高效缺氧诱导表达载体的构建与鉴定

目的：构建缺氧诱导表达载体,以介导报告基因在缺氧环境下的特异、高效表达。方法：通过分子生物学方法,将鼠磷酸甘油酸激酶基因的缺氧应答元件（HRE）和最小CMV（mCMV）启动子重组,构建增强型绿色荧光蛋白（EGFP）或萤光素酶报告基因的可诱导载体;通过酶切鉴定和测序分析,证实载体获得正确的构建;将重组载体转染HeLa细胞,观察EGFP荧光强度并检测萤光素酶活性。结果：HRE／mCMV启动子调控的报告基因载体具有特异和高效的诱导活性。结论：构建了可以进行特异和高效缺氧诱导的报告基因载体,为其进一步的开发和应用奠定了实验基础。     

显性失活缺氧诱导因子-1通过下调VEGF表达促进宫颈癌细胞凋亡

将表达野生型缺氧诱导因子-1α (hypoxia inducible factor-1 α, HIF-1α)的重组质粒pcDNA3.1-full length HIF-1α,表达抑制型HIF-1α的重组质粒pcDNA3.1-dominant negative HIF-1α和空质粒pcDNA3.1稳定转染人宫颈癌SiHa细胞,研究HIF-1α对人宫颈癌SiHa细胞生物学行为的影响．采用免疫细胞化学法和Western 印迹检测HIF-1α与VEGF蛋白的表达;CoCl2化学缺氧法处理细胞,采用原位缺口末端标记(TUNEL)法检测细胞凋亡情况．结果显示,显性失活HIF-1α能下调VEGF蛋白的表达,促进细胞缺氧条件下的凋亡,这提示HIF-1α可能在宫颈癌的发生发展中起作用,利用显性失活HIF-1α转染抑制HIF-1α可望成为宫颈癌治疗基因治疗的又一新途径．     

血红素加氧酶-1对肝癌细胞细胞周期调控因子的影响

目的观察血红素加氧酶-1（heme oxygenase 1,HO-1）对人肝癌细胞HepG2细胞周期调控因子的影响。方法构建含有野生型和突变型HO-1基因的重组载体pcDNA3．1（＋）-wtHO-1和pcDNA3．1（＋）-mHO-1G143H。利用脂质体介导的方法将构建好的重组载体转染肝癌细胞系HepG2,以空载体转染作为对照组。通过G418筛选建立稳定表达野生型和突变型HO-1的HepG2肝癌细胞系。经半定量RT—PCR、Western印迹检测转染细胞系中HO-1 mRNA和蛋白的表达水平。在HO-1表达改变的稳转细胞系中,利用Western印迹检测转染细胞系中P21、P27蛋白表达水平。结果成功实现了野生型和突变型HO-1在HepG2细胞中的过表达;野生型和突变型HO-1过表达均能诱导抑癌基因p21和p27的表达。结论HO．1过表达诱导抑癌基因p21和p27的表达与血红素分解产物无关。HO-1可能通过其它机制调节p21和p27的表达。     

HIV－1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件

目的研究HIV-1载体中的一些元件如Rev和Tat蛋白对其骨架的转录及外源基因表达水平的影响。方法将HIV-1表达GFP载体（FUGW）单独或分别与Rev蛋白表达质粒（pLP2）、Tat蛋白表达质粒（pcDNA3.1-Tat）,及表达Rev和Tat蛋白的质粒（△8．9）等摩尔共转染人293T细胞后,经实时定量RT-PCR、FACS、荧光显微镜镜检等方法检测,比较其表达量。结果Rev与RRE结合后,载体骨架及外源基因的转录是单独转染FUGW时的3倍,Tat与TAR结合后,则提高其骨架及外源基因的转录近4倍,而Rev和Tat蛋白的协同作用,其转录本则可提高至6倍。FACS和荧光显微镜镜检也显示GFP蛋白表达量明显提高。F-TPO载体（HIV-1载体乳腺特异表达促血小板生成素）与△8．9在小鼠乳腺上皮细胞HC-11共转染和表达,则TPO蛋白的表达量接近pcDNA3．1-TPO载体的8倍。结论HIV-1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件,可提高其骨架的转录和外源基因的表达,且该现象并不依赖于细胞类型和外源基因的种类。     

