人凝血因子IX突变型研究现状

血友病B是一种性连锁隐性遗传病,其发病机制是位于X染色体上的人凝血因子IX(hFIX)基因发生了突变,导致血浆中hFIX含量或活性大幅下降,从而使得内源性凝血途径受到阻碍,无法进行正常的凝血。文章综述了hFIX基因及其编码蛋白质的结构和功能,并分类详细论述了血友病B中发现的几种主要突变类型。其中包括奠基者效应造成的突变、调控区的突变、编码区的突变、内含子剪切位点的突变及另外两种较为特殊的突变,同时介绍了这些突变所造成的生物学效应。最后还简要介绍了一种能提高hFIX蛋白凝血活性的突变类型(第338位Arg→Ala),并对其应用作了展望。     

利用烟草表达人凝血IX因子(hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子(hFIX)缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,构建含人凝血IX因子基因(hFIX,2.8kb)植物双元表达载体p35s2300∷gus∷noster,用农杆菌介导法转化烟草“百日红”,通过PCR和Southernblot分析证实获得4株独立转基因植株,hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1～4个;RTPCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5～8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。     

利用烟草表达人凝血IX因子 (hFIX)的研究

血友病B是凝血IX因子（hFIX）缺乏所导致的一种出血性疾病,通过输血和hFIX浓缩剂进行治疗疗效显著,但存在治疗费用高和安全隐患,因而获得安全、廉价的人凝血IX因子对血友病B治疗具有重要意义。植物系统表达外源蛋白在生产成本和安全性方面具有优势。为此,本研究构建含人凝血IX因子基因（hFIX,2.8kb）植物双元表达载体p35s-2300：：gus：：noster,用农杆菌介导法转化烟草 "百日红",通过PCR和Southern blot分析证实获得4株独立转基因植株, hFIX在转基因烟草基因组中的拷贝数为1-4个;RT-PCR和ELISA检测结果表明,hFIX在转录和翻译水平已成功表达,hFIX在转基因烟草叶片中的表达量为2.5~8.8ng/g·FW,并具有免疫活性。本研究为利用植物系统表达hFIX的后续研究作了必要准备,也为利用植物系统表达其他药用蛋白研究提供了一些理论和实验参考。     

基于凝血因子IX基因剔除小鼠建立血友病乙转基因动物模型

为在凝血基因IX基因剔除小鼠基础上建立基因组中整合有含特定点突变的人凝血因子IX基因表达载体原转基因小鼠家系,为血友病乙的研究提供更接近临床实际的动物模型。利用体外定点突变技术,构建含有特定点突变的人凝因IX基因表达载体,该载体包括由人凝血因子IX编码区及第一内含子构成的人凝血因子IX基因（hFIXml）、4个拷贝的MCK增强子（MCKe）、鸡β－肌动蛋白启动子（bA）及PolyA,命名为pMe4bAIXml质粒。将其线性化后,用显微注射法注射入817只凝血因子IX基因剔除小鼠受精卵雄原核,再将它们分别回输45只假孕受体母鼠的输卵管中,共产仔69只,存活63只。采用PCR与基因组Southern杂交筛选法鉴定小鼠,证实6只小鼠基因组中整合有含特定点突变的pMe4bAIXml质粒,并对1只小鼠的PCR产物进行测序,证实转基因结构特征符合设计要求。     

微小腺病毒载体介导的人凝血IX因子小基因的离体表达

将带有内源内含子的人凝血ＩＸ因子ｃＤＮＡ（ｈＦＩＸ小基因）构建到不含腺病毒基因而只带有反向末端重复顺序（ＩＴＲ）和包装信号ψ等顺式元件的微小腺病毒（ｍｉｎｉ－ａｄｅｎｏｖｉｒｕｓ）载体ＧＴ２０７３上,得到载体ＧＴｉ’ＩＸ。将该载体与带有ｌａｃＺ报告基因的微小腺病毒载体ｐＲＰ１００１分别转移４入腺病毒馐细胞２９３Ｃｒｅ４中,随后专杂辅助病毒ＡｄＬＣ８,从而馐出微小腺病毒ＡｄＧＴｉ’ＩＸ和ＡｄＲＰ１０     

Fish as Bioreactors: Transgene Expression of Human Coagulation Factor VII in Fish Embryos

A plasmid containing human coagulation factor VII (hFVII) complementary DNA regulated by a cytomegalovirus promoter was microinjected into fertilized eggs of zebrafish, African catfish, and tilapia. The active form of hFVll was detected in the fish embryos by various assays. This positive expression of human therapeutic protein in fish embryos demonstrates the possibility of exploitation of transgenic fish as bioreactors.     

