以gfp为报告基因的肺炎链球菌启动子诱捕文库的构建与分析

首先构建一个以gfp(green fluorescence protein)为报告基因的自杀质粒pEVP3-SDGFP,将肺炎链球菌基因组DNA的随机酶切片段(200bp～800 bp)克隆到该质粒gfp基因上游的多克隆位点,得到约58000个含有肺炎链球茵基因组DNA随机酶切片段的重组子,提取质粒即为质粒库,该库大约覆盖肺炎链球菌基因组全长的5倍,插入率达到90%以上,且有较强的随机性,质量较高.将该质粒库转化入肺炎链球菌TIGR4菌株,带有随机片段的报告质粒通过同源重组的方式将gfp基因融合于细菌染色体上该随机片段之后,利用质粒的抗生素抗性基因筛选出重组菌株,从而构建出相应的菌株库,共获得包含约500000个肺炎链球菌转化子的菌株库,经体内、外实验表明,其包含插入了S.pn体内、外表达基因片段的细菌,可以报告特定条件下的基因表达,并可通过流式细胞仪识别、分选.该文库的构建为进一步利用差异荧光诱导技术筛选肺炎链球菌体内诱导基因奠定了基础.     

与胡萝卜胚胎发生相关的胚性细胞蛋白63cDNA分离及其基因表达研究

以胡萝卜(Daucus carota L.)鱼雷形胚状体为材料,以λgt10噬菌体为载体,构建了一个含有6.0×10~8个重组子的cDNA文库。用PCR法扩增的长度为1.1kb的胚性细胞蛋白(ECP)63 DNA片段作探针,从cDNA文库中筛选出一个完整的ECP63 cDNA克隆。ECP63 cDNA核苷酸序列总长为1989bp,编码1个含569个氨基酸残基的蛋白质,分子量为62kD。以ECP63 cDNA全长作探针的Northern分子杂交结果表明,ECP63基因在胚性细胞和不同发育时期的胚状体中高度表达,但在幼苗和非胚性细胞中不表达。在转录水平上,ECP63基因在合子胚胎发生后期大量表达。     

人脑髓鞘碱性蛋白cDNA体外扩增、克隆和鉴定

采用聚合酶链反应(PCR)从人脑cDNA文库中扩增出600bp的髓鞘碱性蛋白(MBP)cDNA片段,与载体pGEM-3Zf(+)平端连接.重组质粒DNA转化宿主菌JM109,在含X-gal和IPTG的平板上直接筛选阳性克隆.限制性内切酶分析和成套引物扩增鉴定证明,该克隆含有7个外显子的21.5kD人脑MBP全长编码序列.     

一株中华绒螯蟹呼肠孤病毒RNA1 cDNA文库构建及其RNA聚合酶基因部分序列分析

在中华绒螯蟹体内分离到一株呼肠孤病毒(命名为EsRV905株).采用Trizol试剂提取病毒核酸,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,碎胶法回收基因组各节段.随机引物法合成第一节段的cDNA文库,胶回收试剂盒去除小片段,平端连接于载体,化学转化,利用蓝白斑筛选阳性克隆子,酶切鉴定重组质粒.从基因组第一节段的重组质粒中选择2个插入片段约为1.5kb的质粒测序,结果得到包括RNA聚合酶主要特征性结构的一段序列.结果说明,这株蟹呼肠孤病毒的RNA聚合酶定位于基因组第一节段.     

