自身肽结合于HLA-A2分子上能够在体外诱导抗原肽特异性的同种T细胞

在同种反应性T细胞(同种T细胞)识别的配体中, 抗原肽的作用是免疫学长期争论的问题, 即同种T细胞识别是否具有抗原肽特异性. 为了证实通过长期混合淋巴细胞培养(LTMLC)方法能够诱生抗原肽/MHC复合物(pMHC)特异性的同种T细胞, 本研究利用仅表达HLA-A2, TAP缺陷的T2细胞, 将酪氨酸激酶来源的自身抗原肽(Tyr_369-377)和EB病毒来源的病毒抗原肽(LMP2A_426-434)分别加载到T2细胞上, 使T2细胞提呈单一的T细胞抗原识别表位, 并且选择4个HLA-A2阳性(HLA-A2+ve)与4个HLA-A2阴性(HLA-A2-ve)个体的PBL样本, 与加载上述抗原肽的T2细胞混合培养. 在此实验系统中, HLA-A2+ve PBL与加载病毒抗原肽的T2细胞(T2/LMP)混合培养代表T细胞对普通抗原的反应, 而HLA-A2-ve PBL与加载自身抗原肽的T2细胞(T2/Tyr)混合培养则为T细胞对同种抗原的反应. 利用特异性pMHC四聚体染色与特异性细胞毒试验检测LTMLC诱生CTL的特异性, 其中利用HIV抗原肽(Gag_77-85)作为对照. 结果显示: (ⅰ) T2/LMP与HLA-A2+ve个体的PBL混合培养产生CTL(CTL-T2/LMP), CTL-T2/LMP对T2/LMP的杀伤显著高于对照T2/HIV的杀伤(26.52%±3.72% vs 7.01%±0.87%, P<0.001); LMP四聚体对CTL-T2/LMP染色的阳性细胞数显著高于对照HIV四聚体 (0.98%±0.33% vs 0.05%±0.01%, P=0.0014); (ⅱ) 加载自身抗原肽的T2细胞(T2/Tyr)可诱导HLA-A2-ve个体的PBL产生CTL(CTL-T2/Tyr), CTL-T2/Tyr对T2/Tyr的杀伤显著高于对T2/HIV的杀伤(28.07%±2.58% vs 6.87±1.01%, P<0.001); Tyr四聚体对CTL-T2/Tyr染色的阳性细胞数显著高于HIV四聚体(0.88%±0.3% vs 0.06±0.03%, P=0.0018). 结果说明: 结合于自身MHC分子上的病毒抗原肽与结合于同种MHC分子上的自身抗原肽都能诱导产生抗原肽特异性的CTL; 在LTMLC诱生的同种CTL中, 有相当数量的CTL具有pMHC特异性, 这些同种CTL的识别机制与普通抗原反应性CTL一样, 识别的对象也是特异性的pMHC. 支持了同种抗原的pMHC种类繁多造成同种T细胞反应强度极高的假说. 利用LTMLC诱生抗原肽特异性同种T细胞方法对于T细胞过继治疗具有潜在的应用价值.     

甘蓝型油菜PEP基因片段的克隆和种子特异性反义表达载体的构建及转基因油菜的获得

丙酮酸羧化酶(PEP)是控制油菜蛋白质/油脂含量比例的一个种子的含油量.本研究利用PCR法从甘蓝型油菜花油5号(H045)克隆了PEP基因片段,并与载体pBI121-B构建了反义PEP基因的种子特异性植物表达载体,通过激光微束穿刺法将其转化到甘蓝型油菜中,目前已获得了转基因植株.     