The Mesenchymal Stem Cells Derived from Transgenic Mice Carrying Human Coagulation Factor VIII Can Correct Phenotype in Hemophilia A Mice

Hemophilia A （HA） is an inherited X-linked recessive bleeding disorder caused by coagulant factor VIII （FVIII） deficiency. Previous studies showed that introduction of mesenchymal stem cells （MSCs） modified by FVIll-expressing retrovims may result in phenotypic correction of HA animals. This study aimed at the investigation of an alternative gene therapy strategy that may lead to sustained FVIII transgene expression in HA mice. B-domain-de/eted human FVIll （hFVHIBD） vector was microinjected into single-cell embryos of wild-type mice to generate a transgenic mouse line, from which hFVIIIBD-MSCs were isolated, followed by transplantation into HA mice. RT-PCR and real-time PCR analysis demonstrated the expression of hFVlllBD in multi-organs of recipient HA mice. Immunohistochemistry showed the presence of hFVIIIBD positive staining in multi-organs of recipient HA mice. ELISA indicated that plasma hFVIIIBD level in recipient mice reached its peak （77 ng/ mL） at the 3rd week after implantation, and achieved sustained expression during the 5-week observation period. Plasma FVIII activities of recipient HA mice increased from 0% to 32% after hFVIIIBD-MSCs transplantation. APTT （activated partial thromboplastin time） value decreased in hFVIIIBD-MSCs transplanted HA mice compared with untreated HA mice （45.5 s vs. 91.3 s）. Our study demonstrated an effective phenotypic correction in HA mice using genetically modified MSCs from hFVIIIBD transgenic mice.     

重组人睫状神经营养因子突变体的构建、表达及生物活性分析

目的:通过对原始CNTF的突变改造,降低表达蛋白的免疫原性,同时增加其稳定性,以期能用于临床治疗肥胖症。方法:以原始CNTF为模板,去掉N端的12个氨基酸、C端的14个氨基酸,并将C端末2个氨基酸点突变为极性较强的赖氨酸,在大肠杆菌中表达,获得CNTF-T突变体。结果:基因序列分析与原设计吻合,目的蛋白表达量占全菌体的35%左右,表达蛋白以包涵体形式存在,经变性、复性、DEAE-FF纯化,纯度可达95%以上,小鼠体内生物活性测定,能明显抑制小鼠体重增长,且CNTF-T的生物活性比原始序列CNTF的活性高。结论:突变的CNTF-T有望成为新一代的生物减肥制剂应用于临床。     

中枢神经系统特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠

利用从129sv小鼠基因组文库克隆得到的1．8kb的胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)基因的5′端调控序列,构建了含有2个β—珠蛋白绝缘子、GFAP5′端调控区、Cre基因和人生长激素基因(hGH)polyA的转基因载体pGFAP—Cre—hGH。以显微注射的方法将7．6kb的转基因片段pGFAP—Cre—hGH引入191枚小鼠基因组受精卵,其中176枚分别移植至8只假孕母鼠的输卵管中使其发育,共获得子代小鼠25只。经PCR和Southern杂交鉴定其中7只小鼠基因组上整合有Cre基因,整合率为28％。用整合有Cre基因的转基因小鼠与基因组上整合有LoxP位点和LacZ表达框的ROSA26鼠杂交,以检测Cre酶的活性、组织特异性及其介导的两个LoxP位点间的重组。LacZ染色结果表明,GFAP—Cre转基因小鼠只在中枢神经系统中表达Cre重组酶并能在体内成功介导LoxP位点间的重组。     