动物细胞特定基因的分离和鉴定

哺乳动物的基因组是非常复杂的,人的DNA含有大约10~7个珠蛋白基因大小的DNA顺序。其中大约60％是单拷贝基因。用物理方法还不可能提纯到1000倍以上。但是,用含有cDNA的重组质粒作为亲和介质的新的层析技术和反相层析可以充分纯化以至可以克隆带有邻近顺序的单个哺乳动物基因。 含有从基因组分离的哺乳动物珠蛋白基因顺序的重组质粒的制备,为直接分析特定DNA顺序的转录控制提供了机会。 然而,即使没有这种质粒,从含有特定珠蛋白基因和其他基因的限制酶解DNA片段中识别基因组DNA片段也是可能的。结合使用几种限制酶,并将吸附在滤膜上的DNA片段与从珠蛋白重组质粒的cDNA制备的DNA探针杂交,可以制出几种哺乳动物珠蛋白基因的限制谱。应用这项技术,插入在结构基因中的非编码顺序也已被识别和研究。     

动物细胞特定基因的分离和鉴定

哺乳动物的基因组是非常复杂的,人的DNA含有大约10~7个珠蛋白基因大小的DNA顺序。其中大约60％是单拷贝基因。用物理方法还不可能提纯到1000倍以上。但是,用含有cDNA的重组质粒作为亲和介质的新的层析技术和反相层析可以充分纯化以至可以克隆带有邻近顺序的单个哺乳动物基因。 含有从基因组分离的哺乳动物珠蛋白基因顺序的重组质粒的制备,为直接分析特定DNA顺序的转录控制提供了机会。 然而,即使没有这种质粒,从含有特定珠蛋白基因和其他基因的限制酶解DNA片段中识别基因组DNA片段也是可能的。结合使用几种限制酶,并将吸附在滤膜上的DNA片段与从珠蛋白重组质粒的cDNA制备的DNA探针杂交,可以制出几种哺乳动物珠蛋白基因的限制谱。应用这项技术,插入在结构基因中的非编码顺序也已被识别和研究。     

含2A片段的重组黄热病毒17D疫苗表达载体的构建

黄热疫苗是一种减毒的黄热病毒17D(YF-17D)活疫苗,是现有疫苗中最安全、最有效的疫苗之一,适于发展为疫苗载体。用RT-PCR法扩增出覆盖YF-17D全长基因组的3个cDNA片段:5′cDNA(A)、3′cDNA(B)和中间cDNA(C),同时引入SP6增强子序列、酶切位点和重复序列。顺序将A和B同E.coli-yeast穿梭质粒pRS424连接,再与C共转染酵母菌,利用缺少色氨酸和尿嘧啶的选择性固体培养基筛选出含YF-17D全长基因组的cDNA质粒。以该质粒为模板,经过DNA重组和酵母同源重组,获得含有口蹄疫病毒蛋白水解酶2A片段的重组YF-17D表达载体。将该表达载体体外转录后,电击转染BHK-21细胞。间接免疫荧光检测结果表明,RNA转录体在BHK-21细胞中进行了稳定的表达;滴度测定与形态学观察结果表明,重组病毒在细胞中的生长曲线等特征同母本YF-17D十分相似。结果提示,利用酵母菌同源重组在2A部位引入异种抗原基因,重组YF-17D表达载体pRS-YF-2A1具有成为高效活疫苗表达载体的潜力。     

利用抑制消减杂交分离受褐飞虱取食下调的水稻基因

为了分离受褐飞虱取食抑制的水稻基因,采用抑制消减杂交的方法,以正常生长的水稻幼苗为目标群体,以褐飞虱胁迫32 h的水稻幼苗作为对照群体,构建了含200个重组质粒的SSH cDNA文库.随机挑选50个重组质粒进行反向Northern差异筛选后,再经Northern杂交验证,得到2个受褐飞虱取食抑制的基因:一个是Lhca,编码水稻光系统Ⅰ天线蛋白;另一个基因(bpHd002)与肌苷-5'-单磷酸脱氢酶基因有同源性.以BpHd002为探针筛选水稻幼苗cDNA文库分离出该基因的全长cDNA(BpHd002A).其长度为1 285bp,含有一由519 bp组成的完整的阅读框,编码的蛋白质具有两个CBS结构域.     

