应用体内诱导抗原技术筛选结核分枝杆菌体内表达基因

为寻找新型抗结核药物靶标 ,采用体内诱导抗原技术筛选结核分枝杆菌的体内诱导基因。首先构建了结核分枝杆菌基因组质粒表达文库 ,库容量为 1 0 2× 1 0 5CFU。再用经过结核分枝杆菌和大肠杆菌的裂解产物吸附过的结核病人血清 ,通过原位免疫印迹来筛选基因组表达文库 ,共获得 1 6个阳性克隆。对阳性克隆进行测序和生物信息学分析 ,发现该 1 6个阳性克隆可能包含 2 2个开放阅读框 (ORF)。按照功能将其分为 7类基因 :脂类代谢 2个、信号途径 5个、PE/PPE蛋白家族 2个、中间产物与能量代谢 6个、细胞壁与细胞处理 1个、假想蛋白 4个和与牛型分枝杆菌定向进化同源的 2个 ,其中部分基因可能与毒力相关 ,可以作为候选药物靶标     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

PC-1分子在细胞内定位的深入探讨

为了寻找影响PC-1分子进入细胞核的序列,将该分子不同区段分别与EGFP融合表达,通过观察绿色荧光蛋白在细胞内的分布,发现PC-1分子的第112～190区段是一独立的功能区,缺失这一区段后,分子的其余部分能够进入细胞核并在其中积累,这一区段使PC-1分子被排斥于细胞核之外,并在细胞质中浓缩成许多点状结构.运用以SOS恢复系统为基础的酵母双杂交方法,发现PC-1分子能够定位于细胞膜上,通过缺失突变发现该分子的第112～190区段是一独立的细胞膜定位信号序列,这一序列将其定位于细胞的胞膜上.     

乳腺癌易感蛋白BRCA1的BRCT2结构域染色质伸展活性的定位

40 %～ 5 0 %的遗传性乳腺癌和至少 80 %的既有乳腺癌又有卵巢癌家族史的患者是由BRCA1突变引起的 .BRCA1C末端含有 2个BRCT结构域 (BRCT1和BRCT2 ) ,它们与BRCA1的重要功能密切相关 .许多乳腺癌易感突变发生在BRCA1的BRCT结构域中 .利用染色质结构检测技术表明 ,BRCT结构域具有染色质伸展活性 .利用缺失突变技术构建了 6种BRCT2结构域 (175 6～ 185 2位氨基酸残基 )缺失突变体并将BRCT2结构域中与染色质伸展相关的重要区域定位到 175 6～ 180 8之间的氨基酸残基 ;用丙氨酸扫描技术构建了 6种BRCT2结构域丙氨酸扫描突变体并将重要氨基酸残基序列定位到 1784～ 1788之间的VQLCG .BRCT2结构域的定位有助于预测BRCT2结构域突变后发生乳腺癌的风险 ,也为进一步研究BRCT2结构域的功能机制提供了有用的材料 .     

乳腺癌细胞株MCF-7-PC-1-46的建立

以人前列腺癌C4-2细胞基因组DNA为模板,扩增出PC-1基因N端编码46个氨基酸残基及其上游非编码区共599bp的DNA序列,将其正向克隆到真核表达载体pIRES2中,并在脂质体介导下,转染人乳腺癌细胞MCF-7,经G418筛选获得阳性单克隆,细胞扩大培养后,进行PCR和RT-PCR分析,检测外源PC-1基因在靶细胞中的整合与转录,PCR和RT-PCR结果表明,稳定转梁细胞株MCF-7-PC-1-46具有外源目的基因的整合和相应mRNA的高表达,说明成功建立了稳定表达外源PC-1基因N端46个氨基酸的人乳腺癌细胞株,为进一步研究PC-1基因的生物学功能提供了实验材料。     

XBP-1能提高雌激素受体ERα的转录活性

雌激素受体 (ERα)是一种核受体 ,调节与雌激素有关的基因转录 ,在乳腺癌的发生发展过程中具有重要作用。在乳腺癌中 ,人X盒结合蛋白 1(XBP 1)与ERα共表达 ,并在一些乳腺肿瘤中过表达。最近发现XBP 1有两种剪切形式 ,即XBP 1S和XBP 1U ,但它们在ERα信号途径中的作用还不清楚。分别将XBP 1S和XBP 1U编码序列克隆至带有FLAG标签的pcDNA3载体中 ,构建成pcDNA3 FLAG XBP 1S和pcDNA3 FLAG XBP 1U重组质粒。Western印迹分析表明 ,该两种XBP 1形式在哺乳动物细胞中都得到了表达。XBP 1的两种剪切形式的重组质粒分别和ERα表达载体共转染乳腺癌细胞MDA MB 2 31,检测该两种剪切形式对ERα转录活性的影响。结果表明 ,XBP 1S和XBP 1U以激素不依赖的形式提高ERα的转录活性。GST沉淀实验表明 ,XBP 1S和XBP 1U均能与ERα结合。这些结果提示 ,XBP 1S和XBP 1U可能通过影响ERα信号途径在乳腺癌的发生发展中起重要作用。     