人热激因子-1突变体hHSF190/2在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达及其活性研究

目的：在大肠杆菌和毕赤酵母中表达人热激因子（hHSF）-1突变体hHSF190/2,并对其活性进行研究。方法：利用分子克隆技术分别构建了hHSF190/2的原核表达质粒pET45b-hHSF190/2和真核表达质粒pPICZaA-hHSF190/2,分别转入大肠杆菌BL21（DE3）pLysS和毕赤酵母GS115进行诱导表达;经纯化除去杂蛋白后,采用蛋白免疫印迹、电泳迁移率变动分析和蛋白转导等方法研究表达产物的功能和活性。结果：hHSF190/2在2个系统中均得到有效表达,都具有与热激元件（HSE）结合的活性,但真核表达产物与HSE的结合能力明显高于原核表达产物;原核及真核系统表达的hHSF190/2都能激发热激蛋白（HSP）70的表达,但真核表达的hHSF190/2活性更高。结论：hHSF190/2有望成为有治疗作用的蛋白药物。     

人DAF基因在转基因小鼠中的遗传与表达

为研究人ＤＡＦ基因在小鼠体内遗传与表达的规律,从质粒ｐＳＦＦＶ－ＤＡＦ分离出一段包含人ＤＡＦ基因的ＤＮＡ片段。采用受精卵显微注射法建立转人ＤＡＦ基因小鼠。提取出生小鼠的染色体ＤＮＡ,经Ｄｏｔ－ｂｌｏｔ与Ｓｏｕｔｈｅｒｎ－ｂｌｏｔ杂交相结合确定首建转基因小鼠,并经Ｄｏｔ－ｂｌｏｔ杂交研究人ＤＡＦ基因在转基因小鼠体内的遗传特征,Ｎｏｒｔｈｅｒｎ杂交确定其表达情况。小鼠受精卵经基因导入后,共生出２４只小鼠,其中４只被确定为首建转基因小鼠,整合率为１５％,在首建转基因小鼠两两交配生出的Ｆ１代小鼠中分别有７０％和７５％继续携带人ＤＡＦ基因。首建转基因小鼠中有１只小鼠在ＲＮＡ水平表达了人ＤＡＦ基因。可见,人ＤＡＦ基因整合入小鼠基因组中,并能够稳定遗传及表达。     

聚乙二醇定点修饰重组人粒细胞集落刺激因子突变体的研究

研究了重组人粒细胞集落刺激因子突变体（rmhG-CSF）的聚乙二醇化修饰、分离纯化和活性鉴定。通过对人重组粒细胞集落刺激因子（rhG-CSF）第1,3,4,5,17位氨基酸进行突变,并在C末端加了一个半胱氨酸,获得了体外活性为原型rhG-CSF 150％以上的重组人粒细胞集落刺激因子突变体（rmhG-CSF）。然后用分子量为20kD的甲氧聚乙二醇马来酸酐（mPEG-Mal）修饰rmhG-CSF,反应混合物经离子交换和凝胶过滤柱纯化,得到纯化的聚乙二醇重组人粒细胞集落刺激因子突变体（PEG-rmhG-CSF）。SDS-PAGE电泳分析表明纯化后的PEG-rmhG-CSF的纯度大于95％,体外活性分析表明PEG-rmhG-CSF活性优于目前临床使用的聚乙二醇重组人粒细胞集落刺激因子（PEG-rhG-CSF,Neulasta^?）,药代动力学研究表明PEG-rmhG-CSF体内半衰期约为14h,比修饰前延长了7倍。     