雄激素受体辅助调节因子267-a的相互作用蛋白——死亡受体6的鉴定

为了研究新发现的雄激素受体辅助调节因子267-a(androgenreceptor-associatedcoregulator267-a,ARA267-a)的功能,以含有编码ARA267-a中4个PHD和1个SET结构域的cDNA片段构建诱饵重组表达质粒,采用酵母双杂交系统从人脑cDNA文库中筛选与之有相互作用的蛋白质.在筛选文库的阳性克隆中,经过DNA测序和在GenBank中的同源核苷酸序列比对,发现死亡受体-6(deathreceptor-6,DR6)是ARA267--PHD-SET的相互作用蛋白之一.通过再次酵母双杂交、体外免疫共沉淀和哺乳动物细胞双杂交证实DR6的胞内区可以与ARA267-a的PHD-SET结构域相结合.DR6是肿瘤坏死因子受体家族成员之一,它的胞内区含有死亡结构域,参与细胞凋亡信号的传导.这个研究结果提示:有ARA267-a参与的雄激素-雄激素受体通路与有DR6参与的细胞凋亡通路之间可能通过ARA267-a和DR6的相互作用而产生交叉联系.     

卡介苗阿拉伯糖苷转移酶embC基因敲除株的构建和初步鉴定

目的采用基因敲除技术构建了卡介苗embC基因缺失株。方法从卡介苗基因组中扩增出embC基因,定向插入自杀质粒p2NIL中,切除embC基因中约1000bp片段使其失活,再定向插入标记片段,筛选鉴定阳性克隆,电穿孔转入卡介苗,筛选重组菌株。结果PCR和酶切鉴定证明构建成功用于基因打靶的置换型自杀质粒,并筛选成功获得重组卡介苗。结论获得了卡介苗embC基因敲除株,为进一步研究对卡介苗免疫活性的影响奠定了基础。     

金黄色葡萄球菌特异性PCR检测靶点的自动化筛选

从水母雪莲Saussurea medusa Maxim. cDNA文库中得到一段查尔酮合酶基因 (SmCHS) 片段,然后通过RT-PCR得到完整的查尔酮合酶基因cDNA。序列分析表明SmCHS全长1 313 bp,其开放阅读框为1 170 bp,编码389个氨基酸,预测表达蛋白的分子量为43 kDa。构建原核表达质粒pET28a(+)-SmCHS,重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达菌株。经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE分析,结果显示,表达的融合蛋白以部分可溶的形式存在。     

禽腺病毒江苏株（JS）复制非必需片段的确定

利用PCR方法从一株Ⅰ群禽腺病毒的分离物(FAVI-JS)中扩增出其基因组的两个末端L片段和r片段、ITR片段,并分别克隆进pGEM-T easy载体,然后将L片段、r片段和ITR片段同时克隆进pHC粘粒载体中,获得质粒pHC-FAVI-r-ITR-L,再在该克隆片段中插入增强型绿色荧光蛋白(eGFP)基因,获得转移质粒载体pFAVI-eGFP.将pFAVI-eGFP转染已被该野生型Ⅰ群禽腺病毒分离物感染了的鸡胚肾细胞进行同源重组,通过无限稀释法筛选重组病毒,结果获得了表达增强型绿色荧光蛋白的重组Ⅰ群禽腺病毒rFAVI-eGFP,证明位于基因组右末端r片段和ITR片段之间的位点为病毒复制非必需区,为禽腺病毒的重组基因工程疫苗的研究奠定了基础.     

一株中华绒螯蟹呼肠孤病毒RNA1 cDNA文库构建及其RNA聚合酶基因部分序列分析

在中华绒螯蟹体内分离一株呼肠孤病毒（命名为EsRV905株）,采用Trizol试剂提取病毒核酸,经聚丙烯酰胺凝胶电泳,碎胶法回收基因组各节段。随机引物法合成第一节段的cDNA文库,胶回收试剂盒去除小片段,平端连接于载体,化学转化,利用蓝白斑筛选阳性克隆子,酶切鉴定重组质粒。从基因组第一节段的重组质粒中选择2个插入片段为1.5kb的质粒测序,结果得到包括RNA聚合酶主要特征性结构的一段序列。结果说明,这株蟹呼肠孤病毒的RNA聚合酶定位于基因组第一节段。     

