自噬标志分子MAP1LC3的重组载体构建及表达分析

目的:为深入研究细胞自噬的发生过程及机制,克隆人微管相关蛋白1轻链3-β(microtubule associated protein 1 light chain 3,MAP1LC3,简称LC3)基因,并构建原核和真核重组质粒用于后续的研究.方法:首先RT-PCR方法从人食管癌9706细胞基因组中克隆LC3基因,并分别连接到pET-32a载体和pEGFP-N3载体上,形成重组质粒.前者用IPTG(终浓度1 mmol/L)诱导表达,后者进行细胞转染实验.结果:IPTG诱导原核重组质粒在E.coli内实现表达,pEGFP-N3-LC3转染到A549人肺癌细胞36h和鲤鱼上皮瘤细胞系(Epithelioma papulosum cyprinid,EPC)后,均检测到明显的绿色荧光信号,且在细胞质和胞核内均有分布.结论:成功构建了人源LC3重组表达载体,为研究高等和低等脊椎动物细胞自噬机制及机理过程提供了很好的研究工具.     

心肌α肌球蛋白重链启动子驱动的CREG 蛋白表达载体 的构建及鉴定

目的:构建心肌特异性α-肌球蛋白重链(α-myosin heavy chain,α-MHC)启动子启动E1A基因阻遏子(cellular repressorof E1A-stimulated genes,CREG)和增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)融合的真核表达载体。绿色荧光蛋白作为报告基因,方便在心肌细胞中直接观察CREG蛋白的表达,为心肌特异性转CREG基因动物模型制备提供载体。方法:用BamH I和EcoR I双酶切pcDNA3.1 myc-His/hCREG质粒得到CREG基因,亚克隆入增强绿色荧光蛋白表达质粒pEGFP-N1中,构建pCREG-EGFP-N1;根据Genebank中公布的α-MHC基因的启动子序列,人工合成pUC57-α-MHC启动子基因序列,经Ase I和Nhe I双酶切得到启动子α-MHC,亚克隆入pCREG-EGFP-N1中替代原CMV启动子,构建pα-MHC-CREG-EGFP-N1,测序鉴定。用脂质体法将该质粒转染体外培养的小鼠原代心肌细胞,荧光显微镜下观测绿色荧光蛋白的表达;Western blot检测CREG蛋白的表达。结果:成功构建pα-MHC-CREG-EGFP-N1质粒,酶切及测序结果正确;成功转染入原代培养小鼠心肌细胞,在荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白的表达,Western blot检测到CREG蛋白的表达。结论:重组质粒pα-MHC-CREG-EGFP-N1体外转染入原代培养小鼠心肌细胞后,目的基因能够在心肌细胞中有效表达,检测方法简便可靠,为下一步建立心肌细胞特异性表达CREG的过表达转基因小鼠、深入探讨CREG在心肌疾病发生中的生物学功能研究奠定了基础。     

人DJ-1蛋白在NIH3T3细胞中的表达与定位

采用增强型绿色荧光蛋白（EGFP）示踪的方法,研究人DJ-1蛋白在真核细胞中的 定位及其对刺激的反应. 将克隆在pGEX-KG上的DJ-1亚克隆到载体pEGFP-C2上,对 阳性克隆进行PCR、酶切和测序鉴定,用脂质体转染NIH3T3细胞;并用荧光显微镜观察 pEGFP-DJ-1在细胞内的定位以及在血清刺激时的移位;探讨在氧化应激时DJ-1对细胞的保护作用,以及其在细胞内定位的变化. 重组质粒在NIH3T3细胞中得到高效表达,绿色荧光弥散分布于胞质、胞核中,但以胞质居多;血清刺激后,细胞中的绿色荧光从胞质移位到胞核;在200～600 μmol/L H₂O₂刺激下,DJ-1能有效保护细胞抵抗氧化应激,并且也能从胞质移位到胞核.上述研究结果为进一步研究DJ-1蛋白的功能提供了一个重要依据.     