pcDNA3.1（＋）-LYVE-1真核表达质粒的构建及其在COS-7细胞中的表达

目的 构建人淋巴管内皮细胞特异标志物LYVE-1融合基因表达质粒,观察其在COS-7细胞中的表达,为进一步探讨该标志物在肿瘤淋巴转移中的作用提供工具.方法 从本院结肠癌根治术患者术所取组织中的淋巴结抽提总RNA,RT-PCR扩增LYVE-1基因片段,并将其插入pMD19-T Simple Vector进行测序,鉴定正确后构建pcDNA3.1（＋）-LYVE-1并转染COS-7细胞,RT-PCR、Western印迹检测目的 蛋白表达,间接免疫荧光检测该基因表达在COS-7细胞上.结果 成功获取了人淋巴管内皮细胞特异标志物LYVE-1全长cDNA,构建了其真核表达载体pcDNA3.1（＋）-LYVE-1,转染COS-7细胞后检测出目的 蛋白的表达,并且证明该基因表达在细胞上.结论 成功构建了pcDNA3.1（＋）-LYVE-1重组质粒,为进一步研究LYVE-1在肿瘤淋巴管转移中的功能提供了重要的实验材料.     

过表达miR-455促进肝癌细胞诱导的管型形成

目的:构建miR-455前体的真核表达载体,探讨其对肝癌细胞诱导管型形成的影响。方法:采用PCR扩增miR-455前体序列,通过双酶切将其连接到真核表达载体pcDNA3中。连接产物转化入大肠杆菌内进行扩增,采用菌落PCR、双酶切和测序鉴定重组子。将构建的质粒转染SMMC-7721细胞,通过real-time PCR检测成熟miR-455的表达,采用ELISA方法检测培养液上清中VEGF的表达。用该上清处理人脐静脉内皮细胞HUVEC后,检测管型形成的情况。结果:本实验成功构建了miR-455前体的真核表达载体,将其瞬时转染SMMC-7721细胞后,real-time PCR检测结果显示miR-455表达水平显著升高(P0.01)。过表达miR-455后,SMMC-7721细胞上清VEGF表达水平呈时间依赖性升高(24 h P0.05,48 h和72 h P0.01)。人脐静脉内皮细胞分别用转染pcDNA3和pcDNA3-pre-455的肝癌细胞培养液上清(72 h)重悬,接种于基质胶Matrigel上,转染pcDNA3-pre-455组形成典型的微管,管样结构明显完整。结论:过表达miR-455可促进肝癌细胞诱导的微管形成。     

开发缺氧调控载体用于肾性贫血的基因治疗

目的:开发具有缺氧调控活性的基因治疗载体,其表达可由缺氧选择性诱导,用于肾性贫血的逆转和治疗。方法:合成源于各种缺氧应答基因的缺氧应答元件(HRE)寡核苷酸序列,与CMV启动子连接组合,测定荧光素酶的相对活性以确定缺氧转录活性。结果:在各种缺氧调控载体中,由鼠PGK(mPGK)基因的HRE序列和CMV启动子组合成的缺氧应答启动子显示出14.6倍的高缺氧应答性,而且缺氧诱导的表达水平与完整的CMVI.E启动子在常氧环境下的转录水平相近。结论:3HRE/mPGK/CMV缺氧调控载体对于肾性贫血等一系列疾病实现目的基因的精确调控表达可能非常有用。     

