳定表达,rAd3-LUC免疫小鼠抗血清可以识别并中和重组腺病毒rAd3-LUC(滴度约128～256)。本研究成功构建了E3区缺失并嵌入荧光素酶的复制型重组人3型腺病毒rAd3-LUC,为监控人3型腺病毒在人DSG2受体转基因小鼠体内复制及侵染等生命过程奠定基础。     

食品级乳酸乳球菌pNZ8149-luc质粒的构建及表达

目的:构建能够稳定表达萤火虫荧光素酶报告基因(luc)的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis, L.lactis)食品级表达系统,以便后续研究对目的基因进行示踪。方法:从pGL4.10质粒中PCR扩增萤火虫荧光素酶报告基因,测序,克隆至载体pNZ8149,构建pNZ8149-luc表达质粒;电击转化宿主乳酸乳球菌NZ3900,采用乳糖筛选法获得重组的乳酸乳球菌,Nisin诱导,采用微孔板发光检测仪检测荧光素酶的存在,Western Blot检测目标蛋白luc的表达。结果:PCR扩增的荧光素酶报告基因成功克隆至pNZ8149质粒,并电击转化宿主乳酸乳球菌NZ3900,得到乳酸乳球菌表达系统NZ3900/pNZ8149-luc。Nisin诱导后,检测到荧光素酶随诱导时间的延长活性逐渐增强,时间超过24 h之后荧光素酶活性逐渐下降。Western Blot检测到目标蛋白luc在胞内表达。结论:成功构建了p NZ8149-luc表达载体,并能够在乳酸乳球菌体内稳定表达。     

人源LDHA基因启动子质粒的构建及在肺癌细胞中Nrf2对其转录表达调控和功能分析

为探索核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)调节肿瘤代谢进而影响肿瘤细胞迁移的分子机制,着重研究了Nrf2对乳酸脱氢酶A(lactate dehydrogenase A,LDHA)表达的调控。首先成功构建了人源LDHA基因启动子萤火虫荧光素酶报告基因质粒LDHA-luc。将质粒LDHA-luc与Nrf2表达载体共同转染A549细胞,转染后经双荧光素酶报告基因系统检测,显示共转Nrf2质粒时LDHA-luc活性明显要比对照组高;同时,转染Nrf2质粒时LDHA的蛋白质表达水平明显高于对照组,表明在A549细胞中Nrf2促进LDHA的转录和表达。而LDHA的上调会促进酸性肿瘤微环境的形成,促进细胞迁移。因此,成功构建的人源LDHA基因启动子萤火虫荧光素酶报告基因质粒LDHA-luc及探索出的Nrf2对LDHA基因表达的调控,为进一步研究Nrf2通过LDHA影响细胞代谢进而促进细胞迁移奠定了基础。     

PC-1分子转录激活功能研究

PC-1基因是在人前列腺癌细胞中克隆的新基因,表达水平随前列腺癌恶性程度增加而升高,其表达产物具有转录因子的一些特征.为研究PC-1分子的转录激活功能,首先应用酵母双杂交系统将PC-1全长以及不同区段的cDNA克隆到表达载体pAS2-1中,然后分别转化酵母细胞株CG-1945. lacZ和His3报告基因激活的检测结果表明,该分子具有转录激活活性并将该活性定位于N端的46个氨基酸区域.此外,将PC-1分子不同区段的cDNA分别克隆至表达载体pZHO1中,将它们与报告基因质粒pTRE-luc共转染哺乳动物细胞COS7和C4-2,Firefly荧光素酶相对活性的检测结果表明,该分子N端的46个氨基酸区域具有转录激活活性.     

Dual luciferase assay system for rapid assessment of gene expression in Saccharomyces cerevisiae

A new reporter system has been developed for quantifying gene expression in the yeast Saccharomyces cerevisiae. The system relies on two different reporter genes, Renilla and firefly luciferase, to evaluate regulated gene expression. The gene encoding Renilla luciferase is fused to a constitutive promoter (PGK1 or SPT15) and integrated into the yeast genome at the CAN1 locus as a control for normalizing the assay. The firefly luciferase gene is fused to the test promoter and integrated into the yeast genome at the ura3 or leu2 locus. The dual luciferase assay is performed by sequentially measuring the firefly and Renilla luciferase activities of the same sample, with the results expressed as the ratio of firefly to Renilla luciferase activity (Fluc/Rluc). The yeast dual luciferase reporter (DLR) was characterized and shown to be very efficient, requiring approximately 1 minute to complete each assay, and has proven to yield data that accurately and reproducibly reflect promoter activity. A series of integrating plasmids were generated that contain either the firefly or Renilla luciferase gene preceded by a multi-cloning region in two different orientations and the three reading frames to make possible the generation of translational fusions. Additionally, each set of plasmids contains either the URA3 or LEU2 marker for genetic selection in yeast. A series of S288C-based yeast strains, including a two-hybrid strain, were developed to facilitate the use of the yeast DLR assay. This assay can be readily adapted to a high-throughput platform for studies requiring numerous measurements.     

