关岭牛MyoD玉基因启动子报告质粒的构建及活性验证

为了克隆关岭牛MyoD玉基因启动子并验证其启动活性,根据GenBank中牛的MyoD玉基因序列设计PCR引物,用PCR技术扩增牛MyoD玉基因的启动子,构建重组克隆载体pUCmT-MyoD玉;并通过PCR扩增、限制性酶切、测序及生物信息学分析对阳性克隆进行鉴定;构建报告质粒pGL3-MyoD玉,并将其转染小鼠C2C12、3T3-L1细胞系,检测其24 h后的双荧光素酶活性。实验结果获得了关岭牛MyoD玉基因启动子,其序列长度为993 bp,并成功构建了MyoD玉启动子报告质粒;双荧光素酶活性检测表明pGL3-MyoD玉在小鼠C2C12细胞中的表达是pGL3空载体40.65倍,在小鼠3T3-L1细胞中的表达是空载体的1.13倍,MyoD玉启动子在小鼠C2C12细胞中的表达高于3T3-L1细胞(**p<0.01)。结果表明关岭牛MyoD玉基因启动子具有启动活性,在小鼠骨骼肌细胞中特异性表达。     

关岭牛MyoD基因CDS区的克隆、序列分析及其真核表达载体构建

[目的]通过关岭牛MyoD基因CDS区的克隆、序列分析及pcDNA3.1(+)-MyoD真核表达载体的构建,为后续研究MyoD基因的调控机制奠定基础。[方法]通过设计特异性引物克隆关岭牛MyoD基因的CDS区,并用DNAStar、Ex PASy等软件对该基因CDS区进行序列分析;同时利用双酶切的方法构建真核表达载体pcDNA3.1(+)-MyoD。[结果]关岭牛MyoD基因的CDS区全长957bp,编码318个氨基酸;其编码的蛋白属于亲水性蛋白,蛋白二级结构主要以α-螺旋及无规则卷曲为主,含有b HLH结构域,无明显的跨膜区域。同源性分析显示,关岭牛MyoD基因的CDS区序列与海福特牛和山羊的同源性最高,核苷酸同源性为98.96%和96.9%,氨基酸同源性为100%和89.3%。MyoD蛋白的氨基酸肽链长度由低等动物到高等动物有逐渐加长的趋势。[结论]成功克隆了关岭牛MyoD基因的CDS区,并构建了其真核表达载体pcDNA3.1(+)-MyoD,为进一步研究MyoD基因在成肌分化过程中的作用及其调控机制奠定基础。     

利用TALEN技术在牛胎儿成纤维细胞中敲除Myostatin基因

肌肉生长抑制素(Myostatin, MSTN)基因能够负向调节骨骼肌的生长和发育, 牛MSTN基因突变会出现“双肌”特征。文章利用转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)靶向敲除牛胎儿成纤维细胞的MSTN基因, 获得敲除MSTN基因的细胞系, 为制备MSTN基因敲除牛提供材料。构建一对MSTN基因的TALENs真核表达载体, 分别采用PEI转染试剂和电穿孔法进行牛胎儿成纤维细胞的转染, 测序结果表明TALEN技术可用于敲除牛MSTN基因, 利用T7核酸内切酶1(T7E1)检测其突变效率, 结果显示电穿孔转染的敲除效率为20.4%。通过有限稀释法, 共获得10个MSTN基因敲除的细胞克隆(包括MSTN^-/-和MSTN^+/-), 其靶位点敲除的碱基数分别是1~20不等, 部分会出现移码突变。出现移码突变的细胞系可用于MSTN基因敲除的转基因肉牛的制备。     