MicroRNA-21介导非对称性二甲基精氨酸诱导的内皮细胞衰老

目的：观察非对称性二甲基精氨酸（ADMA）对内皮细胞中microRNA-21（miR-21）表达的影响,探讨microRNA-21在ADMA诱导的内皮细胞衰老中的作用。方法：人脐静脉内皮细胞（HUVEC）与10uM的ADMA孵育48小时后收集细胞提取总RNA及蛋白,荧光定量实时RT—PCR检测miR-21表达,Westernblot检测超氧化物歧化酶2（SOD2）表达,衰老相关半乳糖苷酶（SA-β-gal）染色鉴定衰老的内皮细胞;然后HUVEC与miR-21抑制剂转染6小时后继续与10uM的ADMA孵育48小时留取细胞按上述方法检测相关指标。结果：HUVEC与ADMA孵育后miR-21表达量明显增加（P〈0．01）,同时衰老的内皮细胞数量增多（P〈0．05）,而SOD2表达减少（P〈0．01）;MiR-21抑制剂转染HUVEC后ADMA诱导的miR-21表达明显减少,同时衰老的内皮细胞减少,而SOD2表达明显增加（所有P〈0．01）。结论：ADMA诱导了HUVEC中miR-21表达及细胞衰老,miR-21介导了ADMA诱导的内皮细胞衰老作用,其机制可能与其抑制SOD2表达有关。     

血管内皮细胞生长因子受体Flt-1胞外区基因的克隆及其在中国仓鼠卵巢细胞中的表达

从原代培养的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)提取细胞总RNA,采用逆转录PCR(RT-PCR)方法得到VEGF受体Flt-1胞外区前3个IgG样区域cDNA片段(Flt-1n3).将获得的受体基因克隆到真核表达载体pcDNA3.1中,得到重组质粒pcDNA3.1/Flt-1n3,通过脂质体转染方法将其转入中国仓鼠卵巢细胞(CHO),用G418筛选得到稳定表达目的蛋白的细胞克隆.经固相结合实验筛选得到表达与VEGF特异结合的目的蛋白的细胞克隆,细胞测活结果表明,表达产物具有抑制人脐静脉内皮细胞(HUVEC)增殖的活性.鸡胚测活结果表明,CHO细胞表达的r Flt-1n3能抑制鸡胚绒毛尿囊膜的血管形成.     

grp78真核表达载体构建及其稳定转染HeLa细胞系建立

目的构建人grp78基因真核表达载体,并建立稳定高表达grp78的人宫颈癌HeLa细胞系。方法用RT—PCR方法从人宫颈癌HeLa细胞中扩增grp78基因编码区,将PCR产物克隆到pcDNA3．1（＋）真核表达载体,构建重组质粒pcDNA3．1（＋）／grp78并测序鉴定。用构建成功的pcDNA3．1（＋）／grp78真核表达载体转染入人宫颈癌HeLa细胞,经G418筛选获得grp78稳定高表达的HeLa细胞系,并用RT—PCR及Western印迹方法鉴定。结果成功构建pcDNA3．1（＋）／grp78真核表达载体,筛选获得稳定高表达人grp78的HeLa细胞系。结论grp78真核表达载体的成功构建和稳定高表达grpTS的HeLa细胞系的建立为进一步研究grp78的功能奠定了基础。     

FLT-1启动子在血管内皮细胞中特异生物活性的检测及其意义

目的:构建带有组织特异性FLT-1启动子的真核表达载体,检测其在转染的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）中对荧光素酶报告基因表达的驱动能力。方法：采用PCR扩增FLT-1启动子,插入到pGL3-Basic-luc载体中,构建携带FLT-1启动子的真核表达载体pGL3-FLT-Basic-luc,经脂质体法转染HUVEC、HepG2、NIH3T3和HEK293细胞,于转染48h后采用双荧光报告系统检测荧光素酶表达活性。 结果:酶切及测序证实构建的pGL3-FLT-Basic-luc载体中含有序列正确的FLT-1基因启动子,双荧光报告系统检测显示,转染的HUVEC细胞其荧光素酶活性明显高于HEK293细胞（P<0.01）,而转染的HepG2和NIH3T3细胞中未检测出荧光素酶表达。结论:克隆的FLT-1启动子具有较高的血管内皮特异性转录活性,可作为血管疾病靶向基因治疗的启动子来源。图     

人热休克因子1对抗增殖蛋白基因启动子转录调控的研究

目的：研究人热休克因子1（hHSF1）对抗增殖蛋白（pmhibitin）动子转录活性的影响。方法：采用PCR方法扩增hHSF1全长编码序列,构建peDNA3．1（＋）-hHSFl真核表达载体,将peDNA3．1（＋）-hHSF1和人prohibitin基因启动子表达载体pGL3-prohibitin共同转染HEK293细胞,采用双荧光素酶报告基因检测系统,检测双荧光索酶活性,分析hHSF1对抗增殖蛋白基因启动子的转录调控作用。结果：成功构建peDNA3．1（＋）-hHSF1真核表达载体,荧光素酶活性测定发现hHSF1明显上调pGL3-prohibitin转录。结论：hHSF1对prohibitin具有转录调控作用。     