心肌α肌球蛋白重链启动子驱动的CREG蛋白表达载体的构建及鉴定

目的：构建心肌特异性α-肌球蛋白重链（α—myosin heavy chain,α—MHC）启动子启动E1A基因阻遏子（cellular repressor of E1A—stimulated genes,CREG）和增强型绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）融合的真核表达载体。绿色荧光蛋白作为报告基因,方便在心肌细胞中直接观察CREG蛋白的表达,为心肌特异性转CREG基因动物模型制备提供载体。方法：用BamHI和EcoRI双酶切pcDNA3．1myc—His／hCREG质粒得到CREG基因,亚克隆入增强绿色荧光蛋白表达质粒pEGFP-N1中,构建pCREG-EGFP-N1;根据Genebank中公布的α-MHC基因的启动子序列,人工合成pUC57-α-MHC启动子基因序列,经AseI和NheI双酶切得到启动子α—MHC,亚克隆入pCREG—EGFP-N1中替代原CMV启动子,构建pα-MHC-CREG—EGFP-N1,测序鉴定。用脂质体法将该质粒转染体外培养的小鼠原代心肌细胞,荧光显微镜下观测绿色荧光蛋白的表达;Western blot检测CREG蛋白的表达。结果：成功构建pα—MHC—CREG-EGFP-N1质粒,酶切及测序结果正确;成功转染入原代培养小鼠心肌细胞,在荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白的表达,Westem blot检测到CREG蛋白的表达。结论：重组质粒pα-MHC—CREG—EGFP-N1体外转染入原代培养小鼠心肌细胞后,目的基因能够在心肌细胞中有效表达,检测方法简便可靠,为下一步建立心肌细胞特异性表达CREG的过表达转基因小鼠、深入探讨CREG在心肌疾病发生中的生物学功能研究奠定了基础。     

核定位信号分析示踪载体——pGST-EGFP的构建及功能鉴定

目的 构建谷胱甘肽转硫酶（GST）与EGFP相融合的新型蛋白质示踪载体--pGST-EGFP,以用于蛋白质细胞亚定位信号序列的深入分析.方法 以质粒pEGFP-N1为骨架,融合从pGEX-2TK载体中扩增的GST编码序列,构建成pGST-EGFP融合表达质粒;再插入人工合成的已知核定位蛋白SV40的核定位序列（NLS）,构建成pGST-EGFP-SV40 NLS作为阳性对照;另外,构建小分子量蛋白TNNI2在pGST-EGFP的融合表达质粒.将对照pEGFP-N1和各重组质粒分别用脂质体介导,瞬时转染HeLa细胞,荧光显微镜下观察蛋白的核定位情况.结果 单独表达的EGFP呈全细胞分布,而GST-EGFP融合蛋白只存在于细胞浆;SV40 NLS能将GST-EGFP融合蛋白带进细胞核.虽然TNNI2-EGFP融合蛋白的细胞亚定位呈现核内丰度更高的特点,但TNNI2-GST-EGFP融合蛋白仅限定于胞浆分布,提示TNNI2不能主动定位到细胞核中.结论 成功构建了蛋白质细胞亚定位示踪载体--pGST-EGFP.作为核定位信号分析系统,其对小分子蛋白细胞亚定位的示踪效果优于传统的pEGFP载体,更适用于科研工作中小分子量蛋白质核定位信号序列的研究.     

bcl-2基因转染对热应激心肌细胞保护作用的机制探讨

目的 :探讨bcl 2基因转染对热应激心肌细胞保护作用的机制。方法 :分离、培养乳鼠心肌细胞 ,用脂质体转染法将bcl 2基因转染入心肌细胞 ,进行热应激。用化学发光法测定bcl 2基因转染对热应激心肌细胞线粒体H ATPase合成活力的影响 ,用荧光分光光度法测定bcl 2基因转染对热应激心肌细胞Caspase3活性的影响。 结果 :bcl 2基因转染可以使 4 1℃和 4 3℃热应激心肌细胞线粒体H ATPase合成活力与转染前相比显著升高 (P <0 .0 1) ,可以使 4 1℃和 4 3℃热应激心肌细胞Caspase3活性与转染前相比显著降低 (P <0 .0 1)。结论 :bcl 2基因转染对热应激心肌细胞凋亡的保护作用可能与其保护心肌细胞线粒体H ATPase合成活力 ,并最终阻抑Caspase3活化有关     