重组工程及其应用

随着功能基因组研究的需要 ,新近建立起一项新型高效的基于体内同源重组的遗传工程技术———重组工程技术。重组工程可定义为 :基于噬菌体短同源序列重组功能的遗传工程 ,或者基于同源重组的遗传工程。λ噬菌体Red系统完全不同于传统的依赖RecA的大肠杆菌重组系统 ,特点是使用长度仅为 <5 0个碱基的同源臂高效率地催化体内同源重组反应。体内重组过程不再需要预先构建含有同源序列的质粒或噬菌体的中间产物 ,只需要简单在体外合成寡核苷酸同源序列 ,或者用PCR方法合成线性打靶序列。重组反应不依赖大肠杆菌RecA系统 ,不需要限制性内切核酸酶和连接酶 ,不需要复杂的体外重组操作 ,可在大肠杆菌体内对染色体DNA、对BAC和PAC质粒或普通质粒载体进行精确的修饰 ,包括真核或原核细胞基因组DNA的基因敲除、基因敲入、基因克隆和各种突变体的引入。由于该技术具有高效率、简单性和应用的广泛性等独特优点 ,将来完全有可能取代传统的遗传工程技术。主要介绍了λ噬菌体Red重组酶系统及重组工程在功能基因组研究方面的应用与进展     

软骨组织特异性表达Cre重组酶转基因小鼠的研制和鉴定

构建了含有软骨组织特异性Ⅱ型胶原A1启动子和Cre重组酶基因的转基因载体pcol2Al-Cre。323枚小鼠受精卵经显微注射引入转基因片段后,分别移植至14只假孕母鼠的输卵管使其发育。共得到仔鼠52只,PCR结果显示其中10只小鼠基因组上有Cre基因的整合,整合率为19．2％。用整合有Cre基因的转基因小鼠与基因组上携带LoxP位点的条件基因打靶小鼠交配,以检测Cre酶介导的重组及其组织特异性。PCR结果表明：col2Al-Cre转基因小鼠软骨组织中表达的Cre重组酶成功地介导了LoxP之间的重组。此结果通过Southern杂交得到了进一步的证实。     

SMAD3介导TGF-β1刺激软骨细胞增殖和抑制软骨细胞肥大性分化(英文)

为研究TGF β1 SMAD3信号对小鼠软骨细胞增殖和分化的影响 ,分离了野生型与Smad3基因剔除 (Smad3ex8 ex8)突变纯合子小鼠肋骨软骨细胞并进行了体外培养 .通过3 H TdR参入实验检测了体外培养软骨细胞的增殖能力 .TGF β1可以刺激野生型软骨细胞的增殖 ,Smad3基因缺失导致小鼠软骨细胞丧失对TGF β1刺激生长作用的应答 .Northern杂交显示 ,TGF β1促进野生型小鼠软骨细胞表达Ⅱ型胶原 ,而Smad3基因缺失突变纯合子软骨细胞大量表达肥大性软骨细胞的分子标记物X型胶原 .结果表明 ,SMAD3介导转化生长因子TGF β1刺激软骨细胞增殖并抑制软骨细胞的肥大性分化     

SMAD3介导TGF-β1抑制MMP9在COS7细胞中的表达

用明胶酶谱的方法检查了野生型和Smad3ex8 ex8纯合突变小鼠血清中基质金属蛋白酶(MMP9)的活性 .发现突变小鼠血清中MMP9的含量较正常小鼠的明显增高 ,提示SMAD3有抑制MMP9表达的功能 .通过细胞转染实验证实 ,TGF β1和野生型的SMAD3可以抑制COS7细胞分泌MMP9,而C端缺失的突变型Smad3基因过表达可以解除这种抑制作用 ,说明SMAD3介导TGF β1信号抑制MMP9在COS7细胞中的表达 .