Fonsecaea monophora多聚酮合酶基因的扩增及敲除载体的构建

目的扩增Fonsecaea monophora中控制黑素合成的多聚酮合酶(polyketide synthases,PKS)基因并测序,构建PKS基因敲除载体。方法扩增PKS基因,根据测序结果设计引物,从Fonsecaea monophora基因组DNA扩增PKS基因5’-同源臂和3’-同源臂,从质粒pBHt1中扩增潮霉素B抗性标记基因(hyg),最后将各片段插入载体PDHt/sk中。结果测序得到5 389bp大小的PKS基因序列,构建了PKS基因的敲除载体,用酶切及测序等方法鉴定载体构建成功。结论成功构建Fonsecaea monophora PKS基因敲除载体,为研究PKS基因及黑素的生物学功能奠定了良好的基础。     

Epsps基因为筛选标记的多基因抗虫表达载体构建

目的:为了获得水稻的广谱抗虫性,同时也避免由潮霉素抗性基因引起的安全性问题.构建以抗除草剂基因(Epsps 基因)为筛选标记的多基因抗虫植物表达载体 pCTSK.方法:以双元载体pCAMBIA1300为基础,将潮霉素抗性基因hpt替换成携带烟草叶绿体转运肽序列TSP的草甘膦抗性突变基因aroAM12(编码细菌5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合成酶Epsps)作为筛选标记基因,获得中间表达载体pCISM1300.然后再连接上3个抗虫基因(马铃薯蛋白酶抑制剂基因Pin-Ⅱ、苏云金杆菌毒蛋白基因Bt cryI(A)及雪花莲外源凝集素基因 CNA)的完整表达片段(包含各自的启动子和终止子).结果:通过PCR方法和酶切方法鉴定已成功地构建了该表达载体;通过不同实验方案的数据分析,得出在载体构建的大分子连接中优化的一次连接法连接效率高于二次连接法的结论.     

具潮霉素B抗性的NIH3T3细胞饲养层的制备

[目的]建立具有潮霉素B(hygromycinB)抗性的3T3细胞系,用于转染目的基因(pTRE2-human-Ins)的ES阳性细胞克隆筛选的饲养层。[方法]通过脂质体转染的方法,将含有潮霉素B磷酸转移酶基因(hyg)的质粒pHyg导入NIH3T3细胞中,利用潮霉素B的药物选择特性,对转染细胞进行压力筛选,并对其进行PCR和southernblot鉴定。[结果]经300ug/ml的潮霉素B压力筛选后,获得了抗性细胞克隆。抗性NIH3T3细胞的形态和生长速度与正常NIH3T3细胞没有差异,特异性核苷酸引物检测抗性细胞基因组DNA,可以扩增出相应的核苷酸片段,Southernblot鉴定结果表明潮霉素基因片段已整合入潮霉素抗性NIH3T3细胞。[结论]本实验通过脂质体介导的方法成功地培育了潮霉素B抗性的NIH3T3细胞,为进行目的基因(pTRE2-human-Ins)转染ES细胞的阳性细胞克隆筛选打下了基础。     

G418和潮霉素B双重抗性小鼠胚胎干细胞饲养层的制备

通过脂质体转染的方法,先后将含有neo基因的质粒pWL／neo和含有潮霉素基因的质粒导入NIH3T3细胞中,利用G418和潮霉素B的药物选择特性,对转染细胞进行压力筛选,经500μg／ml的G418和300μg／ml潮霉素B压力筛选后,获得了具有G418和潮霉素B双重抗性细胞克隆。抗性NIH3T3细胞的形态和生长速度与正常NIH3T3细胞没有差异,用PCR法特异性核苷酸引物检测抗性细胞基因组DNA,可以扩增出对应的核苷酸片段。生长在双抗NIH3T3细胞饲养层上ES细胞基本保持正常ES细胞特征,成功地培育了G418和潮霉素双重抗性的NIH3T3细胞,为进行pTet-on和pTRE-H-Insulin目的基因电转染ES细胞的阳性细胞克隆筛选打下了基础。     