电穿孔法转染293T细胞条件的优化

为筛选电穿孔转染人胚肾293T细胞的最优条件,将增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因克隆至启动子p CMV前,获得的重组质粒在不同电压、质粒浓度和电击次数条件下电穿孔转染293T细胞,继而在倒置荧光显微镜下观察转染细胞,根据EGFP表达情况评价转染效率。结果表明400 V电压、45 mg质粒电穿孔转染293T细胞2次时转染效率达到44%,与脂质体转染效率(51%)无统计学差异。     

牛卵丘细胞的生长特征与转基因

目的了解牛卵丘细胞的生长特征及构建的基因载体对卵丘细胞的转染情况和转染后阳性细胞的扩增效率。方法用透明质酸酶消化牛卵丘/卵母细胞复合体(COCs)获得牛卵丘细胞,了解牛卵丘细胞的生长特点,并用分子大小分别为7178 bp和31 085 bp两种带有增强绿色荧光蛋白(EGFP)和新霉素抗性基因(Neor)的质粒载体pMSCV-EGFP-Neor和pGC1-collagen-EGFP-Neor分别转染靶细胞。结果用脂质体法转染对数生长期的细胞,均获得了绿色荧光阳性细胞,但小质粒的转染效率在72 h时是大质粒的6倍(14%vs.2.3%)。在800μg/mLG418筛选浓度下,14 d后分别获得了7个和3个较明显的单克隆细胞群,对它们进行挑选、扩大,都获得了较纯的单克隆细胞系。最后根据EGFP和collagen的已知基因序列对转染pGC1-collagen-EGFP-Neor质粒的阳性细胞进行三个不同区域DNA片段的扩增,结果表明,扩增的基因片段大小正确,数目完整。结论对卵丘细胞进行基因转染,分子大小等于或小于31 kb的基因可以有效转入,但小分子载体比大分子载体具有更高的转染效率。经过筛选都可以获得纯的转基因细胞...     

小鼠骨样细胞MLO-Y4转染方法的研究

为了建立质粒转染小鼠骨样细胞MLO-Y4的方法,分别采用阳离子脂质体法和电转染法将增强型绿色荧光蛋白（EGFP）质粒pEGFP-C1转染小鼠骨样细胞MLO-Y4,正常培养48h后检测并统计转染率和死亡率。结果显示,脂质体法转染,当质粒与脂质体比例为1∶4时,转染效率可达到（36.8±3.7）%,细胞死亡率为（18.4±1.9）%;电转染法转染,脉冲电压240 V,脉冲时间300μs,脉冲次数3次时,转染率最高,可达到（23.8±2.3）%,细胞死亡率为（14.1±1.1）%。而后MTT实验显示脂质体转染法相对于电转染法对MLO-Y4细胞的增殖有一定的抑制作用,但对后续实验研究影响不大。脂质体转染法转染小鼠骨样细胞MLO-Y4优于电转染法。     

绿色荧光蛋白在草鱼肾细胞中的表达

应用阳离子脂质体介导法,将含绿色荧光蛋白（GFP）基因的质粒pEGFP-N1转染到培养成单层的草鱼肾细胞（CIK）中,通过荧光倒置显微镜和特异性RT-PCR方法检测GFP的表达.在荧光倒置显微镜下可见CIK细胞的胞质和胞核均呈现绿色荧光,且细胞核的绿色荧光强度强于细胞质.转染细胞中的转录产物经RT-PCR扩增后,凝胶电泳鉴定出与GFP基因片段分子量大小一致的条带,经测序证明其为GFP基因序列.结果表明,GFP基因可以在草鱼CIK细胞内高效率成功表达,为构建以GFP为报告基因的真核重组质粒及研究草鱼出血病DNA疫苗奠定了重要的基础.     