三角褐指藻△5-脂肪酸脱氢酶基因的克隆及在酿酒酵母中的表达

△5-脂肪酸脱氢酶是合成花生四烯酸的关键酶.根据已报道的△5-脂肪酸脱氢酶基因设计引物,分别从三角褐指藻基因组DNA和总cDNA中扩增得到1520 bp和1410 bp的特异片段,序列分析结果显示,结构基因中含有一个大小为110 bp的内含子,这是国内外首次报道.将△5-脂肪酸脱氢酶基因亚克隆到大肠杆菌和酿酒酵母的穿梭表达载体pYES2.0中,在大肠杆菌中筛选到含有目的片段的重组质粒pYPTD5,用电击转化的方法将重组质粒pYPTD5转化到营养缺陷型酿酒酵母菌株INVSc1中,在缺省培养基中筛选得到酿酒酵母转化菌株YPTD5,在合适的培养条件下,添加外源底物双高γ-亚麻酸和诱导物半乳糖,培养并收集菌体.通过脂肪酸甲酯气相色谱分析,表明三角褐指藻△5-脂肪酸脱氢酶基因在酿酒酵母中获得了高效的表达,将双高γ-亚麻酸转化为花生四烯酸,其底物转化率达到了45.9%.     

雄激素受体辅助调节因子267-α的相互作用蛋白

为了研究新发现的雄激素受体辅助调节因子267-α (androgen receptor-associated coregulator 267-α, ARA267-α)的功能, 以含有编码ARA267-α中4个PHD和1个SET结构域的cDNA片段构建诱饵重组表达质粒, 采用酵母双杂交系统从人脑cDNA文库中筛选与之有相互作用的蛋白质. 在筛选文库的阳性克隆中, 经过DNA测序和在GenBank中的同源核苷酸序列比对, 发现死亡受体-6(death receptor-6, DR6)是ARA267-α-PHD-SET的相互作用蛋白之一. 通过再次酵母双杂交、体外免疫共沉淀和哺乳动物细胞双杂交证实DR6的胞内区可以与ARA267-α的PHD-SET结构域相结合. DR6是肿瘤坏死因子受体家族成员之一, 它的胞内区含有死亡结构域, 参与细胞凋亡信号的传导. 这个研究结果提示: 有ARA267-α参与的雄激素-雄激素受体通路与有DR6参与的细胞凋亡通路之间可能通过ARA267-α和DR6的相互作用而产生交叉联系.     

草鱼细胞系CIK酵母双杂交cDNA文库的构建及初步应用

旨在探索草鱼呼肠孤病毒与宿主细胞蛋白质间的相互作用,运用SMART技术构建了草鱼肾组织细胞系CIK(Ctenopharyngodon idellus kidney)的酵母双杂交cDNA文库。提取CIK细胞总RNA后,分离纯化mRNA,然后以mRNA为模板,反转录合成cDNA第一链,再在DNA聚合酶作用下,通过长距离PCR,扩增双链cDNA。利用SMART技术,通过同源重组的方法,在酵母株Y187中构建了草鱼CIK细胞全长cDNA文库。经检测,未扩增文库的转化率为1.6×105,文库容量为2.4×106,插入的双链cDNA片段的长度为250-2 000 bp,文库滴度为7×107 CFU/mL,重组率为98%,此文库具有良好的cDNA片段多态性和完整性。利用构建的CIK酵母双杂交文库,以草鱼呼肠孤病毒的VP7和VP5蛋白作为诱饵进行筛选试验,得到VP7相互作用蛋白的阳性菌落,未得到VP5相互作用蛋白的阳性菌落。草鱼CIK细胞酵母双杂交cDNA文库的构建为研究草鱼呼肠孤病毒与宿主细胞间的互作机制提供了重要研究工具。     