光控诱导重组系统的开发与应用

位点特异性重组系统由重组酶和特异性识别位点两部分组成,是一种强大的基因操作工具,被广泛运用于生命科学研究。已开发的诱导型重组系统以时空方式精准调控细胞和动物的基因表达,被用于基因功能研究、细胞谱系示踪和疾病治疗等领域。根据诱导重组酶时空表达方式的不同,诱导型重组系统可分为化学诱导和光控诱导两种方式。光控诱导重组系统是利用光作为诱导剂,根据光控方式和对象的不同,可进一步分为光笼和光遗传学两类。光笼诱导重组系统是利用光敏基团来控制化学诱导剂或重组酶,光诱导前它们的活性被光敏基团抑制;在特定光照射后,它们的活性被恢复,进而实现光控诱导基因重组。光遗传学诱导重组系统是通过光遗传学开关介导分割型重组酶的重新激活来诱导基因重组。其中光遗传学开关由一系列基因编码的光敏蛋白组成,包括隐花色素、VIVID蛋白、光敏色素等。这些类型丰富的光控诱导重组系统为从高时空分辨率的维度解析基因的表达和功能提供了更多的工具,以满足日益复杂的生命科学研究需求。本文主要对不同类型光控诱导重组系统的开发原理及应用进行综述,比较其优缺点,最后对未来开发更多光控重组系统进行展望,旨在为系统优化升级提供理论基础和指导。     

在cDNA文库构建中探究癌症病人血浆外泌体miRNA的特异性扩增

血浆外泌体微小核糖核酸(microRNAs,miRNAs)与癌症的发生、诊断和治疗密切相关,但其分子机制尚不明晰。本研究探讨了癌症病人血浆外泌体miRNAs在cDNA文库构建中非特异性扩增的解决方案。在酶切法中,采用核酸外切酶T (exonuclease T, EXOT)和phi29 DNA聚合酶降解引物;在磁珠法中,利用DNA结合磁珠分离模板和引物。随后,采取琼脂糖凝胶电泳和变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测磁珠分离情况,运用RT-qPCR检测癌症病人血浆外泌体miRNA和不同连接物的含量变化。结果显示,非特异性扩增来源于miRNA的连接物USR5SR;核酸外切酶T (EXOT)和phi29 DNA聚合酶虽可降解USR5SR,但模板链也会发生降解;磁珠分离法中以9%PEG沉淀引物片段、15%PEG沉淀模板链效果最佳。综上所述,磁珠分离法能够高效解决cDNA文库构建中的非特异性扩增,从而实现293T细胞和癌症病人血浆外泌体miRNA cDNA文库的成功构建。     

基于Cre/loxP系统的睾丸组织特异性敲除Elovl4基因小鼠模型的构建及敲除效率检测

极长链多不饱和脂肪酸(very long chain polyunsaturated fatty acids,VLC-PUFAs)是哺乳动物视网膜、睾丸等极少数组织中特有的脂肪酸,其生物合成的关键酶为极长链脂肪酸延长酶4(very long chain fatty acid elongase 4,Elovl4)。建立组织特异性敲除Elovl4基因的动物模型有利于深入研究VLC-PUFAs的生物学功能,因此,本研究基于Cre/loxP系统,先分别构建了Stra8-Cre小鼠和Elovl4 floxed小鼠,通过杂交获得(Elovl4[flox/+],Stra8-Cre)杂合子基因敲除小鼠,再选择雌鼠与Elovl4 floxed纯合子雄鼠即Elovl4 [flox/flox]雄鼠杂交,通过基因型鉴定筛选获得(Elovl4[flox/flox], Stra8-Cre)纯合子小鼠。利用RT-PCR、qRT-PCR、Western blotting、免疫组化和免疫荧光检测Elovl4在睾丸组织中的敲除效率,结果表明,无论是杂合子还是纯合子基因敲除小鼠,其睾丸组织中Elovl4的表达在mRNA及蛋白水平显著下调,但其他组织未受影响。本研究成功构建了睾丸组织特异性敲除Elovl4基因小鼠,为后续研究VLC-PUFAs对雄性小鼠生殖功能的影响及相关分子机制提供可靠的动物模型。     