黑曲霉pepD基因阻断突变菌株的构建及功能分析

运用同源重组技术破坏了黑曲霉基因组中的pepD基因,该基因编码一种类subtilisin的胞外蛋白酶PEPD。实验以黑曲霉GICC2773基因组DNA为模板,PCR扩增pepD基因,并在此基因中间插入潮霉素抗性基因(hph)表达单元,由此产生了3.7kb的pepD阻断基因片段。将此阻断基因片段与载体pBS连接,构建成pepD基因阻断质粒pBSDH。采用原生质体-CaCl2/PEG法将酶切阻断质粒得到的含pepD基因和hph表达单元的3.7kb线性片段转化AspergillusnigerGICC2773菌株,在含潮霉素的平板上筛选潮霉素抗性转化子,从这些抗性转化子中经PCR检测分离到到1个pepD基因阻断突变菌株?pepD66。外源漆酶分泌活性分析显示,黑曲霉pepD基因的破坏使其外源漆酶的分泌表达有所提高。     

黑曲霉pepD基因阻断突变菌株的构建及功能分析

运用同源重组技术破坏了黑曲霉基因组中的pepD基因,该基因编码一种类subtilisin的胞外蛋白酶PEPD。实验以黑曲霉GICC2773基因组DNA为模板,PCR扩增pepD基因,并在此基因中间插入潮霉素抗性基因(hph)表达单元,由此产生了3.7kb的pepD阻断基因片段。将此阻断基因片段与载体pBS连接,构建成pepD基因阻断质粒pBSDH。采用原生质体-CaCl₂/PEG法将酶切阻断质粒得到的含pepD基因和hph表达单元的3.7kb线性片段转化AspergillusnigerGICC2773菌株,在含潮霉素的平板上筛选潮霉素抗性转化子,从这些抗性转化子中经PCR检测分离到到1个pepD基因阻断突变菌株?pepD66。外源漆酶分泌活性分析显示,黑曲霉pepD基因的破坏使其外源漆酶的分泌表达有所提高。     

农杆菌介导凝乳酶基因转化黑曲霉载体的构建

目的:研究针对黑曲霉中高表达的糖化酶基因( glaA)位点,构建含有潮霉素抗性的农杆菌介导的牛凝乳酶基因转化黑曲霉基因置换载体,并在潮霉素基因两端设计了正向重复序列,使在后续的研究中消除抗性基因成为可能.方法:将glaA上游( Gla5)和下游(Gla3)片段作为同源臂,通过重叠延伸PCR技术连接在Cym基因两端构成GlaA5-Cym-GlaA3( CYM)片段,并在潮霉素基因下游引入与Cym基因下游方向相同的Gla3,通过中间载体获得GlaA5-Cym-GlaA3-hph-Gla3结构.结果:将上述结构克隆至在T-DNA区内只含有多克隆位点的Ti质粒载体pSZA,经过酶切鉴定,成功获得载体pSZH-CYM.     

基于λ-Red重组酶系统的Ⅳa2基因缺失及重组腺病毒的包装

本研究用λ-Red重组酶介导的PCR打靶方法缺失腺病毒基因组上Ⅳa2基因的大部分编码序列(1104 bp),并获得一种Ⅳa2基因缺失的重组腺病毒。首先构建PCR打靶的含有卡那霉素抗性表达盒的模板质粒pAK,再以pAK为模板扩增出两端含39 bp同源臂的线性DNA片段;将pFG140质粒及线性DNA片段依次转化到宿主菌BW25113/pIJ790中,通过λ-Red重组酶介导的同源重组获得了缺失Ⅳa2基因的腺病毒基因组质粒pFG140-ΔⅣa2(1104)。酶切及DNA测序结果显示,用λ-Red重组酶介导的PCR打靶方法在pFG140上精确地缺失了预计的Ⅳa2基因3’端的1104bp片段。用PCR方法扩增获得Ⅳa2基因全长ORF,插入表达载体pAAV2neo中,构建成Ⅳa2基因表达质粒pAAV2neo-Ⅳa2。将pFG140-ΔⅣa2(1104)与pAAV2neo-Ⅳa2共转染HEK293细胞,成功地获得了重组腺病毒Ad5ΔⅣa2(1104)。Western Blot的结果表明,Ad5ΔⅣa2(1104)病毒感染的HEK293细胞检测不到Ⅳa2蛋白的表达。本研究建立了一种对腺病毒基因组直接进行缺失操作的λ-Red重组酶介导的PCR打靶方法,并获得了一种IVa2基因大部分缺失的重组腺病毒。     

