基于CRISPR/Cas9技术构建Cyr61敲低HEK293T稳定细胞株及其生物学功能检测

为了探讨Cyr61的生物学功能,该研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建Cyr61敲低的HEK293T稳定细胞株,并在体外研究Cyr61对HEK293T细胞增殖和凋亡的影响。根据CRISPR/Cas9靶点设计原则,应用http://crispr.mit.edu/在线设计3条Cyr61的导向RNA(guideRNA,gRNA),用LentiCRISPRv2作为载体构建LentiCRISPRv2-gRNA重组质粒并转化至感受态的Stbl3菌体中,经筛选后包装成Cyr61 CRISPR/Cas9 KO质粒,利用Cyr61 CRISPR/Cas9 KO质粒和HDR质粒转染HEK293T细胞,加入嘌呤霉素(8μg/mL)进行筛选,通过实时荧光定量PCR技术及蛋白质免疫印迹(Western blot)鉴定出HEK293T敲低Cyr61细胞株;常规培养细胞,利用细胞计数检测试剂盒(CCK8)检测细胞增殖情况,流式细胞技术检测细胞凋亡情况。该研究成功构建出Cyr61敲低HEK293T细胞株,与对照组相比,Cyr61敲低细胞株的增殖明显升高(P0.05),凋亡率明显减少(P0.05)。通过CRISPR/Cas9基因编辑系统成功构建Cyr61敲低HEK293T稳定细胞株,为研究Cyr61基因提供了有效的工具。     

重组泛素连接酶SH2-U—box／RING的构建与表达

目的构建重组泛素连接酶SH2-U—box、SH2-RING,并克隆进入pFlag—CMV4真核表达载体,为研究靶向降解慢性粒细胞白血病（chronic myelocytic leukemia,CML）患者瘤细胞中过度活化的BCR／ABL,抑制肿瘤细胞的生长提供基础。方法设计引物,扩增接头分子Grb2的SH2结构域以及E3泛素连接酶CHIP的U—box、Cb1的RING结构域,通过重组PCR,将SH2分别与U—box、RING进行融合,融合片段双酶切之后插入真核表达载体pFlag—CMV4,经过酶切鉴定及测序后,转染HEK293T细胞,Western印迹验证重组质粒的表达。结果PCR结果提示SH2-U—box条带大小888bp,SH2一RING大小为633bp,重组质粒酶切鉴定和测序结果均正确,转染后可见融合蛋白的表达。结论成功构建真核重组表达载体pFlag—CMV4-SH2-U—box和pFlag—CMV4-SH2-RING,转染HEK293T细胞后能够正确表达,为后续研究奠定了基础。     

Pot1通过泛素化修饰影响自身的稳定性

目的:研究Pot1蛋白的稳定性。方法:利用慢病毒表达载体构建表达外源Flag-Pot1的He La细胞稳定克隆,在该克隆中加入CHX抑制新蛋白的合成,检测外源Pot1的半衰期,确定Pot1的稳定性;将Pot1质粒与Ub质粒共转293T细胞后,加入MG132阻止蛋白酶体途径,确定Pot1的稳定性是否受泛素化修饰的影响;构建点突变和截短突变的Pot1质粒,与Ub质粒共转293T细胞后,加入MG132阻止蛋白酶体途径,确定影响Pot1稳定性的区域。结果与结论:Pot1通过泛素化修饰影响自身稳定性;点突变和截断突变实验证实Pot1存在多个泛素化位点,且主要发生在C端400~634位氨基酸残基。     