EGFP—pBABE逆转录病毒载体的构建及鉴定

目的构建表达增强绿色荧光蛋白（enhancedgreenfluorescentprotein,EGFP）的EGFP—pBABE逆转录病毒载体并对其表达进行鉴定。方法从pEGFP—N3质粒上切下EGFP片段,连接到pBABE载体,构建EGFP—pBABE重组质粒;将该重组质粒转染到Fr67细胞后,荧光显微镜下观察EGFP的表达;收集逆转录病毒感染宫颈癌SiHa细胞后荧光显微镜下观察EGFP的表达。结果成功构建EGFP—pBABE重组质粒。该质粒转染PT67细胞24h后,荧光显微镜下可观察到EGFP的表达;用该重组质粒包装的逆转录病毒感染宫颈癌SiHa细胞36h后,在荧光显微镜下可观察到明显的EGFP表达。结论成功构建表达EGFP的EGFP—pBABE逆转录病毒载体,为进一步利用该载体制备逆转录病毒并观测逆转录病毒感染细胞的效率奠定了良好的实验基础。     

人P2X7真核表达载体的构建及稳定转染细胞株的建立

目的：构建人P2X7基因的真核表达载体,并通过转染获得稳定表达P2X7分子的HEK293细胞株。方法：以人脑组织P2X7cDNA为模板扩增出P2X7基因,插入到真核表达载体pEGFP-N1中,构建重组质粒pEGFP-N1/P2X7。用X-fect试剂盒将重组质粒转染HEK293细胞,通过G418辅助荧光筛选建立稳定表达P2X7-EGFP细胞株。经流式细胞仪、Western blot和激光共聚焦显微镜检测,了解人P2X7在HEK293细胞中的表达水平及细胞内定位。结果：重组质粒pEGFP-N1/P2X7构建正确,建立了稳定表达人P2X7的HEK293细胞系。Western blot和流式细胞仪检测证实,P2X7在HEK293细胞系中成功表达,激光共聚焦显微镜检测显示P2X7-EGFP定位在细胞膜上。结论：重组载体pEGFP-N1/P2X7构建成功并建立了稳定表达人P2X7的HEK293细胞系,为进一步研究P2X7离子通道结构和功能奠定基础。     

八肋游仆虫含绿色荧光蛋白基因的大核人工染色体的构建

为研究八肋游仆虫(Euplotes octocarinatus)相关基因的功能,构建了八肋游仆虫大核人工染色体(macronuclear artificial chromosome of E. octocarinatus,EoMAC-G),其两端为克隆自八肋游仆虫大核β2-微管蛋白基因的5′和3′非编码区和两侧的端粒序列,中间为多克隆位点和密码子优化后的增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescence protein, EGFP-Eo) 报道基因. 用脂质体转染方法将携带有EoMAC－G的pBTub-Tel载体转入八肋游仆虫大核,分析EGFP-Eo基因在八肋游仆虫细胞中的表达. 荧光显微镜观察发现,EGFP-Eo产生的荧光均匀分布于八肋游仆虫细胞质中. 在细胞进行有丝分裂的情况下,荧 光可持续20 d以上. 相比pEGFP-N1质粒转化的游仆虫,人工染色体中的EGFP-Eo基因表达的荧光亮度强、稳定且持续时间长. Western 杂交分析进一步证实,外源EGFP-Eo基因在细胞中过量表达. 通过细菌喂食法进行纤毛虫RNA干扰实验,抑制了外源EGFP-Eo基因在八肋游仆虫细胞中的表达. 利用构建的人工染色体不仅可以在八肋游仆虫细胞内表达外源基因,对目的蛋白质进行活细胞实时动态的定位分析,还可通过RNA干扰的方法调控外源基因在纤毛虫细胞中的表达,便于进一步分析目的蛋白质的功能.     