聚乙二醇定点修饰重组人粒细胞集落刺激因子突变体的研究

研究了重组人粒细胞集落刺激因子突变体(rmhG-CSF)的聚乙二醇化修饰、分离纯化和活性鉴定。通过对人重组粒细胞集落刺激因子(rhG-CSF)第1,3,4,5,17位氨基酸进行突变,并在C末端加了一个半胱氨酸,获得了体外活性为原型rhG-CSF150%以上的重组人粒细胞集落刺激因子突变体(rmhG-CSF)。然后用分子量为20kD的甲氧聚乙二醇马来酸酐(mPEG-Mal)修饰rmhG-CSF,反应混合物经离子交换和凝胶过滤柱纯化,得到纯化的聚乙二醇重组人粒细胞集落刺激因子突变体(PEG-rmhG-CSF)。SDS-PAGE电泳分析表明纯化后的PEG-rmhG-CSF的纯度大于95%,体外活性分析表明PEG-rmhG-CSF活性优于目前临床使用的聚乙二醇重组人粒细胞集落刺激因子(PEG-rhG-CSF,NeulastaR○),药代动力学研究表明PEG-rmhG-CSF体内半衰期约为14h,比修饰前延长了7倍。     

Production and Characterization of Transgenic Mice Harboring Mutant Human UMOD Gene

Familial juvenile hyperuricemic nephropathy is caused by mutations in the UMOD gene encoding uromodulin. A transgenic mouse model was developed by introducing a human mutant UMOD (C148W) cDNA under control of the mouse umod promoter. Uromodulin accumulation was observed in the thick ascending limb cells in the kidney of transgenic mice. However, the urinary excretion of uromodulin in transgenic mice did not decrease and LC-MS/MS analysis indicated it was of mouse origin. Moreover, the creatinine clearance was not different between wildtype and transgenic animals. Consequently, the onset of the disease was not observed in transgenic mice until 24 weeks of age.     

Transgenic Mice Expressing Recombinant Human Protein C Exhibit Defects in Lactation and Impaired Mammary Gland Development

To determine if the production of recombinant human protein C (rHPC) could be increased in milk, we created two lines of mice homozygous for the mouse whey acidic protein (WAP)/human protein C (HPC) transgene. Females of both lines had normal growth, activity and fertility, but failed to lactate normally and were unable to raise litters. Histological analyses of mammary glands from lactating homozygous females showed barely distended alveoli filled with dense-staining milk. Epithelial cells within these alveoli had distinct, centrally located nuclei and contained intracellular lipid droplets. Hemizygous animals derived from these lines were able to lactate and raised normal sized litters. Northern blot analysis showed that the 6.4 homozygous (6.4H) line expressed the transgene at higher levels then corresponding hemizygous (6.4) animals, but the 4.2 homozygous (4.2H) line expressed the transgene at lower levels than the 4.2 hemizygous line. The 6.4H line also had increased rHPC levels in the milk as revealed by western blot analysis. The 4.2H, 6.4, and 6.4H lines showed decreased and/or delayed expression of WAP, -casein, and -lactalbumin mRNA's compared to wild type animals during lactogenesis. The 4.2 line showed decreased mRNA expression for -casein and -lactalbumin, but normal or higher expression of WAP during lactogenesis. Elevated levels of some proteins were detected in the milk of transgenic mice. From these results, it is concluded that expression of rHPC induced a lactational phenotype that involves abnormal morphological, biochemical, and functional differentiation of mammary epithelial cells. However, the induction of this phenotype does not appear to be directly related to the level of rHPC mRNA expression, thus suggesting that the basis of this phenotype may involve secondary, rather than primary, effects of rHPC on mammary gland development.Deceased.     

人β_2m转基因小鼠的制备及鉴定(英文)