同源重组法构建枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变菌株

采用同源重组法高效构建枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变株。以大肠杆菌(E.coliDH5α)质粒pBlUSKM为框架,构建出基于枯草杆菌(B.S104)tkt基因位点的整合载体pb-Trs-n,将此载体重组到Bacillus subtilis104中,从新霉素抗性平板上挑取转化子,整合载体pb-Trs-n的测序结果与Kunst.F报道的tkt基因高度同源(98.9%)。同源重组后,B.S104染色体上的tkt基因(2 004bp)部分与载体pb-Trs-n的neo基因(1 197bp)发生了同源交换,确定了该转化子为枯草芽孢杆菌转酮酶缺失突变株(tkt-,neo),该方法构建枯草芽孢杆菌转酮酶(tkt)缺失突变株是可行的,为D-核糖工程菌的研究奠定了基础。     

基于λ-Red重组酶系统的Ⅳa2基因缺失及重组腺病毒的包装

本研究用λ-Red重组酶介导的PCR打靶方法缺失腺病毒基因组上Ⅳa2基因的大部分编码序列(1104 bp),并获得一种Ⅳa2基因缺失的重组腺病毒。首先构建PCR打靶的含有卡那霉素抗性表达盒的模板质粒pAK,再以pAK为模板扩增出两端含39 bp同源臂的线性DNA片段;将pFG140质粒及线性DNA片段依次转化到宿主菌BW25113/pIJ790中,通过λ-Red重组酶介导的同源重组获得了缺失Ⅳa2基因的腺病毒基因组质粒pFG140-ΔⅣa2(1104)。酶切及DNA测序结果显示,用λ-Red重组酶介导的PCR打靶方法在pFG140上精确地缺失了预计的Ⅳa2基因3'端的1104bp片段。用PCR方法扩增获得Ⅳa2基因全长ORF,插入表达载体pAAV2neo中,构建成Ⅳa2基因表达质粒pAAV2neo-Ⅳa2。将pFG140-ΔⅣa2(1104)与pAAV2neo-Ⅳa2共转染HEK293细胞,成功地获得了重组腺病毒Ad5ΔⅣa2(1104)。Western Blot的结果表明,Ad5ΔⅣa2(1104)病毒感染的HEK293细胞检测不到Ⅳa2蛋白的表达。本研究建立了一种对腺病毒基因组直接进行缺失操作的λ-Red...     

TGFβ1真核表达载体对^60Coγ射线照射的人胚肺成纤维细胞的稳定转染方法研究

选择^60Coγ射线5Gy照射后第7天的人胚肺成纤维细胞（HELF）,采用聚阳离子脂质体LipofectAMINE介导的基因转染法将人TGFβ1正、反义基因表达载体pMAMneo-TGFβ1和pMAMeno-AntiTGFβ1转入HELF,转染细胞经G418抗性筛选出来。提取培养细胞的染色体DNA,用DAN斑点印迹分析表明,它们能与neo基因特异杂交。用neo基因特异的PCR引物能从转染细胞扩增出276bp的阳性片段,而未转染细胞则扩增阴性。     

IL-37基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

[目的]克隆白介素-37(IL-37)基因启动子,构建其荧光素酶报告基因载体,并分析活性。[方法]用PCR方法扩增IL-37基因5'端上游区3个不同长度的启动子片段,分别克隆入荧光素酶报告基因载体p GL3,构建IL-37基因启动子荧光素酶报告基因质粒。将所构建的质粒转染HEK-293细胞,通过双荧光素酶报告基因系统分析启动子的转录活性。[结果]754、1 017、2 043 bp等3个IL-37启动子片段正确亚克隆入荧光素酶报告基因载体,重组质粒转染HEK-293细胞后,双荧光素酶活性分析显示1 017 bp的启动子片段具有较强转录活性,约为对照组(空载体p GL3-basic)的10.9倍。[结论]成功克隆IL-37基因启动子,构建了大小为1 017 bp的IL-37基因启动子荧光素酶报告基因载体,为IL-37表达的调控机制的研究提供有效的工具。     