麦冬不同提取物对过氧化氢损伤人血管内皮细胞ICAM-1、VEGF、Bcl-2表达的影响

目的：观察麦冬不同提取物对过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞（HUVEC）间黏附分子-1（ICAM-1）和VEGF、Bcl-2表达的影响。方法：体外培养HUVEC,用过氧化氢（H2O2）制造HUVEC损伤模型。以四甲基偶氮唑蓝（MTT）比色法检测细胞存活数量,用流式细胞仪检测HUVEC表面ICAM-1的表达量;免疫细胞化学方法检测HUVEC的VEGF、Bcl-2的分布情况。结果：模型组较正常对照组细胞增殖活性明显降低（P〈0．01）。与模型组相比,经麦冬水提物、正丁醇提取物处理组细胞增殖活性明显增加（P〈0．05,P〈0．01）。流式细胞仪检测显示正丁醇提取物可降低过氧化氢增加的ICAM-1基因的表达。Bcl-2的表达,模型组明显低于正常对照组,而正丁醇组表达明显高于模型组（P〈0．01）。VEGF的表达,模型组明显高于正常对照组,麦冬水提物、正丁醇提取物处理组高于模型纽（P〈0．05,P〈0．01）。结论：麦冬提取物具有抗凋亡、促增殖、降低细胞间黏附分子-1表达的作用,尤以正丁醇提取物效果更为显著。     

利用GFP表达系统检测雌激素类化合物的研究

根据雌激素类化合物的转录调节原理,构建受雌激素应答元件（ERE）调控的3×ERE EGFP-N1重组报告基因载体,转染雌激素受体阳性的MCF-7乳腺癌细胞,分离出稳定转染的细胞克隆ERE-GFP-MCF7,将不同浓度的雌二醇（E2）及其他化合物加入稳定转染的细胞后检测GFP表达水平的变化。雌二醇（E2）以剂量依赖的方式诱导稳定转染细胞ERE-GFP-MCF7表达GFP,最大效应浓度为1×10－10mol/L ,EC50为1.5×10－11 mol/L;已知的植物雌激素大豆甙元和白藜芦醇同样以剂量依赖的方式诱导GFP的表达,EC50分别为2.4×10－7 mol/L和6.2×10－6 mol/L,而葡萄籽多酚没有明显的雌激素样活性。雌激素拮抗剂他莫西芬以剂量依赖的方式抑制雌二醇诱导GFP的表达,最大抑制浓度为1×10－7 mol/L。利用此细胞模型检测不同化合物诱导的GFP表达强度可快速检测雌激素受体的配体。     

人Nephrin—GFP融合蛋白真核表达载体的构建和鉴定

目的构建人19号染色体长臂Nephrin基因和绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）真核表达质粒,为进一步研究肾小球裂隙隔膜分子复合物构成与功能提供基础。方法设计引物,扩增真核表达质粒pEGFPN3中的GFP基因片段,将其插入nephrin原核表达载体pcDNA3．1 nephrin V5-His,重组质粒经酶切鉴定后测序,并转染至COS-7细胞观察表达情况及生物学特性。结果成功构建pcDNA3．Inephrin—GFP重组质粒,并将Nephtin—GFP融合蛋白成功表达于COS-7细胞,进一步经交联实验证明Nephtin—GFP融合蛋白具有正确的细胞膜表达。结论利用pEGFPN3和pcDNA3．1nephtinV5-His可成功重组Nephrin—GFP表达质粒,为进一步研究肾小球裂隙隔膜分子复合物构成及其功能提供有利工具。     

