发育特异基因及其在RNA水平上的表达

从λ噬菌体gtll的cDNA表达文库筛选到7个胡萝卜体细胞发育特异的基因克隆,并对它们进行了纯化、分离噬菌体DNA,限制酶消化,琼脂糖凝胶电泳鉴定,以及将cDNA插入片段再克隆到pIBI或p^Uc18质粒等处理。然后,通过Southern blot分析,证明克隆16,22,50及60等为新的cDNA基因。此外,又通过Northern blot分析测定了这些基因的组织特异性表达及时序表达。结果表明,克隆22是一种受发育调节,与胡萝卜体细胞胚胎形成密切相关的基因。     

肾癌相关基因克隆——肾癌cDNA消减文库的构建

应用抑制性消减杂交技术,构建人肾癌与正常肾差异表达的cDNA消减文库.分别从肾癌及正常肾细胞系中提取poly(A)⁺RNA,依次合成单链及双链cDNA,经酶切成平均大小为400～600 bp的片段,将肾癌cDNA分为两组,分别与两种不同的接头衔接,再与正常肾cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR后,将产物与T/A载体连接构建成功cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增.构建成功具有高消减效率的人肾癌cDNA消减文库,非特异性cDNA片段被有效地消减,特异表达的cDNA得到富集.文库扩增后得到6 500个克隆,随机挑取350个制备质粒,酶切分析均得到400～600 bp插入片段.所构建的人肾癌cDNA消减文库为进一步大批量筛选、克隆肾癌特异性表达的未知新基因奠定了基础.     

牛生长激素cDNA的分子克隆

我们克隆了与牛生长激素Poly(A)⁺RNA互补的DNA(cDNA)。首先从小牛垂体中提纯总的Pply(A)⁺RNA,用AMV逆转录酶合成单链cDNA,以单链cDNA为模板合成双链cDNA,用多聚G及多聚c谱尾法将双链cDNA克隆到pBR322质粒的Pst I位点上,构建成牛垂体PoIy(A)⁺RNA的cDNA文库。以牛生长激素基因为探针,筛选出7个阳性菌落,经电泳鉴定有两个菌落(1号和2号)含有大于500bp的插入片段。1号克隆经酶切图谱、southeTn blot 杂交及序列分析证实含有牛生长激素的编码序列。     

小鼠小脑区域性特异表达基因的分离和筛选——乳化酚递减杂交

哺乳类脑组织有着极其复杂和众多的基因表达,许多遗传性神经退行性疾病起源于不同的脑功能区域的基因表达缺陷。分离和筛选小脑特异表达基因是认识小脑疾病的重要途径。本文采用递减杂交法,大脑前皮层和肝组织单链cDNA为驱动物与小脑双链cDNA进行乳化酚杂交,经过重组噬菌体λgt11 DNA连接选择,特异性地克隆那些仅在小脑中优势表达的cDNA。杂交后的小脑eDNA文库容量仅是起始文库容量的0.049%(2.5×10~3/5.15×10~6)。用小脑和肝cDNA探针与PERT cDNA进行克隆杂交和斑点印迹杂交,结果显示绝大多数克隆仅与小脑cDHA杂交阳性。选择10个克隆cDNA与小脑等5种组织mRNA做Northern杂交,有2个小脑特异表达克隆,6个小脑优势表达克隆。对其中PC7和PD8克隆cDNA做部分DNA序列分析,它们是以前未报道过的新基因。     