黄河裸裂尻鱼MSTN基因RNA干扰研究

目的利用反义寡合甘酸技术抑制肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)的表达,评估MSTN基因的沉默效果,并检测RNA干扰后对下游基因的影响。方法通过构建黄河裸裂尻鱼(Schizopygopsis pylzovi)MSTN基因RNA干扰(RNAi)重组腺病毒载体1P3(DSP MSTN 273+250+1737)和1P2(DSP MSTN 195+1670),并将其注射黄河裸裂尻鱼肌肉组织,进行活体RNA干扰;利用real-time PCR和Western blotting评估MSTN基因的沉默效果,并检测MSTN基因RNA干扰后肌肉肌酸激酶(muscle-type creatine kinase,M-CK)基因转录水平的调控作用。结果real-time PCR分析结果表明,与HK组(病毒通用阴性对照组)和N组(空白对照组)相比,重组腺病毒载体1P3对黄河裸裂尻鱼肌肉MSTN基因的转录具有明显的干扰作用(P0.05),抑制率达53.5%;而重组腺病毒载体1P2对MSTN基因的转录无明显干扰作用(P0.05)。Western-blotting分析结果与real-time PCR结果相一致。同时,经1P3干扰后随着MSTN基因转录水平的下降,其肌肉肌酸激酶M-CK基因表达水平显著上升。结论通过RNAi技术能够有效的抑制MSTN基因的表达,并能够上调M-CK基因的表达量。因此,证明了在黄河裸裂尻鱼中MSTN能够抑制M-CK的转录。揭示高原土著鱼类MSTN基因的对肌肉的生长发育起到调控作用。     

小鼠肌肉生长抑制素基因短发夹RNA促进MyoD在C2C12细胞中的表达

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)属于转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)超家族,主要功能为负向调节骨骼肌的生长.肌肉生长抑制素基因敲除小鼠肌肉出现显著增加,而将干涉该基因的短发夹RNA注射并电击转化入大鼠胫前肌则引起肌肉重量、肌纤维以及MHCⅡ表达的增加.通过与小鼠肌肉生长抑制素基因表达载体共转染HEK293细胞,筛选到两条能够高效抑制小鼠肌肉生长抑制素基因表达的小干涉RNA.构建了这两条小RNA的表达载体Mst-shRNA1和Mst-shRNA2,用其分别转染小鼠C2C12成肌细胞,并通过G418药物筛选和流式细胞仪富集整合了短发夹RNA表达载体的阳性细胞.通过采用Real-time PCR和Western blot分析,检测到在分别整合了Mst-shRNA1和Mst-shRNA2的C2C12细胞中,内源性肌肉生长抑制素基因的mRNA水平分别下降了10.2%和35.5%,蛋白质表达则分别下降了29.3%和64.7%.同时,在这两组中MyoD的表达上升了24.4%和40.4%,证明通过RNA干涉实现的肌肉生长抑制素基因的抑制导致了下游MyoD基...     

转MSTN干扰载体细胞株的获得及外源基因整合情况的研究

转基因细胞株的建立能够为转基因体细胞克隆技术奠定重要基础。该实验利用MSTN干扰载体,转染鲁西黄牛胎儿成纤维细胞,获得5个相应的转基因单克隆细胞株。采用Realtime PCR和高效热不对称互交式PCR（hiTAIL-PCR）技术检测细胞克隆中MSTN表达载体的拷贝数及其在牛基因组中的整合位点。结果表明,荧光定量PCR有效检测到5个细胞克隆中质粒的拷贝数分别为2.26±0.32、1.52±0.25、25.68±1.02、8.43±0.73和6.72±0.10。hiTAIL-PCR对整合位点的检测结果表明,质粒片段在插入到基因组的过程中进行了重组,其与基因组的结点处有2或4个共同的碱基序列。该研究探索MSTN干扰载体在牛胎儿成纤维细胞中的整合机制,以期获得遗传背景清楚的转基因细胞作为体细胞核移植的重要材料,为高产转基因肉牛新品种的培育提供重要的理论和实验基础。     

不同启动子对于牛催乳素表达的调控作用

在细胞水平上比较不同启动子对于牛催乳素(bPRL)表达的调控作用.分别构建了以CMV启动子、牛催乳素基因启动子和山羊β-酪蛋白基因启动子作为调控元件的bPRL真核细胞表达载体,分别命名为pCMV、pPRLP和pP1A3.将3种载体分别转染小鼠垂体瘤细胞和小鼠乳腺上皮细胞,使用RT-PCR和定量RT-PCR分析3种启动子启动bPRL在2种细胞系中的表达效果.pCMV在2种细胞中有效表达bPRL;pPRLP在2种细胞中的表达效果与pCMV接近:pP1A3不在垂体细胞中表达,在乳腺细胞中表达.pPlA3具有乳腺表达特异性;pPRLP能够在垂体和乳腺中高表达,在其他组织的表达特异性有待进一步研究.     