人CUIAA重组腺病毒载体的构建及其在PC-12细胞中的表达特点

目的构建并鉴定带有绿色荧光蛋白（green fluorescence protein,GFP）报告基因的人源CUL4A（hCUIAA）基因腺病毒表达载体Ad—hCUIAA—GFP,探求bCUIAA在PC-12细胞中的表达特点。方法扩增hCUIAA基因,并通过In—FusionPCR克隆技术构建穿梭质粒pDC315-EGFP—hCUIAA,利用AdMaxTM腺病毒包装系统将该穿梭质粒与腺病毒表达载体骨架质粒pBHGloxAEl,E3Cre共转染HEK293细胞,经GFP荧光检测和Western印迹检测确认hCUIAA的表达后,进一步通过病毒扩增及纯化得到hCUL4A重组腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP。将该载体转染Pc—12细胞,观察hCUIAA—GFP融合蛋白在Pc-12细胞中的表达情况。结果成功获得了较高滴度的腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP（1．6×10^12pfu／m1）。荧光检测表明,Ad—hCUIAA—GFP转染Pc-12细胞后72h内,病毒转染率随着时间和病毒转染滴度的增加而增加。DAPI细胞核荧光染色结果表明,hCUIAA—GFP的表达主要集中在细胞质部分。GFP荧光检测及Western印迹检测结果显示,hCUIAA—GFP在Pc-12细胞中的表达量随时间和病毒转染滴度的增加而增加。结论带GFP的hCUIAA重组腺病毒载体Ad—hCUIAA—GFP构建成功,掌握了其转染Pc-12细胞的最佳滴度及其在Pc-12细胞中的时空表达特点,为今后对hCUIAA在PC-12细胞中的功能性研究奠定了基础。     

VEGF重组质粒pcDNA/V的构建及其在大鼠急性心肌缺血模型中的表达

构建人血管内皮细胞生长因子(VEGF165)真核表达载体,并研究其在细胞水平和大鼠急性心肌梗死动物模型中的表达。利用RT-PCR方法,从人扁桃体组织中扩增人VEGF165基因,构建真核表达载体pcDNA/V。应用脂质体介导的基因转移技术,将pcDNA/V转染至人胚肾细胞(293细胞)中,经G418筛选获得稳定表达的重组质粒细胞克隆。ELISA、Westernblot检测证实重组质粒pcDNA/V能在293细胞中高效表达外源VEGF基因,鸡胚绒毛尿囊膜血管生成实验证实表达产物具有促血管生成的活性。进一步的体内表达研究,建立大鼠急性心肌梗死模型,将重组质粒pcDNA/V、空质粒pcDNA3.1( )分三点注射于梗死交界处心肌内,四周后取材。经免疫组化染色检测,pcDNA/V组在梗死交界区有VEGF阳性表达;电镜观察显示,pcDNA/V组在梗死交界处心肌细胞间有大量毛细血管内皮细胞增生。实验结果表明成功克隆了人VEGF165基因,构建了其真核表达载体。体内、外表达研究证实重组质粒的表达产物具有促血管生成的生物学活性,为VEGF基因治疗缺血性心肌病的研究提供实验基础。     

人SDCT2β 3′-非翻译区基因表达负调控序列对mRNA稳定性的影响

为探索人高亲和力钠离子依赖性二羧酸转运蛋白基因（high affinity sodium-dependent dicarboxylate transporter,SDCT2）3′端非翻译区是否在基因表达调控中起作用,首先通过生物信息学分析发现,在SDCT2βmRNA的3′端非翻译区内存在585nt的AU富含区（AU-rich region,AUR）,其中包括3个AU富含元件（AU-rich element,ARE）,然后将SDCT2β的AU富含区DNA片段插入报告基因GFP表达载体pcDNA-GFP的下游,构建pcDNA-GFP-AUR表达载体并转染HEK293、HKC和LLC-PK1细胞系,用Western blot和流式细胞仪检测细胞中GFP的表达水平.结果显示,SDCT2β的AU富含区序列可显著降低GFP的表达水平（P〈0.01）.利用放线菌素D阻断RNA转录后,每隔2h从稳定转染的HEK293细胞中提取总RNA,用RNA印迹分析GFP mRNA的稳定性.结果显示GFP-AURmRNA较GFP mRNA不稳定.这些结果提示,在SDCT2β3′非翻译区的AU富含区内存在基因表达负调控区,该区可降低mRNA的稳定性、促进mRNA的降解,从而在转录后水平调控基因的表达.