鼻咽癌组织cDNA文库的构建及抗原基因的筛选

构建人鼻咽癌组织cDNA文库,以SEREX方法从cDNA文库中筛选鼻咽癌抗原基因。采用确诊鼻咽癌患者新鲜活检癌组织构建cDNA文库,测定原始文库滴度,进行蓝白筛选以确定文库的重组率。以建库组织来源患者的自身血清,采用“一对一” 的血清学方法筛选所构建的cDNA文库,阳性克隆经PCR检测鉴定后进行序列分析。经测定原始文库滴度为7.28×10⁶pfu/mL,含3.64×10⁶个重组子,重组率为94%,扩增文库滴度为3.8×10⁹pfu/mL,cDNA插入片段大小在0.5～3.0kb之间。文库经三轮血清学筛选共获得23个阳性克隆,分别代表了16个独立的cDNA插入片段（抗原基因）。其中10个与已知基因高度同源,另外6个基因与GenBank中已知基因的部分同源,其中有3个是新基因。利用SMART技术构建了高质量的人鼻咽癌组织cDNA表达文库,有利于以cDNA文库为基础的进一步的实验研究。应用SEREX技术初步筛选鼻咽癌组织cDNA文库,共得到16个鼻咽癌相关抗原基因,其中有3个是新基因,可能为鼻咽癌的免疫学研究提供新的研究分子。     

柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊cDNA文库的构建

用建立表达性文库的方法 ,构建了Eimeriatenella孢子化卵囊噬菌体ZAP表达性cDNA文库。首先用TRIzol试剂盒从E .tenella孢子化卵囊中提取总RNA ,再用Oligo(dT)₁₂纤维素柱从总RNA中分离mRNA ,以mRNA为模板 ,Oligo(dT)₁₈Linker Primer为引物 ,反转录合成cDNA第一链 ,再在DNA聚合酶Ⅰ作用下置换合成第二链cDNA。cDNA第二链合成后用PfuDNA聚合酶补平XhoⅠ位点 ,再与EcoRⅠAdapters连接 ,经XhoⅠ酶切后 ,凝胶电泳回收 500bp～4.0kp之间的cDNA片段 ,纯化后的双链cDNA与载体ZAPExpressvector连接。体外包装后得到E .tenella孢子化卵囊的cDNA表达性文库 ,经测定该文库的容量为 6×10⁶ ,扩增后文库的滴度为 1×10¹¹ Pfu mL ,经PCR测定 ,该文库的重组率为 96%。     

人肺腺癌细胞分化相关基因cDNAs的克隆

在用10^-5 mol/L全反式维甲酸(RA)诱导人肺腺癌细胞系GLC-82分化的基础上,以M13噬菌粒pSPORT1为载体,应用定向克隆技术,分别构建了未经RA诱导和RA诱导1d及4d细胞的3个cDNA文库.以含重组子的诱导文库单链DNA为靶标(Target)同未诱导文库的cDNA驱除子(Driver)进行消减杂交,富集RA特异性单链DNA,将富集的单链DNA回复为双链后转化感受态菌,建立细胞诱导分化过程中活化表达基因的cDNA消减文库,得到124个cDNA消减克隆.经同源性分析和与文库总cDNA作Southern印迹杂交,进而与RA诱导前后细胞的RNA作Northern印迹杂交,筛选出2个(RA5,RA28)诱导后呈早期瞬时表达和1个(RA42)呈早期并持续表达的cDNA克隆,cDNA全长分别为1.8,1.5和0.7kb.序列测定及初步功能分析结果表明,RA5,RA28和RA42这3个首次报道的序列,可能是人肺腺癌细胞分化相关基因的cDNA克隆.     

中国人γ－干扰素cDNA在大肠杆菌中的高效表达

应用RT-PCR技术从中国人淋巴细胞mRNA反转录产物中克隆了IFN-γcDNA,序列分析证实了分子进化规律对IFN-γcDNA序列存在多态性的推论.在此基础上应用DNA重组技术,将去信号肽中国人IFN-γcDNA克隆到原核表达质粒pBV220 P_RP_L启动子下游,转化大肠杆菌DH5α,通过温度诱导表达,成功地在大肠杆菌中稳定、高效地表达了中国人IFN-γcDNA,其表达水平占全菌可溶性总蛋白的44.4%,初步复性后生物学活性测定结果表明γ-IFN表达量为0.45×10⁷～2.34×10⁷单位/L.     

