GDNF对多巴胺能神经元作用机制的研究进展

胶质细胞源性神经营养因子（glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF）是神经保护治疗帕金森病（Parkinson＇s disease,PD）的一种神经营养因子,越来越多的在体和离体实验研究显示GDNF是中脑多巴胺（dopaminergic neuron,DA）能神经元的有效存活因子。GDNF受体是由结合在细胞质膜外的糖基化磷酯酰基（glycosyl-phosphatidylinositol,GPI）和GDNF功能性孤儿受体酪氨酸激酶Ret蛋白质组成。特异性的GDNF与其受体结合后,激活其胞内部分c-Ret,经由不同的第二信使来传递信号发挥作用。主要可能的机制有顺式作用和反式作用。而探索GDNF促进中脑黑质DA能神经元再生修复的可能机制,为进一步深入研究GDNF的作用机制提供科学依据。     

江浙蝮蛇神经生长因子在家蚕幼虫中的表达

江浙蝮蛇神经生长因子（ＮＧＦ）基因克隆于昆虫病毒转移栽体ｐＢａｃＰＡＫ８中,获得重组转移栽体ｐＢａｃ－ＰＡＫ－ＮＧ〈与线性化Ｂｍ－ＡａｃＰＡＫ６修饰病基因组ＤＮＡ共转染家蚕细胞,经过体内重组,筛选到重组病毒。用重组病毒洒家蚕幼虫,５天后收集血淋巴,经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ检测及利用ＰＣ１２细胞进行ＮＧＦ生物活力测定证明,神经生长因子在家蚕幼虫中得到较高表达,且表达产物具有良好的生物学活性     

乙肝病毒s基因在家蚕细胞及蚕体内高效表达

把人乙型肝炎病毒(adr)的表面抗原S基因插入到家蚕核型多角体病毒基因组中,构建了重组病毒BmNPVS。用重组病毒感染家蚕细胞,测得每毫升培养物(1×10⁶细胞)HBsAg表达量达35．5μg;感染家蚕幼虫和蛹,经检测表明HBSAg产量平均为每头蚕约750μg,每只蛹约为690μg。初步纯化的表达产物经Westefn blotting和电镜观察证实,表达产物是直径为22nm的颗粒,并主要以糖基化形式存在。表达产物的浮力密度为1．2g／ml,与病人血清的HBsAg一致。     

人GDNF基因在昆虫细胞中的高效表达

应用昆虫杆状病毒表达系统在昆虫细胞Ｔｎ－５Ｂ１－４中高效表达了人胶质细胞源性神经营养因子（ＧＤＮＦ）,ＰＡＧＥ分析表达量占细胞可溶性蛋白质的３０％左右,表达产物经亲和层析纯化后纯度达８０％以上,活性研究表明,昆虫细胞表达的ＧＤＮＦ蛋白能显著促进多巴胺能神经元的存活,此研究为进一步研究ＧＤＮＦ结构与功能打下了良好的基础。     

人促红细胞生成素基因在家蚕体中的高效表达

人促红细胞生成素(EPO)是一种调控红系干细胞增殖、分化和成熟的糖蛋白激素。将合成的EPO cDNA插入杆状病毒转移载体pBlueBacⅢ,使其置于Ph基因强启动子控制之下,获得了转移载体pBlueBacEPO。将pBlueBacEPO DNA与野生型BmNPV DNA共转染BmN细胞,经空斑纯化,获插入EPO cDNA的重组病毒rBmNPVEPO。经Sonthern杂交和PCR扩增鉴定证明人EPO基因已正确组建于BmNPV的预定位置。将重组病毒rBmNPVEPO穿刺接种5龄幼虫和蛹,收集感染第3～5d的幼虫血淋巴和3～6.5d蛹血淋巴。用ELISA检测幼虫血淋巴中EPO表达量高达62800u/mL,蛹血淋巴中表达量达74000u/mL。Western blot结果显示幼虫血淋巴和蛹血淋巴均有一条明显的免疫杂交带,分子量均约为26kD。用TF1细胞对幼虫表达产物进行了生物活性测定,每毫升血淋巴中EPO活性约为63000u。     