登革热病毒基因组末端cDNA的克隆及序列分析

采用磁性分离技术从登革热病毒(D2-04株)感染的C6/36细胞中分离了D2-04病毒RNA.以该RNA为模板进行RT-PCR,分别扩增了D2-04 RNA 5′和3′端cDNA片段,该cDNA片段分别克隆到pGEM-3Z质粒多聚接头的HincⅡ位点得到含有5′端284 bp及3′端525 bp cDNA的重组质粒.通过荧光标记引物及双脱氧核苷酸PCR方法测定了上述cDNA插入片段的序列.同源性比较结果证明D2-04株与其他不同株间的同源性较高,可达93%～98%;不同型间的同源性较差, 仅80%左右; 属间的同源性更低.     

鸡胚成纤维细胞cDNA表达文库的构建

鸡胚成纤维细胞(CEF)是研究鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)的主要细胞材料,而构建CEF的cDNA表达文库是筛选IBDV在CEF中的细胞受体,研究细胞嗜性的基础平台。采用Gateway技术构建CEF的表达文库,避免使用限制性内切酶切割cDNA,能够解决常规方法构建cDNA文库的技术缺陷。该技术将CEF的mRNA分离纯化后,以5′端生物素标记的Oligo(dT)primer为引物反转录后连接Adapter,层析柱纯化,通过BP重组反应构建cDNA入门文库,其平均滴度为1.1×106cfu/mL,文库总容量为1.2×107cfu,平均插入片段为2243bp,重组率为100%。通过LR重组反应将入门文库转换为表达文库,经测定平均滴度为5×105cfu/mL,文库总容量为5.5×106cfu,平均插入片段为2411bp,重组率为100%。结果表明,所构建的文库具有较高的重组率和较大的库容量,可作为较高质量的文库来研究IBDV的相关基因,为研究病毒受体和病毒入侵途径,进一步了解IBDV的致病机理奠定了基础。     

三角褐指藻D5-脂肪酸脱氢酶基因的克隆及在酿酒酵母中的表达

D5-脂肪酸脱氢酶是合成花生四烯酸的关键酶。根据已报道的D 5-脂肪酸脱氢酶基因设计引物, 分别从三角褐指藻基因组DNA和总cDNA中扩增得到1520 bp和1410 bp的特异片段, 序列分析结果显示, 结构基因中含有一个大小为110 bp的内含子, 这是国内外首次报道。将D5-脂肪酸脱氢酶基因亚克隆到大肠杆菌和酿酒酵母的穿梭表达载体pYES2.0中, 在大肠杆菌中筛选到含有目的片段的重组质粒pYPTD5, 用电击转化的方法将重组质粒pYPTD5转化到营养缺陷型酿酒酵母菌株INVSc1中, 在缺省培养基中筛选得到酿酒酵母转化菌株YPTD5。在合适的培养条件下, 添加外源底物双高g-亚麻酸和诱导物半乳糖, 培养并收集菌体。通过脂肪酸甲酯气相色谱分析, 表明三角褐指藻D5-脂肪酸脱氢酶基因在酿酒酵母中获得了高效的表达, 将双高g-亚麻酸转化为花生四烯酸, 其底物转化率达到了45.9%。     

家蝇卵黄蛋白基因的克隆与结构序列分析

家蝇卵黄蛋白基因编码的卵黄蛋白是家蝇胚胎发育的重要营养来源 .根据 3种家蝇卵黄蛋白cDNA保守序列设计引物 ,用PCR技术从家蝇基因组DNA中扩增到大小为 76 8bp的mdYP1基因的部分DNA片段 .经地高辛标记成特异性探针 ,从构建的家蝇基因组文库中筛选出一个阳性克隆 ,并从该克隆中分离到大小为 3991bp的mdYP1基因组基因 .序列分析显示 ,该基因组序列含有约1 6kb的 5′ 上游区和 1 0kb的 3′ 下游区 ,编码区由一个 6 1bp的内含子和大小分别为 2 2 2bp和10 2 8bp的 2个外显子组成 .5′ 上游区含有典型的CAAT TATA盒 .