同源四倍体水稻受精与胚胎形成过程的观察

激光扫描共聚焦显微术具有“组织与细胞CT”的功能,可以对整体组织进行扫描并构建三维结构。在水稻胚囊发育研究上建立的整体染色透明激光扫描共聚焦显微术辅助D IC法,对同源四倍体水稻广陆矮4号-4x和L202-4x受精和胚胎发育过程进行了研究,描述授粉后不同时段胚囊发育的特点,发现同源四倍体水稻受精、胚胎和胚乳发育过程及特点与正常的二倍体水稻的基本一致,但在不同发育时段中存在无胚、无胚乳胚囊、胚乳吞噬胚、胚胎发育停滞、胚囊退化等异常。2份材料的异常情况存在差异。这些异常均可能导致结实率降低。     

B族G蛋白偶联受体PAC1的N端基序HSDCIF对其二聚化和上膜运输的影响

B族G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptors, GPCRs）PAC1是垂体腺苷酸环化酶激活多肽（pituitary adenylate cyclase activating polypeptide, PACAP）的特异受体,介导PACAP神经保护等功能,是神经系统疾病药物开发的重要靶点之一. HSDCIF（His-Ser-Asp-Cys-Ile-Phe）为位于PAC1的N端胞外1区（extracellar domain 1, EC1）的一段短肽序列,与特定负责激活PAC1受体的激动域PACAP（1-6）具有极高的同源性.利用基因敲除技术构建出缺陷HSDCIF基序的PAC1突变体（简称D PAC1）|利用基因工程原理和技术构建系列真核表达重组载体,包括融合了增强型黄色荧光蛋白（enhanced yellow fluorescent protein, EYFP）的表达载体D-PAC1-EYFP|用于生物发光能量转移（bioluminescence resonance energy transfer, BRET）检测的D-PAC1-Rluc|以及用于双分子荧光互补（bimolecular fluorescence complementation, BiFC）实验的D-PAC1-EYFP/N和D-PAC1-EYFP/C.免疫荧光检测（immunofluorescence assay）测定D PAC1的表达|荧光共聚焦显微观察D-PAC1的细胞运输,然后通过 Western印迹、BRET与BiFC方法来检测D PAC1的二聚化情况,综合评价HSDCIF基序对PAC1二聚化和在细胞中定位的影响.检测结果显示,缺陷HSDCIF基序的突变体D PAC1不能发生二聚化,也不能正常的进行上膜运输,而是滞留在内质网中,同时外源化学合成的寡肽HSDCIF可以竞争性地抑制正常PAC1的二聚化.     

B族G蛋白偶联受体PAC1可调控表达体系的建立

PAC1是神经肽垂体腺苷酸环化酶激活多肽(Pituitary adenylate cyclase activating polypeptide,PACAP)的特异受体,属于B族G蛋白偶联受体,介导PACAP的神经递质、神经调质、神经保护、抗神经损伤及调控神经再生等功能,PAC1高表达和神经损伤、肿瘤等生理病理过程密切相关。为了深入了解PAC1的功能,构建PAC1可调控表达的细胞系,通过优化的四环素控制表达系统实现PAC1在中国仓鼠卵巢(Chinese hamster ovary,CHO)细胞的强力霉素(doxycycline,Dox)依赖的可控表达。首先通过双酶切将编码PAC1和增强型黄色荧光蛋白(EYFP,enhanced yellow fluorescent protein)的融和基因PAC1-EYFP克隆到pTRE-Tight载体上,获得重组载体pTRE-PAC1-EYFP;基因测序鉴定正确后将新型的四环素调节元件载体pTet-on advanced和反应元件载体pTRE-PAC1-EYFP分别转入CHO细胞中,G418和潮霉素(Hygromycin)双抗筛选阳性克隆PAC1-Tet-CHO,使用梯度浓度四环素类似物强力霉素Dox诱导PAC1-EYFP表达,48 h后检测受体表达水平,并通过MTT法检测不同PAC1表达水平的细胞增殖活性。荧光检测和Western印迹结果显示,成功获得了具有良好诱导性的Dox依赖的PAC1可控表达的细胞系,这些细胞株在传10代后仍能稳定地可控表达PAC1。MTT结果显示PAC1表达水平越高,细胞增殖活性越强。成功所构建的Dox依赖的PAC1可控表达细胞系,为PAC1的生物学功能的深入研究奠定了基础。     

SUMO-TAT-Klf4融合蛋白的原核表达及纯化

Klf4是体细胞诱导成多能干细胞的重要转录因子之一,参与细胞增殖分化。本研究通过将小鼠Klf4基因、穿膜肽TAT以及小分子泛素样修饰蛋白SUMO融合并转入大肠杆菌Rosseta(DE3)中进行表达,经PCR鉴定和酶切验证后,用IPTG诱导后表达出约78 k D的融合蛋白,利用Ni-NTA亲和层析胶纯化获得了高质量的SUMO-TAT-Klf4蛋白,使用Western blotting检测显示特异性良好。本研究成功构建了pET3c-SUMO-TAT-Klf4原核表达载体,有利于获得大量的Klf4蛋白,并以期提高其穿透细胞膜的能力,为后续利用重编程因子融合蛋白诱导体细胞成为iPS细胞奠定基础。