GDNF对原代培养脊髓神经元的影响

本文研究了GDNF对体外培养各个时期的脊髓神经元的作用。通过MTT法检测GDNF对脊髓神经元存活率的影响,发现GDNF能促进培养7天及14天的神经元存活。 通过活体观察、尼氏染色、NSE免疫细胞化学染色观察GDNF对脊髓神经元生长锥数目、胞体大小、突起长度及分枝、侧棘形成的影响,发现GDNF对体外培养1—3周的脊髓神经元有明显的营养作用。     

人干扰素α 2b-胸腺肽α 1融合基因在家蚕细胞中的表达和活性研究

根据细胞因子协同作用的特点,采用重组DNA技术构建了人干扰素(IFN)α2b-胸腺肽(THY)α1融合基因,克隆到pBacPAK8上,获得重组转移载体pBacPAK-IFN-THY.与线形化Bm-BacPAK6病毒基因组DNA共转染家蚕细胞,经过体内重组,筛选到重组病毒Bm-BacPAK-IFN-THY.将Bm-BacPAK-IFN-THY感染家蚕细胞进行表达.DNA印迹证明IFN-THY已插入Bm-BacPAK6中（4 kb左右的杂交带）;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳、蛋白质印迹证明IFN-THY在家蚕细胞中得到了表达（分子质量为23 ku左右）,且具有IFN蛋白的免疫原性;微量细胞病变抑制法和玫瑰花结法显示96 h的表达产物IFN活性为3.72×10⁴ U/ml,120 h表达产物IFN活性为3.10×10⁵ U/ml,48～72 h表达产物IFN活性较低;48～120 h表达产物的玫瑰花结形成率均在10％以上.结果表明融合基因在家蚕细胞中得到了高效表达,表达的融合蛋白具有IFN-α2b和THY-α1的双重生物活性.     

含GDNF基因的慢病毒载体的构建和其在人胚胎神经干细胞中的表达

利用含胶质源性神经营养因子(Glial cell derived neurotrophic factor, GDNF)基因的慢病毒(Lentivirus)载体转染了人胚胎来源的神经干细胞, 探讨了转染后GDNF在神经干细胞中的体外表达水平及其影响因素。首先GDNF基因被克隆入慢病毒载体, 通过瞬时转染法包装出病毒上清, 经滴度鉴定后分别按拷贝数分别为 1、2.5、5、10转染神经干细胞。转染后细胞经过潮霉素筛选得到均一表达GDNF的神经干细胞体系。其后分别利用酶联免疫吸附(ELISA)方法和Real-time PCR方法测定不同转染组细胞在不同时间点GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。实验中构建了表达GDNF基因的慢病毒载体, 包装出的病毒上清在体外培养条件下成功转染了神经干细胞, 经潮霉素筛选可以得到均一的持续表达分泌GDNF的人胚胎皮层神经干细胞体系。实验结果表明转染拷贝数可以影响GDNF的分泌水平, 相同条件下转染拷贝数越高, GDNF分泌量越多, 其基因表达水平越高。因此, 含GDNF的慢病毒载体可以成功转染人胚胎来源的神经干细胞, 使其持续表达GDNF, 转染过程中可以通过拷贝数在一定水平上控制GDNF的蛋白分泌水平和基因表达水平。     

周围神经损伤后外源性GDNF对神经元的保护作用

采用硅管套接大鼠切断的坐骨神经模型 ,局部给予胶质细胞源性神经营养因子 (GDNF) ,应用尼氏染色、酶组织化学染色方法 ,观察到外源性GDNF能减少脊髓修复侧前角运动神经元死亡的数目 ,降低脊髓前角运动神经元及脊神经节感觉神经元中胆碱酯酶 (CHE)及酸性磷酸酶 (ACP)变化的幅度。这表明外源性GDNF能保护周围神经切断后引起的神经元损伤。     

人α干扰素基因在家蚕细胞中的高表达

用家蚕核多角体病毒(NPV)为载体,使人α干扰素基因正确装配到NPV多角体蛋白基因启动子控制下,构成重组质粒,又与NPVDNA共转染家蚕细胞。反复病毒空斑纯化后,得到重组病毒。     