人claudin-10基因启动子转录调控的初步分析

[目的]构建不同长度的人claudin-10基因上游启动子荧光素酶报告基因载体,并在LO2细胞中比较其活性。[方法]以人LO2肝细胞基因组DNA为模板,PCR扩增获得claudin-10基因5'侧翼序列,并将其插入p MD18-T载体;PCR扩增获得不同长度的claudin-10基因上游启动子区序列,构建p GL3-Basic系列荧光素酶基因报告载体。瞬时转染LO2细胞,双荧光素酶报告基因分析系统检测转录活性。[结果]成功构建6个不同长度的人claudin-10基因上游启动子区(-1 451/+100bp、-1 022/+100bp、-1 005/+100bp、-677/+100bp、-377/+100bp和-108/+100bp)的报告载体;启动子活性实验结果表明:当claudin-10启动子片段从-1 005 bp截短至-677 bp,从-108 bp截短至+100 bp时活性显著下降(P0.05);其余截短时活性无改变(P0.05)。[结论]claudin-10启动子-1 005bp~-677bp和-108bp~+100bp区是claudin-10基因的主要转录调控区。     

利用多重筛选机制提高山羊乳腺上皮细胞基因打靶的效率

构建了山羊β-酪蛋白基因座基因打靶载体pGBC—GFP—neo,载体包含了正负筛选标记基因neo和tk,以及无启动子的GFP基因。打靶载体线性化后用脂质体包裹转染山羊乳腺上皮细胞,利用G418和GANC进行抗性细胞克隆的药物筛选,共得到抗性细胞克隆51个,对抗性克隆利用激素诱导β-酪蛋白基因启动子指导GFP表达,得到GFP表达阳性细胞克隆17个,对其中4个生长状态良好的克隆PCR检测验证后用于核移植,克隆胚发育率为59．5％,部分发育到桑椹胚或囊胚。     

玉米淀粉分支酶SBEⅡb基因RNA干涉表达载体的构建和转化

应用聚合酶链式方应技术扩增玉米淀粉分支酶第20外显子155 bp的基因片段,并将其正向和反向克隆到pUCCRNA i载体上。利用pHMW.GUS与pCAMB IA1300作为桥梁载体,构建了含胚乳特异启动子和潮霉素筛选基因的RNA干涉表达载体pCAMB IA1300 HMW 2F。通过三亲杂交将pCAMB IA1300 HMW 2F表达载体转化到根癌农杆菌LBA4404,对玉米自交系178进行遗传转化,通过抗性筛选和PCR检测,获得了4株PCR阳性苗。     

利用Red/ET同源重组构建新型CCR5Δ32打靶载体

目的:目前应用TALENs或CRISPR-Cas基因编辑技术修饰CCR5基因以获得抗HIV功能的研究策略基本是破坏CCR5基因而不是制造CCR5Δ32这样天然存在的抗HIV基因型。为此,我们尝试通过细菌内同源重组技术构建一个新颖的CCR5Δ32的打靶载体,以便能够用于制备CCR5Δ32基因突变细胞系。方法:首先利用Red/ET同源重组系统将rpsl-neo片段插入细菌人工染色体(BAC)的CCR5基因中,随后再次利用同源重组将一个不含32 bp区域的非选择性52 bp片段替换该rpsl-neo片段,从而将BAC中的CCR5基因改造成CCR5Δ32基因型,最后将loxp-neo-loxp抗性基因插入CCR5基因的第2内含子区域,制备出含有抗性基因的CCR5Δ32打靶载体,该载体可在Cre酶作用下删除neo基因但只留下一个loxp在基因的内含子区。结果:rpsl-neo片段成功插入CCR5之Δ32区并为非选择性52 bp片段替换,loxp-neo-loxp成功插入内含子区。结论:通过Red/ET同源重组技术获得CCR5Δ32-loxp-neo-loxp打靶载体。     