新疆南部和田羊、卡拉库尔羊、多浪羊MSTN基因的真核表达

旨在构建新疆南部4个地方品种(品系)绵羊,即平原型和田羊(HP)、山区型和田羊(HS)、卡拉库尔羊(KL)和多浪羊(DL)的肌生成抑制素(myostatin,MSTN)基因与增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的融合表达质粒并在真核细胞中表达。从4种绵羊骨骼肌中提取总RNA,逆转录获得c DNA,PCR扩增MSTN后与p MD18-T载体连接构建重组质粒并测序分析,然后将MSTN(HP、HS、DL和KL)基因插入到融合表达载体p EGFP-N1中,构建真核融合表达重组质粒p EGFP-N1-MSTN,在细胞铺满80%时用脂质体法转染到CHO中,观察EGFP与MSTN蛋白在CHO细胞内融合表达的绿色荧光。结果显示,平原型和田羊、山区型和田羊、卡拉库尔羊和多浪羊MSTN的ORF序列都是1 125 bp(不含终止密码子),编码375个氨基酸;与Gen Bank中MSTN序列比较,与田羊(HS、HP)没有差异;卡拉库尔羊有2个碱基差异,造成2个氨基酸变异;多浪羊有6个碱基的差异,造成4个氨基酸变异。成功构建EFGP和MSTN共表达重组质粒并在真核细胞CHO中得以表达。     

牛Sry亚细胞定位及其对Sox9基因表达的影响

为鉴别牛Sry基因的下游目的基因,并确定Sry蛋白在细胞内的定位区域, 本试验构建pcDNA3.1-Sry表达载体和pEGFP-N1-Sry亚细胞定位表达载体, 在原代培养的生殖嵴细胞和卵巢颗粒细胞中进行Sry过表达,并对性别控制相关基因在Sry过表达前后的表达水平变化进行检测,包括Sf1 (Steroidogenic fator-1)、Gata4 (GATA binding protein 4)、Wt1 (Wilms'tumor gene)、Sox9 (Sry-related HMG box-9)、Amh (Anti Mullerian Hormone)和Dax1 (Dosage sensitive sex reversal locus-1);并在两种细胞中进行了Sry亚细胞定位研究.Sry在两种细胞中过表达后,在生殖嵴细胞中Sox9的表达水平被显著上调,但在卵巢颗粒细胞中未观察到Sox9基因被上调,而其他几个基因的表达水平未受Sry影响;亚细胞定位结果表明牛Sry主要分布在细胞核内.本试验说明牛Sry可能间接调控Sox9表达,或存在其他不需要Sry参与的调控通路调控Sox9表达;牛Sry蛋白起转录因子作用.     

CXCR3通过调控Notch1信号影响乙肝病毒X蛋白对肝癌细胞周期和迁移的作用

乙肝病毒X蛋白（Hepatitis B virus X protein,HBx）是乙肝病毒诱导肝癌进展的关键因子,其能够影响肝癌细胞周期和促进其迁移。已知趋化因子受体3(chemokine CXC motif receptor 3,CXCR3)在乙型肝炎病毒肝癌中发挥促进作用,目前尚不清楚CXCR3在HBx诱导的肝癌细胞中的作用。因此,本研究探讨下调CXCR3对HBx诱导的肝癌细胞周期进展和迁移作用及机制。肝癌细胞Huh7分成对照组,pcDNA组（转染阴性对照载体）,pcDNAHBx组（转染HBx过表达载体）,pcDNA-HBx+si-NC组（共转染HBx过表达载体、siRNA对照的）,pcDNA-HBx+si-CXCR3组（共转染HBx过表达载体、CXCR3 siRNA的）,pcDNA-HBx+si-CXCR3+Jagged1组（共转染HBx过表达载体、CXCR3 siRNA,Notch1信号激活剂Jagged1处理）,测定细胞中HBx、CXCR3、神经性钙黏附素（Neural cadherin,N-cadherin）、基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloprotease...     