人p53蛋白在巴斯德毕赤酵母中的表达

将人ｐ５３ 基因装入 Ｐｉｃｈｉａ 分泌型质粒ｐ Ｈ Ｉ Ｌ Ｓ１ 中,酶切线性化后电穿孔导入酵母细胞进行整合,经筛选得到一高表达ｐ５３ 蛋白的克隆。 Ｓ Ｄ Ｓ Ｐ Ａ Ｇ Ｅ 显示表达量约占分泌总量的３０ ％ 。 Ｅ Ｌ Ｉ Ｓ Ａ 验证重组人ｐ５３ 存在免疫学活性。在诱导时就降低 Ｐｉｃｈｉａ 酵母系统水解酶活力等方面进行优化,经 Ｆ Ｐ Ｌ Ｃ 分离纯化得到约２００ ｍ ｇ／ Ｌ 表达量。     

人胰岛素在甲醇酵母Pichia pastoris中的分泌表达

将猪胰岛素前体基因和在其５’端引入９个氨基酸的间隔肽序列的ＰＩＰ基因插入到Ｐｉｃｈｉａ ｐａｓｔｏｒｉｓ的分泌表达质粒ｐＰＩＣ９中,得到分泌表达质粒ｐｐＩＣ９／ＰＩＰ和ｐＰＣ９／ｓｐ－ＰＩＰ７并用以转化ｐａｓｔｏｒｉｓ ＧＳ１１５。用点杂交筛选,获得高拷贝转化Ｐ３９（－ｓｐ）和Ｓ５１（＋ｓｐ）。     

人可溶性gp190在酵母Pichia pastoris中的表达

人可溶性gPl90(sgp190)是白血病抑制因子(LIF)的可溶性受体,可能在LIF行使众多生物学功能中扮演着重要的角色。为获得这一蛋白以研究它在人体内的生物学活性,在酵母Pichia pastoris中实现了重组sgp190分泌表达。利用基因重组技术,将编码人可溶性gP190(LlF受体α亚基gP190胞外区)cDNA克隆到毕赤酵母Pichia pastoris分泌表达载体pPIC9K,构建了重组表达质粒pPIC9K-sgp190。原生质体法转染Pichia pastoris GS115菌株,经过G418筛选,得到了高效分泌表达sgp190蛋白的毕赤酵母菌株GS115／pPIC9K-sgp190,sgp190蛋白占摇瓶培养表达上清中总蛋白质的26％。经初步纯化,对表达产物的性质鉴定表明,其分子量约125kD,具有免疫活性。对sgp190体外活性分析表明它能够抑制LIF诱导滋养层细胞分泌hCG。     

在甲醇酵母Pichia pastoris胞内表达有活性的辣根过氧化物酶

为了开辟在甲醇酵母 Pichia pastoris中表达 HRP的新途径 ,将编码成熟 HRP同功酶 C基因克隆到表达载体 p PIK3.5K中 .p PIK3.5KHRP转化 GS1 1 5后 ,用 PCR筛选阳性 P.pastoris重组株 ,并用甲醇进行诱导 . Western印迹杂交分析表明目标蛋白 (约为 38k D)能被天然 HRP的多克隆抗体所识别 ,因此活性辣根过氧化物酶已在 P.pastoris胞内表达 .筛选菌株中显示了明显的过氧化物酶活性 ,同时诱导过程中血红素和 Ca Cl2 的加入对过氧化物酶的活力影响不大     

自身抗原组氨酰转移核糖核酸合成酶基因在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达研究

目的:通过基因克隆在巴斯德毕赤酵母中表达人自身抗原组氨酰转移核糖核酸合成酶(HRS或Jo-1)。方法:PCR扩增Jo-1基因,与酵母表达载体pPIC9k重组,构建表达质粒pPIC9k-Jo-1。用电穿孔法转化酵母菌SMD1168,在MD平板上筛选重组克隆,用G418快速筛选高拷贝转化子,阳性克隆经甲醇诱导表达后,培养上清用SDS-PAGE和免疫酶斑点法鉴定。结果:PCR产物长约1500bp,与预期1526bp接近;pPIC9k-Jo-1重组阳性克隆测序结果与GenBank核酸数据库的报道完全一致,双酶切鉴定正确,表达产物Jo-1的相对分子质量约55000,免疫酶斑点法证实表达产物具有天然Jo-1分子的免疫原性,阴性对照菌未见目的表达条带。结论:Jo-1在巴斯德毕赤酵母中分泌表达成功,为后续研究打下了基础。     