pWPT-GFP慢病毒载体的改构及鉴定

目的:为实现慢病毒感染后可用抗生素筛选外源基因稳定整合的细胞,我们对慢病毒载体质粒(pWPT-GFP)进行了改构。方法:将三种抗生素抗性基因(puro、hygro、neo)连同其启动子分别克隆入慢病毒载体(pWPT-GFP)。酶切鉴定载体构建正确后,将这三种改构载体分别与辅助质粒psPAX2、pMD2.G共转染293T包装细胞,收获病毒上清并感染靶细胞,使用相应抗生素筛选细胞验证抗性基因的插入。结果:成功构建了重组慢病毒载体pWPT-GFP-puro、pWPT-GFP-hygro、pWPT-GFP-neo,通过调整病毒上清的用量可以达到靶细胞100%的感染效率;用相应抗生素筛选细胞证明了抗性基因的表达。结论:我们成功改构了慢病毒载体(pWPT-GFP),从而使病毒感染后用抗生素筛选稳定整合的细胞成为可能。     

潮霉素抗性3T3细胞的建立和鉴定

目的　建立具有潮霉素 (hygromycin)抗性的 3T3细胞系 ,用于转染目的基因 (pTRE Ins human)的ES阳性细胞克隆筛选的饲养层。方法　通过脂质体转染的方法 ,将含有潮霉素B磷酸转移酶基因的质粒pHyg导入 3T3细胞中 ,利用潮霉素的药物选择特性 ,对转染细胞进行压力筛选 ,并对其进行PCR鉴定。结果　经 5 0 0 μg ml的潮霉素压力筛选后 ,获得了抗性细胞克隆。抗性 3T3细胞的形态和生长速度与正常 3T3细胞没有差异 ,特异性核苷酸引物检测抗性细胞基因组DNA ,可以扩增出对应的核苷酸片段。结论　成功地培育了潮霉素抗性的 3T3细胞 ,为进行目的基因 (pTRE Ins human)转染ES细胞的阳性细胞克隆筛选奠定了基础。     

人β1整合素启动子核心启动序列初步分析

目的:分析人β1整合素在HaCat细胞中核心启动片段.方法:以本室构建的含整合素β1全长启动子1745 bp基因序列(-1745bp～+11 bp)的重组栽体pGL3-1756为模板,用含有酶切位点的特异性引物扩增出整合素β1启动子-845 bp～304bp间基因序列,克隆至荧光素酶表达载体pGL3 basic,构建含正确目的基因重组载体pGL3-542.用pGL3-1756、和pGL3-542质粒转染人表皮细胞株HaCat进行活性分析.结果:酶切及序列测定表明,克隆后插入pGL3 basic中的启动子片段与GenBank DNA序列数据库对比分析序列一致,且插入方向正确.在人永生化表皮细胞株(HaCat细胞)中构建的pGL3-542载体具有很强的启动活性.结论:成功构建了整合素Bl远端启动子542 bp片段载体,在HaCat细胞中具有非常强的启动活性.人整合素β1整合素启动子核心启动序列可能位于-845 bp～-304 bp.     

35S驱动Pib基因启动区和编码区的转基因初步分析

将包含Pib基因启动区及下游完整编码区的9.9 kb DNA片段克隆到双元载体pPZP2Ha3(+)中, 构建了35S驱动的正义表达载体pNAR701(20.3 kb); 同时将Pib基因编码区6 986~9 392 bp之间的DNA片段, 克隆到双元载体pPZP2Ha3(-)中, 构建了35S驱动的反义表达载体pNAR703(12.8 kb); 用农杆菌介导法转入中感稻瘟病水稻品种R109中。PCR、Southern blot鉴定以及转基因T0代种子的潮霉素抗性鉴定证明, 目的基因已经整合到R109基因组中, 并能在后代稳定遗传。Northern blot分析表明含有启动区及下游完整编码的Pib基因片段在35S驱动下能够在转基因后代中表达。对T1代苗期转基因植株和分蘖期离体叶片进行抗稻瘟病初步分析, 结果显示pNAR701转基因植株对稻瘟病生理小种ZD1和ZG1的抗性较对照增强, 而转反义片段的pNAR703转基因植株对稻瘟病的抗性较对照减弱。