关岭牛MyoD基因原核表达载体的构建及生物信息学分析

本实验采用RT-PCR方法克隆关岭牛MyoD基因的CDS区,利用Eco RⅠ、XhoⅠ酶对目的片段与pET32a(+)原核表达载体进行酶切,T4连接酶连接过夜,通过转化,测序,构建重组表达载体,并对该基因进行相关生物信息学分析。实验结果获得了关岭牛Myo D基因CDS区,成功构建了p ET-32a(+)-MyoD重组表达载体。MyoD基因编码区为954 bp,编码318个氨基酸,共有31个稀有密码子,表达蛋白大小为34.2 kD。该蛋白为水溶性蛋白,等电点p I=5.8,在体内带负电,二级结构中α-螺旋、无规则卷曲较多。蛋白没有信号肽和明显的跨膜区,为胞内蛋白,主要存在于细胞核中。重组载体表达的Myo D蛋白带有His等标签,蛋白大小为53.6 kD,共497个氨基酸。实验对关岭牛Myo D蛋白的理化性质、结构特点进行了初步分析,以期为研究牛MyoD蛋白特性及其作用机制奠定理论基础。     

牛METTL3真核表达载体的构建及生物信息学分析

[目的]对牛甲基转移酶METTL3基因进行真核表达并对其蛋白进行生物信息学分析.[方法]以MDBK细胞为模板,RT-PCR扩增牛METTL3基因片段,构建pcDNA3.0-METTL3载体并转染至293T细胞后,进行Western Blotting验证,通过生物信息学在线工具分析METTL3蛋白.[结果]PCR、双酶切...     

MSTN基因siRNA表达载体的构建和鉴定

目的构建能沉默MSTN基因的小干扰RNA表达载体,并鉴定它沉默肌母细胞MSTN基因的效率。方法合成3对发夹小干扰RNA模板寡核苷酸链,退火后插入pSileneer载体．构建成可沉默MSTN基因的小干扰RNA表达载体,通过酶切和测序鉴定构建的小干扰RNA表达载体。将小干扰RNA表达载体转染肌母细胞,用实时荧光定量RT—PCR和Western印迹检测转染的肌母细胞myostatin的表达水平。结果酶切和测序证实3个小干扰RNA表达载体构建正确,实时荧光定量RT—PCR显示所构建的3个小干扰RNA表达载体对肌母细胞MSTN基因的干扰率分别为43．6％、47．7％和81．6％,它们的干扰效果被Western印迹所证实。结论干扰率为81．6％的小干扰RNA表达载体为构建成功的小干扰RNA表达载体,。岜可用作MSTN基因的功能研究和肌病治疗的分子研究。     

猪肌生成抑制素基因成熟蛋白编码序列的表达与纯化

猪肌生成抑制素(myostatin,MSTN)基因的cDNA去除信号肽后PCR扩增出成熟蛋白编码序列1．2kb片段,将该片段与pMD18-T载体连接。转化JM109受体菌细胞;筛选阳性克隆测序分析,结果表明与设计序列完全一致。将该克隆载体的质粒DNA用带有BamHI和Sall内切酶识别序列的另一对引物进行PCR扩增,将回收的1.2 kb PCR目的片段定向克隆到pET28a( )表达载体上。成功地构建了编码绪肌生成抑制素成熟蛋白的原核表达载体。LB液体培养基中用IPTG诱导表达,SDS—PAGE显示重组菌表达的MSTN蛋白以包涵体形式存在;经薄层扫描仪扫描分析SDS-PAGE凝胶,表达的MSTN包涵体蛋白占菌体不溶性蛋白含量的27．9％,其相对分子质量为41451．3。所构建的表达载体中含六聚组氨酸标签,HisTrap亲和柱纯化后纯度可达92．5％。该试验为获得较好的绪肌生成抑制素并制备抗体打下了良好的基础。     