Comparison of plasmid DNA versus PCR amplified gene of insert DNA for nucleofection in Kasumi-1 cells

Plasmid electroporation, or its optimized version nucleofection, is an important technique for gene transfection of cells in suspension. However, substantial cell death and/or low transfection efficiency are still common for some cell lines. By using enhanced green fluorescent protein (EGFP) as a reporter, we compared the use of PCR amplified EGFP (PaEGFP) and its parental plasmid (pEGFP-N2) for nucleofection in Kasumi-1 cells. We found that PaEGFP induced significantly lower cell death but had similar transfection efficiency compared to its parent plasmid (pEGFP-N2). Most importantly, contrary to the pEGFP-N2-nucleofected cells, the PaEGFP-nucleofected cells subsequently grew properly. Tests in other cell lines also implied that PaEGFP indeed induced consistently less cell death, but transfection efficiencies varied, being good in suspension cell lines but lower in adhesive cell lines. We suggest that direct transfection with PCR amplified genes can be a simple and useful approach for optimization of electropulse-based transfection not only of Kasumi-1 cells, but also may be useful for other cell lines that are difficult to transfect in suspension.

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.1007/s10616-013-9683-y) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

Kras突变基因真核表达载体的构建及在不同肝细胞株中的表达

目的：构建携带突变Kras基因,以增强型绿色荧光蛋白（EGFP）为报告基因的重组真核表达载体,并导入两种不同的肝细胞株中表达。方法：PCR扩增突变Kras目的基因,将该全长基因定向克隆至真核表达载体pEGFP-N1上,构建重组质粒载体。并利用脂质体转染人肝癌细胞株Huh7．5和鸡肝癌细胞株LMH,在活细胞状态下用荧光显微镜直接观察Kras-EGFP融合蛋白在细胞中的表达;用WesternBlotting方法验证Kras蛋白水平的表达。结果：酶切和测序证实pEGFP—N1-Kras重组质粒构建正确,将EGFP报告基因融合在突变的Kras基因的3’端;在Huh7．5和LMH中均观察到了绿色荧光,转染率分别为19％和53％;WesternBlott—ing也检测到融合蛋白的表达。结论：通过基因克隆方法成功构建了pEGFP—N1-Kras重组质粒载体,并且在Huh7．5和LMH中均稳定表达,为下一步筛选针对突变Kras基因的靶向药物奠定了基础。     

起搏基因体外调控骨髓间充质干细胞分化为类起搏细胞的研究

目的本研究旨在通过体外构建起搏基因质粒pIRES2-EGFP-HCN2,电穿孔转染骨髓间充质干细胞,检测其在体外的表达情况。方法对含mHCN2 cDNA的PTR载体进行转化和扩增,将所得mHCN2基因定向克隆到含有增强型绿色荧光蛋白的真核表达载体pIRES2-EGFP中,进行双酶切来鉴定克隆的正确性。将重组质粒及空白质粒用电穿孔法转染骨髓间充质干细胞,并在体外与心肌细胞共培养,观察搏动频率变化及mHCN2的表达,并检测其电生理和组织学特征。结果构建了重组质粒pIRES2-EGFP-HCN2。荧光显微镜下可见转染后的骨髓间充质干细胞呈绿色荧光,细胞中mHCN2的阳性表达率为98.2%。免疫荧光显示转染起搏基因的骨髓间充质干细胞mHCN2的表达,而对照组无表达。实验组共培养的心肌细胞搏动频率较对照组干细胞共培养的明显增快(140±11次/分VS 100±13次/分,P0.05),动作电位显示实验组最大舒张期电位值小于对照组(-62±2mv VS-71±2mv,P0.05)。免疫荧光显示干细胞与心肌细胞间形成间隙连接。结论成功构建了重组质粒pIRES2-EGFP-HCN2,转染后的骨髓间充质干细胞可在体外成功表达功能性mH-CN2通道,提供起搏电流,具有类起搏细胞的功能,为进一步构建生物起搏器提供依据。     

EL转染试剂转染食管鳞癌细胞的条件优化

该文探讨了关于EL转染试剂转染Hsa-miR-6743质粒至食管鳞癌细胞转染效果的影响因素.以食管鳞癌细胞株Eca-109、TE-1和Eca-9706为研究对象,GFP标记的Hsa-miR-6743为报告基因,通过倒置荧光显微镜检测荧光信号优化转染试剂和质粒比值.结果表明,食管鳞癌细胞的种类影响EL转染试剂的转染效果,...     