蜂毒溶血肽前体蛋白cDNA的克隆及其融合蛋白的表达

从蜜蜂毒腺中提取总RNA ,通过RT PCR扩增得到了蜂毒溶血肽前体蛋白的cDNA ,将扩增产物克隆到 pT7Blu T载体上 ,再进一步将插入片段酶切并连接到 pUC1 1 8载体上 ,构建了重组质粒pUMP。DNA序列分析结果表明 ,克隆得到的cDNA序列与所发表序列完全相同 ,且与 β 半乳糖苷酶部分序列构成正确的读码框。含重组质粒 pUMP的大肠杆菌DH5α表达了与β 半乳糖苷酶部分序列融合的蜂毒溶血肽前体蛋白     

人EGF受体L2结构域在大肠杆菌中表达、包涵体柱上复性及纯化

以PCR方法从克隆的EGFR胞外区cDNA中扩增编码EGFR-L2结构域的DNA片段,在其3′端加入编码His6标签的序列,与pET-3c连接构建EGFR-L2原核表达载体。该蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中获得高效表达,免疫印迹分析表明表达产物全部以包涵体形式存在,分步透析法和稀释法都不能获得可溶性复性产物,而Ni²⁺-NTA柱上复性法不仅能够获得可溶性的EGFR-L2蛋白,而且产物同时得到高度纯化,纯度>95％,复性的EGFR-L2与其配基EGF具有特异性的结合活性,但亲和力较低。这表明His6标签不但便于纯化目标蛋白,而且可利用Ni²⁺-NTA柱进行柱上复性,适用于不易通过常规方法复性的重组蛋白的制备。     

一个糖尿病肾病相关新基因的筛选、克隆和序列分析

利用Affymetrix寡核苷酸基因表达谱芯片对2型糖尿病肾病模型动物——db/db小鼠的肾脏基因表达谱进行了研究.在此基础上,利用末端快速扩增法和RT-PCR方法,对筛选出来的一个糖尿病肾病相关表达序列标签(EST)进行了cDNA克隆和表达分析.得到了一长为1.4 kb的cDNA,并暂时命名为mdnr411(mouse diabetic nephropathy related mRNA No.411).序列分析和网上数据库比对说明,这是一个新的cDNA序列.利用DNA序列分析软件对此cDNA阅读框进行的预测性分析表明,此cDNA包含了一个完整的阅读框序列.其编码的蛋白质由90个氨基酸残基组成.以氨基酸序列进行的同源性搜索表明,此多肽只与Archaeoglobus fulgidus 的Na⁺/H⁺ antiporter (napA-2)具有局部的同源性.以上结果表明,mdnr411是一个功能完全未知的小鼠糖尿病肾病相关新基因.mdnr411 cDNA的成功克隆,为进一步研究其生物学功能及其在糖尿病肾病发生、发展过程中的作用创造了条件.     

大鼠脑cDNA文库的构建

采用简单高效的cDNA合成技术制备Wistar大鼠脑cDNA基因文库,以纯化的poly( A)⁺－RNA为模板,含Not I切点的oligo－（dT）15为引物,在反转录酶的作用下,合成第一股单链cDNA;用E.coli RNase H除去模板RNA,并以E.coli DNA聚合酶Ｉ,E.coli DNA连接酶和T4 DNA聚合酶催化合成cDNA第二条链,即成为双链cDNA;此双股cDNA除0．5μg用于插入pSPORT I载体,转入E.coli DH5a,建成cDNA文库外,其余保存在－20℃,以此cDNA为模板,应用PCR方法,先后克隆了谷氨酸脱羧酶（GAD,1800bp）、神经元特异性烯醇化酶（NSE,1340bp）,甲状腺激素受体（T3－receptor,1230bp）、胆囊收缩素（CCK,345bp）的全编码基因．     

从cDNA文库中筛选分析阳性克隆的简便方法

cDNA文库中阳性克隆的传统筛选分析法既费时又费力.利用微波炉加热的方法,简化了原位杂交中噬菌斑裂解、DNA变性与固定的程序;进一步运用PCR扩增技术,特异扩增克隆载体中插入的cDNA片段,加快了阳性克隆分析的进程.     