甘肃西门塔尔牛甘州类群MSTN基因外显子多态性分析

采用PCR-SSCP方法检测50头甘肃西门塔尔牛甘州类群MSTN基因3个外显子的遗传多态性,并对群体内各等位基因进行测序,旨为探讨西门塔尔牛MSTN基因与肉质性状关联等方面的研究提供理论依据。结果显示,甘肃西门塔尔牛甘州类群MSTN基因3个外显子中,外显子2受B、C等位基因控制,形成BB、CC和BC 3种基因型,基因型频率分别为0.22(11/50)、0.64(32/50)、0.14(7/50);外显子1和外显子3分别受A等位基因与D等位基因控制,形成AA和DD基因型,基因型频率均为1(50/50)。序列分析表明,甘肃西门塔尔牛甘州类群MSTN基因3个外显子中,外显子2在第41 bp处发生了C→T的突变,但并没有导致氨基酸发生改变,属于同义突变;外显子1和3均无突变。统计结果表明,甘肃西门塔尔牛甘州类群MSTN基因3个外显子中,外显子2为中度多态,其余均无变化。     

miR-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的作用及机制研究

目的:探讨mi R-155对人椎间盘退变髓核细胞凋亡的影响及其作用机制。方法:首先构建慢病毒表达载体,在293T细胞中获得重组慢病毒,然后感染椎间盘退变髓核细胞得到稳定过表达细胞系,同时设置空载体和空白细胞组对照。用荧光显微镜观察慢病毒载体的标签蛋白GFP的表达,分别提取三组细胞总RNA,采用RT-q PCR方法检测mi R-155的表达;通过流式细胞术检测细胞凋亡,Western-Blot检测细胞中凋亡相关蛋白FADD、Caspase-3、Bcl-2及Bax的表达,JC-1试剂盒检测细胞线粒体膜电位的变化情况。结果:在荧光显微镜下,经慢病毒感染的过表达细胞系和空载体细胞系均出现绿色荧光,而空白细胞组未见绿色荧光;RT-qPCR结果显示构建的稳定过表达细胞系(GV369-miR-155-NP)中mi R-155的表达水平较高,且与空载体细胞系及空白细胞对照组均呈显著性差异(P0.05);与空载体组(GV369-NP)及空白细胞对照组相比,过表达组(GV369-miR-155-NP)细胞凋亡率显著降低(P0.05),FADD、Caspase-3、Bax的表达水平均明显下降,而Bcl-2表达水平显著增加(P0.05)。结论:mi R-155可能通过靶向结合Caspase-3和FADD阻止FasL-Fas途径或通过线粒体途径抑制人椎间盘退变髓核细胞凋亡。     

人组氨酸磷酸酶蛋白PHP14的过表达及其对NIH-3T3细胞体外增殖和非锚定依赖性生长的影响

目的:获取人组氨酸磷酸酶蛋白PHP14基因,并构建其N端和C端GFP融合的真核表达载体,建立过表达PHP14的NIH-3T3细胞系,并观察其对NIH-3T3细胞体外增殖和非锚定依赖性生长的影响.方法:以HeLa cDNA为模板,PCR扩增PHP14的全长编码基因,分别克隆到pEGFP-N2和pEGFP-C3载体中,构建pEGFP-N2-PHP14和pEGFP-C3-PHP14真核表达载体,利用脂质体将构建的载体转染到NIH-3T3细胞中,MTT法检测细胞增殖,软琼脂成集落法检测体外非锚定依赖性生长能力.结果:成功构建了过表达PHP14的真核表达载体pEGFP-N2-PHP14和pEGFP-C3-PHP14,并在NIH-3T3细胞中检测到了目的基因的过表达,PHP14在NIH-3T3细胞中过表达并不影响NIH-3T3细胞的体外增殖,但赋予了NIH-3T3细胞非锚定依赖性生长的能力.结论:成功构建了过表达PHP14的NIH-3T3细胞模型,在NIH-3T3细胞中过表达PHP14并不影响NIH-3T3细胞的体外增殖,但赋予了NIH-3T3细胞非锚定依赖性生长能力.     