Development and evaluation of a novel nano‐scale vector for siRNA

To synthesize a lipid‐cationic polymer (LCP) containing brassidic acid side chain and to investigate its transfection efficiency and characteristics as a siRNA gene vector. The LCP was chemically synthesized and its nucleic acid binding capacity was determined by gel electrophoresis. HeLa‐EGFP and TH1080‐EGFP cell lines were transfected with siRNA against enhanced green fluorescent protein (EGFP) gene using a LCP to investigate the transfection efficiency. An MTT assay was performed to evaluate the cellular toxicity of the LCP vector. Its degradability and stability under acidic conditions were also investigated. The LCP vector possessed high DNA binding capacity. More than 73% of the cellular fluorescence was inhibited by the LCP‐mediated transfection of siRNA against EGFP gene, indicating that vector had high transfection efficiency. Cellular viability was about 95% at the optimum transfection efficiency of LCP, suggesting that the cellular toxicity of LCP was very low. The LCP was also observed to be degradable; moreover, it could be easily stored at normal temperature. A gene vector used for the transfection of siRNA was successfully fabricated from synthesized LCP. Its numerous excellent properties entitle values for further scientific research. J. Cell. Biochem. 111: 881–888, 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.     

HGF基因真核表达质粒的构建及其细胞表达

目的:构建真核表达质粒p EGFP-N1-HGF并观察干细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)在人皮肤成纤维中的表达。方法:从扩增人的间充质干细胞中提取全长RNA为模板,设计合成引物,用RT-PCR法扩增出HGF基因片段,然后将HGF基因片段连接于真核表达质粒p EGFP-N1中。双酶切鉴定及测序分析后,用脂质体包裹转染体外培养的人的皮肤成纤维细胞,通过荧光显微镜观察其转染效果,酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测HGF蛋白的表达。结果:经酶切鉴定及测序验证p EGFP-N1-HGF构建正确,经转染的人皮肤纤维细胞中观察到较强的绿色荧光并且可以表达一定量的HGF。结论:成功构建了真核表达质粒p EGFP-N1-HGF,为基因治疗脱发疾病提供实验基础。     

影响小鼠体细胞脂质体法转染效率的因素

We studied the effects of the amount of liposome and plasmid, exposure time of cells to the liposome-plasmid complexes, number of cell passages and cell types on GFP gene transfection of mouse somatic cells. The maximal GFP transgene expression (30.7%) was achieved when mouse fetal fibroblast cells (MFFC) at 70%-90% confluence of passage 3 were exposed for 6 h to the complexes of 4 microg liposome (LipofectAMINE) and 0.3 microg plasmid (pEGFP-N1). Under these conditions, we compared the effect of the number (from primary to 15) of passages on the transfection efficiency of MFFC. The transfection efficiency of MFFC was 10.0%, 28.9% and 7.2% at the primary, 3rd and 15th passage, respectively, which indicated that the transfection efficiency decreased with passaging. When MFFC, mouse oviductal epithelial cells (MOEC) and mouse granulosa cells (MGC) were transfected at passage 3, the transfection efficiency was 27.8%, 13.7% and 14.2%, respectively, under the described transfection conditions. When the cell cycle stages of different cell types at transfection were examined, it was found that 17.2% of MFFC, 8.7% of MOEC and 9.9% of MGC were at M phases of the cell cycle. Examination of the cell cycle stages of MFFC at different passages showed that MFFC at the third passage had the highest percentage of M cells and the percentage decreased afterwards. This suggested that the transfection efficiency was correlated with the percentages of cells at M phase, and provided essential data for improvement of the transfection efficiency.