肿瘤及胚胎组织特异表达蛋白CEP65相互作用蛋白的筛选与鉴定

CEP65蛋白(cancer and embryo expression protein 65)为肿瘤单克隆抗体3H11所识别的抗原分子, RT-PCR及RNA印迹检测表明, CEP65蛋白表达于肿瘤及胚胎组织.为了研究CEP65在肿瘤发生中的作用机制,以CEP65为诱饵蛋白,通过酵母双杂交体系筛选人胚胎组织cDNA表达文库. 从5.2×10⁶个克隆中筛选得到14个阳性克隆,并在酵母体系中通过不同方法得到验证.在此基础上,选取在双杂交中作用明显的51号克隆,与CEP65作GST pull-down实验, 结果证明, CEP65与51号阳性克隆蛋白确能相互作用. 生物信息学分析发现, CEP65与51号阳性克隆蛋白相互作用, 可能通过WW结构域或者蛋白激酶C对细胞的增殖与分化起到调节作用.     

人端粒结合蛋白TRF1的克隆、表达和抗体制备

利用RT-PCR技术,从HeLa细胞的cDNA文库中扩增到人端粒结合蛋白1(hTRF1)基因编码区序列,克隆至pUCm-T载体,测序正确后,构建带His₆-tag原核表达载体pET-28c-TRF1,经IPTG诱导表达的His₆-TRF1融合蛋白分子量约为65kD,Western-blot证实表达产物可特异地与TRF1抗体sc-6165结合。用Ni^2＋NTA胶亲和层析纯化可得到电泳均一的融合蛋白,免疫新西兰纯种大白兔,获得特异性好的多克隆抗体,该抗体可用于免疫荧光染色和Western-blot方法检测哺乳动物细胞内源性的TRF1分子。     

绵羊tnp2基因的克隆及其在体外共培养系统中圆形精子细胞的转录分析

过渡蛋白2基因（tnp2）是圆形精子细胞特异表达的基因。为了开展绵羊圆形精子细胞标记基因的研究,根据GenBank上已公布的牛的cDNA序列设计引物,采用RT-PCR和分子克隆方法,克隆了蒙古绵羊tnp2基因cDNA部分编码区序列。DNA 序列测定结果与牛的核苷酸序列比对,同源性为95.3%。根据绵羊tnp2基因的cDNA序列设计引物,对共培养的四月龄绵羊睾丸生殖细胞进行RT-PCR鉴定。结果显示体外共培养的绵羊睾丸生殖细胞一直到第十周后仍有圆形精子细胞产生。绵羊tnp2基因的cDNA克隆和序列测定为进一步研究绵羊精子发生过程奠定了基础。     

人骨保护素(OPG)重组腺病毒的制备及其生物活性研究

采用RT-PCR法得到人OPG的编码区cDNA,克隆至穿梭质粒pShuttle,构建重组有OPG编码区cDNA的腺病毒DNA,经Pac I 酶切线性化,在脂质体介导下转染HEK293细胞,制备重组腺病毒并测定病毒滴度约为5×10⁶～1.5×10⁷ pfu/mL。体外感染小鼠成肌细胞C2C12,Western blot及ELISA检测证实有OPG蛋白的表达,并可在细胞培养上清中持续表达6周。感染OPG重组腺病毒的C2C12细胞生长状态良好、细胞周期无明显变化。将重组腺病毒加入体外培养的小鼠骨髓细胞的培养基中,诱导形成的破骨细胞数量及在象牙片上形成的吸收陷窝的数量显著减少（P<0.01）。      

利用Taq DNA聚合酶反转录cDNA第一链的研究

应用Taq DNA聚合酶(Thermus aquaticus DNA polymerase)直接对RNA进行反转录成cDNA第一链,然后用特异引物进行PCR扩增,结果表明,反转录达到AMV逆转录酶的效果,且可能得到比AMV逆转录酶更完整的cDNA第一链。