E3连接酶RNF148泛素化降解TSPAN15

真核生物蛋白的泛素化是细胞维持对某些受组成型调节和环境刺激产生的蛋白质水平的基本调节方式,泛素-蛋白酶体途径对蛋白质降解、运输和免疫反应过程的控制等细胞功能起着非常重要的作用．本研究揭示了一个功能未知、具有RING结构特征的Ⅰ型穿膜蛋白RNF148的泛素化降解功能．通过流式筛选、免疫共沉淀、浓度梯度依赖降解实验及泛素化检测等实验证明：RNF148与四跨膜区蛋白(tetraspanin)家族的一个成员TSPAN15有相互作用,即RNF148可以泛素化并降解TSPAN15．RNF148的RING结构被突变后,TSPAN15的泛素化被严重影响;而TSPAN15的N端胞浆段的21位赖氨酸和C端278位赖氨酸被突变为精氨酸后,RNF148对其泛素化的程度也降低．TSPAN15经由RNF148泛素化后会连接 K29位或K63位多泛素链,进而导致TSPAN15的转位或降解．本研究证明RNF148作为泛素连接酶可以泛素化降解TSPAN15．     

研究报告：阿尔茨海默病发生发展中关键E3泛素连接酶的筛选

目的 探索阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）发病中的关键E3泛素连接酶及其表达特征。方法 通过生物信息学方法分析筛选AD发生发展过程中的差异基因,行基因本体（GO）分析,并构建蛋白质互作网络（PPI）。继而,通过The Human Protein Atlas和Alzdata数据库,分别查找泛素-蛋白酶体系统（ubiquitin-proteasome system,UPS）中的E3泛素连接酶的组织细胞学定位和AD患者/对照不同脑区中的表达值,并通过qPCR方法在AD小鼠脑组织中验证。结果 我们发现UPS和泛素结合酶结构域UBCc分别在参与AD发生进程的生物学功能和结构域中位居首列;PPI互作网络中多个UPS分子位居关键节点;神经元中特异性高表达的E3泛素连接酶（MKRN2、NEDD4L、LNX1、RNF41、TRIM36、RNF8和DTX4）在AD患者和AD小鼠脑组织中表达量下调。结论 这7个E3泛素连接酶可能作为驱动因子参与AD进展,这对进一步寻找诊断和治疗AD的新靶点以及深入的机制探索提供了重要线索。     

基于逆转录病毒载体的外源基因表达系统的评价和应用

逆转录病毒表达系统是基因治疗研究和RNA干扰技术广泛采用的外源基因表达系统。文中以增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) 基因的表达水平和稳定性为指标,比较逆转录病毒表达载体pQCXIN和pcDNA3.1(+) 表达质粒介导的外源基因在HEK293细胞和CHO-K1细胞的表达效率。病毒感染HEK293细胞和CHO-K1细胞的相对荧光强度 (Relative fluorescence intensity,RFI) 均约为对应的质粒转染细胞的2倍。多轮反复感染逆转录病毒表达载体能有效提高HEK293细胞表达EGFP的效率。HEK293细胞经4轮病毒感染后的RFI值较1次病毒感染HEK293细胞的RFI值约提高2倍。此外,逆转录病毒表达载体介导的外源基因表达的稳定性优于质粒转染的外源基因表达。采用携带人重组活性蛋白C (Recombinant human activated protein C,rhAPC) 基因的pQCXIN和HEK293细胞进一步验证了逆转录病毒载体介导的外源基因表达效率,构建了rhAPC表达水平为10~15 mg/(106 cells·d) 的HEK293细胞系。研究结果表明,逆转录病毒表达系统是有应用价值的介导外源基因在哺乳动物细胞高效表达的技术途径。     

泛素特异性蛋白酶在肿瘤发生发展中的作用

蛋白质泛素化修饰是细胞内关键的翻译后调控过程,能调节蛋白质的稳定性和功能.泛素特异性肽酶(ubiquitin-specific peptidases,USPs)是去泛素化酶家族的主要成员,能够识别特定蛋白质的泛素化信号,从而使靶蛋白去泛素化,进而参与细胞增殖、分化、凋亡和迁移等多种生物学功能.USP家族的多个成员表达量...     