重组阳离子抗肿瘤肽AIK的原核表达、纯化及活性测定

利用Gateway克隆技术构建重组抗瘤肽AIK的原核表达体系,建立表达及纯化重组AIK的最优条件,为深入研究和利用AIK奠定基础。首先,设计含AttB重组位点的引物,通过重叠PCR技术扩增出Att B-TEV-FLAG-AIK序列,利用BP重组反应将目的序列TEV-FLAG-AIK克隆到供体载体pDONR223中,构建入门载体,再通过LR重组反应,将目的序列转移到目的载体pDEST15中,构建GST-AIK融合蛋白原核表达质粒。随后,在BL21(DE3)工程菌中优化诱导融合蛋白表达的条件。以谷胱甘肽磁珠纯化GST-AIK融合蛋白,再以rTEV酶切除GST,获得FLAG-AIK重组蛋白。最后以MTS法检测FLAG-AIK对白血病细胞HL-60的细胞毒性。菌液PCR验证和测序分析表明成功构建了重组抗瘤肽AIK的入门质粒和原核表达质粒。在BL21(DE3)工程菌中实现了GST-AIK融合蛋白的高效可溶性表达。并测得在37℃下以0.1 mmol/L IPTG诱导工程菌(OD600=1.0)4 h,重组蛋白表达量占菌体总蛋白的30%以上。经GST亲和层析、rTEV酶切除GST标签及二次GST亲和层析获得纯度高于95%的FLAG-AIK蛋白。MTS法测得所制备的FLAG-AIK蛋白抑瘤活性与化学合成的AIK相当。总之,本课题应用Gateway克隆系统成功构建了抗瘤肽AIK的原核表达质粒,实现了GST-AIK融合蛋白的高效可溶性表达,经亲和层析获得了有生物活性的重组AIK多肽,为后续深入研究和大规模制备奠定了基础。     

血清S-100B蛋白和NSE含量变化评估脑损伤程度的意义

目的探讨颅脑损伤后血清S-100B蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平变化及其在损伤程度的临床意义。方法采用酶联免疫测定法检测90例颅脑损伤患者入院时及入院后6、12、24h和3、7天血清S-100B蛋白、NSE水平,并分析其与颅脑损伤严重程度的关系。同时选择30例健康体检者作为对照组进行比较分析。结果颅脑损伤后血清S-100B蛋白、NSE水平较对照组明显升高(P0.05或P0.01);重型组患者的血清S-100B蛋白和NSE水平明显高于轻、中型组患者(P0.05或P0.01);动态检测结果显示,血清S-100B蛋白在伤后12h达峰值(P0.05),NSE含量在伤后24h达峰值(P0.05),然后缓慢下降。GCS评分与S-100B、NSE浓度呈负相关(分别为r=-0.814,P0.01;r=-0.726,P0.05)。结论颅脑损伤后血清S-100B蛋白、NSE水平升高,其与脑损伤程度有较好的相关性,2种标记物水平对颅脑损伤程度有较高的评估价值。     

马铃薯块茎组织特异性启动子的克隆及序列分析

利用PCR技术从马铃薯陇薯3号基因组DNA中扩增出长度约为1.0 kb的DNA片段,经与T载体连接,测序表明,克隆到的DNA片段大小为969 bp,该序列与GenBank中已公布的patatin启动子序列同源性为97.94％;采用植物顺式调控元件数据库PLACE和PlantCare进行序列分析,结果表明,该片段含有启动子的保守序列TATA-box和CAAT-box,且在CAAT-box上游有8 bp的增强子.此外,还具有马铃薯块茎蛋白patatin基因启动子保守调控序列的蔗糖效应元件(SURE)4个及马铃薯储藏物特异结合调控patatin蛋白表达位点(B-box)2个,而这些特异序列可能是基因特异表达所必须的.     

模拟胃酸条件下的幽门螺杆菌CAT特异性抗体活性研究

幽门螺杆菌是常见的感染性病原菌,人类多种疾病发生与此菌感染有关。预防和治疗菌体感染及引发的相关疾病仍是现代医学面临的课题。实验利用原核表达的幽门螺杆菌过氧化氢酶(1~380 aa)免疫家兔,获得效价为1∶6 000的特异性抗血清,经硫酸铵沉淀法得到初步纯化的抗体。在体外模拟胃酸环境下(pH3.4)将抗体进行水解。SDS-PAGE结果显示,抗体的重链能被水解。水解后的抗体产物经ELISA方法检测,仍然具有与抗原特异性结合的能力。实验结论证实,在体外环境下特异性幽门螺杆菌抗体保护作用不会被胃蛋白酶的水解而破坏,提示口服特异性抗体预防和治疗幽门螺杆菌感染可能是一条可行的途径。