 制备人 β2m转基因小鼠 ,研究HLA B2 70 4基因的表达 .应用显微注射将人 β2m基因注入C5 7BL 6×昆明鼠和昆明鼠×昆明鼠F1代受精卵 .出生动物及其后代经PCR筛选 ,采用斑点杂交和Southern杂交对阳性鼠基因组DNA标本进行进一步鉴定和测定整合拷贝数 ,利用RT PCR检测阳性鼠中人 β2m转基因的表达 .6只原代仔鼠及 7只它们的下一代鼠 (F1)带有人 β2m基因 .由微注射基因后移卵出生的 86只小鼠中 ,C5 7BL 6×昆明鼠杂交仔鼠 35只 ,其中 4只阳性 (11 4 % ) ,昆明鼠×昆明鼠杂交仔鼠 5 1只 ,其中 2只阳性 (3 9% ) ,含有人 β2m基因的原代鼠×昆明鼠杂交仔鼠 2 0只 ,其中 7只阳性 .整合的转基因均为单拷贝 .Southern杂交证实上述阳性鼠确有转基因整合 .阳性鼠的皮肤、结肠、睾丸和脾脏组织中均有人β2m转基因mRNA的表达 .在转基因动物制备中 ,C5 7BL 6×昆明鼠F1代明显优于昆明鼠×昆明鼠F1代 .与人HLA B2 70 4基因相比 ,人 β2m基因不易整合 ,其整合率与整合拷贝数均较低 .得到的人 β2m转基因小鼠能够将人 β2m基困传给下一代 ,并可与人HLA B2 70 4转基因鼠交配 ,研究它的致病性     

Constitutive expression of human coagulating factor IX in HeLa cells by homologous recombination of the promoter

Constitutive expression of hFIX protein in nonhepatocytes was studied. The gene targeting vector was constructed and transferred into HeLa cells. With the detection system of PCR, we demonstrated that the endogenoushFIX promoter was replaced with anhCMV promoter when targeted insertion of the constructor was directed by the sequence homology. The expression ofhFIX in the modified HeLa cells, 11.2 ng/10⁶ cell/24 h, strongly suggested thathFIX gene could be activated by a powerful promoter in nonhepatocytes. The results would make it possible to examine the feasibility of re-regulate gene expression by promoter replacement.     

转基因小鼠乳腺表达人瘦蛋白的研究

利用转基因动物乳腺生产药用蛋白质是近年来研究的热点,在这方面已有不少成功的例子,展现出良好的应用前景[1,2].本研究选择人瘦蛋白基因作为目标基因是因为其表达产物瘦蛋白能对人体内脂肪的蓄积和能量消耗进行有效的反馈调控,美国科学家已将用E.coli表达的人瘦蛋白用于人肥胖症的治疗并取得了良好的治疗效果[3],但尚未见到利用转基因动物乳腺表达这种蛋白质的研究报道.     

重组人胰高血糖素样肽-1突变体的分离纯化及活性分析

对基因工程构建的含人胰高血糖素样肽1(hGLP1)突变体的工程菌株进行诱导表达,分离纯化N末端第二位突变的2GlyhGLP1突变体.IPTG诱导4h,收获的菌体经超声破碎后,裂解液用GlutathioneSepharose4B亲和层析纯化GST2GlyhGLP1融合蛋白,经CNBr裂解、SephadexG25柱脱盐、QAESepharoseFF阴离子交换柱层析和RPC18柱脱盐,得到纯度大于98%的重组2GlyhGLP1.Western印迹分析证实,该突变体可被特异性hGLP1抗体所识别.生物学活性分析表明,2GlyhGLP1具有明显的降血糖活性和促胰岛素分泌活性(P<0.001).     

表达人尿激酶原突变体的重组山羊乳腺特异性表达慢病毒载体的构建

目的：构建山羊乳腺特异性表达尿激酶原突变体的重组慢病毒载体,证明其表达的有效性。方法：将劳氏肉瘤病毒增强子／启动子、复制缺陷型人免疫缺陷病毒（HIV-1）的5′端长重复序列（LTR）、HIV-1ψ包装信号、HIVRev反应元件、山羊β-酪蛋白调控序列、尿激酶原M13cDNA、AU3／3′LTR、牛生长激素（BGH）基因poly（A）依次连接,构建乳腺特异性表达的慢病毒载体,通过体外转染人乳腺癌细胞系MCF-7、中国仓鼠卵巢细胞及泌乳山羊乳腺注射证明其表达有效性。结果：酶切鉴定证实山羊乳腺特异性表达载体构建正确;将该载体转染细胞,采用溶圈法和Western印迹检测证实了其表达的有效性;慢病毒载体注射到泌乳山羊的乳腺,在乳汁中也检测到了尿激酶原的表达。结论：为在转基因动物乳腺中表达尿激酶原突变体奠定了基础。