Arg缓解MSTN对猪肌肉间充质干细胞成脂-分化的抑制

间充质干细胞可分化为脂肪细胞并沉积脂质,从而增加动物脂肪沉积.因此,猪肌肉间充质干细胞被认为是肌内脂肪的重要来源之一.本研究主要在体外探讨了肌肉生长抑制素（MSTN）对猪肌肉来源间充质干细胞成脂分化的影响及Arg的调控作用.结果表明,外源添加MSTN活性蛋白极显著地降低了胞内甘油三酯水平,而添加Arg或MSTN抗体则表现相反的作用（P〈0.01）.同时添加Arg可缓解MSTN对间充质干细胞脂质沉积的抑制作用（P〈0.01）.生脂转录因子表达模式分析表明,外源添加MSTN抑制了细胞PPARγ2和aP2的表达,添加Arg和MSTN抗体增强了细胞ADD1的表达（P〈0.01）.此外,同时添加MSTN蛋白和Arg较仅添加MSTN蛋白极显著增强了细胞ADD1和PPARδ的表达（P〈0.01）,同时添加MSTN和Arg抗体较仅添加MSTN抗体显著增强了细胞ADD1,PPARδ,C/EBPα,PPARγ2和LPL的表达（P〈0.05）.由此可见,MSTN抑制了猪肌肉来源间充质干细胞成脂分化,添加Arg至少部分地通过上调ADD1和PPARδ的表达来缓解MSTN对成脂分化的抑制作用.     

过表达SGK3肝癌细胞BEL-7402在去甾体激素血清中的抗凋亡研究

目的:构建过表达血清与糖皮质激素调节激酶3(SGK3)的质粒以及稳定表达SGK3的肝癌细胞系BEL-7402,研究其在去甾体激素胎牛血清(FBS)中的抗凋亡能力。方法:PCR扩增SGK3基因,将扩增产物连接到p CDH载体,构建出p CDH-SGK3的慢病毒载体质粒,将其同空白对照p CDH-NC分别与慢病毒包装载体共转入293T细胞,包装成慢病毒p CHD-SGK3和p CDH-NC;将构建的慢病毒感染肝癌细胞BEL-7402并用嘌呤霉素筛选,Western印迹检测SGK3的表达;观察细胞在FBS及去甾体激素FBS中的生长情况。结果:包装出p CDH-SGK3重组慢病毒,此慢病毒感染肝癌细胞系BEL-7402后获得表达;CCK8实验表明过表达SGK3可促进肝癌细胞的生长,BEL-7042细胞中有雄激素的表达,去甾体激素FBS中细胞生长受到抑制,过表达SGK3可增强肝癌细胞在去甾体激素血清中的抗凋亡能力。结论:在肝癌细胞BEL-7402中过表达SGK3可促进细胞生长,可增强细胞在去甾体激素FBS中的抗凋亡能力。     

PIAS3α过表达对前列腺癌细胞增殖和凋亡的影响

目的 研究过表达PIAS3α蛋白对人前列腺癌细胞系DU145细胞增殖、细胞周期和凋亡的影响.方法 构建pcDNA3.1(+)-HA-PIAS3α真核表达载体,转染前列腺癌细胞系DU145,以蛋白免疫印迹实验检测外源PIAS3α的表达,通过MTT法检测细胞增殖,以流式细胞术分析细胞周期和细胞凋亡.结果 成功构建PIAS3α真核表达质粒,蛋白免疫印迹实验证实外源性PIAS3蛋白质DU145细胞中获得表达.分析目的 蛋白质过表达后的细胞生物学效应,结果显示在DU145细胞中过表达PIAS3α后,细胞增殖受到抑制;同时,细胞周期G0/G1期细胞显著增加,而S期细胞减少,细胞凋亡比率增加.结论 过表达PIAS3α抑制前列腺癌细胞的增殖并诱导其凋亡.