抑制eIF3I蛋白的泛素化降解促进人宫颈癌细胞增殖

目的:研究eIF3I蛋白在细胞中的泛素化修饰,阐明其对人宫颈癌细胞系Hela增殖的影响.方法:通过点突变技术获得突变体K282R,与野生型eIF3I比较泛素化的水平,研究细胞内的泛素化修饰调控.经流式细胞仪分析细胞周期,研究野生型蛋白eIF3I和突变体K282R对Hela细胞的细胞周期影响.再从周期蛋白水平研究eIF3I对细胞增殖的调控作用.结果:突变体K282R比野生型eIF3I蛋白的外源表达量大.在Hela细胞中K282R突变体的泛素化水平低,抑制了该蛋白的泛素-蛋白酶体途径降解.过表达eIF3I能上调周期蛋白Cyclin D1的表达量,促进细胞进入由G1期进入S期.同时,泛素化程度低的突变体K282R具有较强的促进细胞增殖的作用.结论:抑制eIF3I的泛素-蛋白酶体途径降解能上调周期蛋白CyclinD1的表达,促进肿瘤细胞增殖,提示eIF3I在细胞增殖和肿瘤发生发展中发挥作用.     

HAX1和EGFP共表达重组腺病毒载体的构建、鉴定

目的构建和鉴定HAX1和EGFP双基因共表达重组腺病毒载体。方法采用DNA重组技术,将目的基因HAX1克隆至含有报告基因EGFP的穿梭质粒pAdTrack—CMV中,并转化于大肠埃希菌DH5a;筛选出重组质粒pAdTrack—CMV—HAX1,并在BJ5183细菌中与pAdEasy-1质粒进行同源重组,产生重组腺病毒载体;用lipofectamine将其转染HEK293细胞,包装携带全长HAX1的重组复制缺陷型腺病毒pad—HAX1-EGFP,酶切和序列测定鉴定;用制备好的Ad—HAX1-EGFP感染HEK293细胞,流式细胞术检测其感染效率,RT—PCR、Western印迹鉴定外源基因HAX1的表达。BrdU检测感染了Ad—HAX1-EGFP的HEK293细胞增殖情况。结果pAdTrack—CMV—HAX1重组质粒构建成功。pAdTrack—CMV—HAX1质粒与pAdEasy-1质粒同源重组后与预期结果相符。构建好的Ad—HAX1-EGFP能有效感染HEK293细胞;外源基因能在239细胞中有效表达。HAX1高表达的HEK293细胞其增殖率得以提高。结论成功构建了表达HAX1和EGFP共表达的重组腺病毒载体,HAX1能够促进结肠癌细胞HEK293细胞的增殖。     

USP22基因克隆及其融合蛋白真核表达载体的构建

目的克隆人类泛素水解酶22（ubiquitin—specific processing enzyme22,USP22）基因,构建与绿色荧光蛋白融合表达的真核载体。方法利用RT—PCR技术以HeLa细胞总RNA为模板分别扩增USP22基因cDNA序列两片段,依次插入真核表达载体pEGFP—N1;重组质粒转染HEK293T细胞,观察融合蛋白表达及绿色荧光的分布。结果测序结果显示USP22序列与GenBank收录数据一致,酶切显示重组质粒pEG—FP—USP22构建无误,质粒转染后有80％左右HEK293T细胞表达绿色荧光,且在胞质与胞核中广泛分布。结论成功克隆USP22基因并构建与GFP融合表达的真核载体,为进一步深入研究USP22基因的生物学功能奠定了基础。     

细胞体外培养时为什么会贴到培养皿壁上

北京市第22中学的生物学教师陈珊问:动物细胞培养时为什么会出现贴壁现象? 答:第1,绝大部分细胞在机体内的环境下是与其他细胞或者细胞外基质结合的,不是孤立存在的.第2,细胞与细胞或者细胞外基质结合的物质基础以及在体外培养中贴壁的物质基础是什么.     

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北京市第22中学的生物学教师陈珊问：动物细胞培养时为什么会出现贴壁现象？ 答：第1,绝大部分细胞在机体内的环境下是与其他细胞或者细胞外基质结合的,不是孤立存在的。第2。细胞与细胞或者细胞外基质结合的物质基础以及在体外培养中贴壁的物质基础是什么。[第一段]