人Tumstatin在毕赤酵母中的表达和活性分析

利用PCR技术从重组质粒pET-3c-tum中扩增人tumstatin的cDNA片段,连入pPICZαA酵母表达载体,获得的重组质粒pPICZα-tum电激法转化毕赤酵母GS115。经表型鉴定、诱导表达筛选,得到可分泌表达人tumstatin的重组酵母转化子,表达蛋白质的相对分子量约30kD,表达量约25mg/L。表达上清经超滤浓缩和离子交换法初步纯化,所得产物具有免疫活性,能够抑制内皮细胞增殖,诱导其发生细胞凋亡,并能抑制鸡胚尿囊膜血管生成。     

前列腺特异膜抗原在Pichia pastoris酵母中的表达及鉴定

前列腺特异膜抗原是一种具有高度前列腺特异性的糖蛋白 ,其表达的增高与肿瘤的术后复发、激素抵抗及较差的预后正相关 ,在前列腺癌的诊断和治疗中有广泛的应用前景 .从前列腺癌组织提取总RNA ,利用RT PCR技术获得PSMA基因的全长序列 ,构建了重组酵母表达载体pPIC3.5K PSMA .电击法转化Pichiapastoris酵母 ,通过表型筛选和PCR鉴定证实该基因已稳定整合入Pichiapastoris酵母基因组中 .SDS PAGE显示 ,获得的PSMA蛋白分子量约 10 0kD ,表达产物经West ern印迹证实可特异地与PSMA单克隆抗体 4G5结合 .结果表明 ,成功地获得PSMA编码的cDNA并在酵母细胞中获得表达 .     

人工合成表皮生长因子基因在甲基营养型酵母中的高效表达

选用酵母菌偏爱密码子人工合成了编码５１个氨基酸的人表皮生长因子（ｈＥＧＦ）基因．将合成基因与编码酵母α因子前导肽８５个氨基酸的ＤＮＡ片段融合后克隆到醇氧化酶基因启动子下游,并构建出多拷贝表达载体．此载体转化甲基营养型酵母株ＧＳ１１５后筛选出整合型ＭｕｔＳＨｉｓ＋基因型菌株．高密度培养及诱导表达后该株可分泌具完好生物活性和正确物理化学性质的人表皮生长因子,产量达１００ｍｇ／Ｌ,经３次柱层析纯度达９５％以上,为观察其生物学作用打下了良好基础     

人睫状神经营养因子在大肠杆菌和毕赤酵母中的表达和生物活性测定

The recombinant human ciliary neurotrophi factor(hCNTF)expressed in E.coli aggregatedas inclusion bodies and refolding procedure was necessary to obtine the active protein.To overcome the disadvantage,we cloned hcntf gene into yeast expression plasmid pPIC9K and collected the plasmid pPIC9K-hcntf.Plasmid pPIC9K-hcntf was transformed into yeast Pichia pastoris GS115,and screened on G418-SD plates.The transformants with high copies of hcntf gene were inoculated into BMMY media and induced with 0.5% methanol.The recombinant hCNTF was secreted into the media.The amount of hCNTF in the supernatant was about 10 mg/L when incubated in the conical flasks and reached up to 60 mg/L under fed-batch condition in 15 L fermentator.The recombinant hCNTF expressed in E.coli was renatured as the control.The neonatal rat dorsal root ganglion assay showed that proteins expressed in both systems have the activity of promoting the growth of neuron axons.The phenomenon can be observed with only 3 μg hCNTF expressed in yeast present,which indicates that hCNTF was successfully expressed in Pichia pastoris and has a relatively high activity.