细胞色素C在apoptin诱导宫颈癌Hela细胞凋亡中的作用

目的研究肿瘤特异性凋亡基因（apoptin）在诱导Hela细胞凋亡中的信号转导机制。方法用含有apoptin基因的真核表达载体瞬间转染体外培养的Hela细胞;采用MTT法检测Hela细胞的凋亡;以比色法检测caspase-8和caspase-3的相对活性;Western blotting检测凋亡细胞中细胞色素C的表达量。结果 MTT法证明ap-optin基因瞬间转染的Hela细胞凋亡率明显高于其他各组（P〈0.01）;caspase-3的活性升高,但caspase-8活性没有明显变化;细胞色素C释放量明显增多。结论 Apoptin基因可能通过促进线粒体释放细胞色素C激活caspase-3,进而诱导Hela细胞凋亡。     

β-萘黄酮能抑制荧光素酶活性

目的：研究β-萘黄酮对荧光索酶活性的影响。方法：利用人GCLC基因调控序列驱动的GCLC．PGL3．enhancer-Luciferase报道载体（PL45）转染人肺腺癌细胞A549,人肝癌细胞HepG2,人子宫颈癌细胞HeLa,人乳腺癌细胞MCF-7,人肝癌细胞Bel-7402,人支气管上皮细胞16HBE,β-萘黄酮刺激后,双荧光素酶报告基因检测系统分析其对GCLC基因表达的影响。westerblot检测β-NF刺激16HBE细胞后GCLC蛋白水平的变化。β-萘黄酮刺激转染了表达Luciferase的真核表达载体pRC／CMV2．1uc＋的A549和HepG2细胞后,双荧光素酶报告基因检测系统分析其对Luciferase基因表达的影响。PIA5转染A549和HepG2细胞,裂解细胞后用p-NF刺激,双荧光素酶报告基因检测系统分析其对Luciferase基因的影响。结果：在各种细胞中,转染PL45报道载体后,β-NF处理组荧光素酶相对活性值与DMSO对照组相比均明显下降（p〈0．01）。westerblot结果显示β-NF处理组GCLC蛋白的表达较DMsO对照蛆明显升高。在A549和HepG2细胞中,转染pRC／CMV2．1uc＋载体后,β-NF处理组荧光素酶相对活性值与DMSO对照组相比均明显下降（P〈0．01）。PIA5转染A549和HepG2细胞,裂解细胞后用β-NF刺激,β-NF处理组荧光素酶相对活性值与DMSO对照组相比均明显下降（P〈0．01）。结论：β-萘黄酮直接抑制了荧光素酶的活性     

Genetically fused protein A-luciferase for immunological blotting analyses

The gene expression plasmid pMALU5 for the fusion protein of protein A (SpA) with a complete sequence of firefly luciferase (Luc) was constructed. The fused gene was expressed in Escherichia coli, and the resulting SpA-Luc fusion protein was purified by one-step affinity chromatography on IgG-Sepharose. The protein retained both activities: IgG binding capability of protein A and enzymatic activity of luciferase. Blotting analyses were performed with the fusion protein to determine a tumor marker of alpha-fetoprotein (AFP). AFP was detected at the lowest detection limit of 5 pg by dot blotting and Western blotting. The SpA-Luc fusion protein provides a highly selective, sensitive, and versatile marker for blotting analyses.     

双萤光素酶共表达载体构建及特性研究

利用来源于TaV的自剪切多肽2A的编码序列构建一种分泌型萤光素酶Gluc和非分泌型萤光素酶Fluc共表达的载体,对其体内外表达及活体成像特点进行研究。采用重叠PCR技术获得Gluc-2A-Fluc片段,克隆入表达质粒pAAV2neoCAG中,获得重组质粒pAAV2neoCAG-Gluc-2A-Fluc。将重组质粒瞬时转染BHK-21细胞,24h后在细胞上清液和细胞裂解液中均能检测到Gluc和Fluc的表达,其中Gluc98%以上分布在上清液中,而Fluc98%以上存在于细胞中,随时间延长Gluc活性在上清液中逐步增加,而细胞内Fluc活性则保持相对平稳。用水动力法经小鼠尾静脉注射pAAV2neoCAG-Gluc-2A-Fluc质粒DNA,通过尾静脉微量采血(2.5μl/次)即可实时地监测体内Gluc的表达情况。活体成像结果显示,注射Gluc的底物腔肠素时小鼠明显表现为全身显像,显像在10min内迅速衰减;而注射Fluc的底物D-Luciferin时显像主要集中在肝脏,显像在30min内都比较稳定。本研究设计和构建的pAAV2neoCAG-Gluc-2A-Fluc质粒实现了分泌型和非分泌型萤光素酶的共表达,既可以在不裂解细胞或处死动物的情况下直接在细胞培养上清或血液中动态检测Gluc的活性,又可以利用活体成像技术准确定位Fluc表达部位,比单一的萤光素酶报告载体在细胞标记和体内示踪研究方面更具优越性。