人端粒酶催化亚单位启动子调控自杀基因HSV-TK肿瘤细胞特异性表达载体的构建

将自杀基因形插入质粒pGL3-hTp和pGL3-Control中,取代其上的荧光素酶基因,分别构建hTERT启动子和SV40启动子调控的TK基因表达质粒pGL3-hWp-TK和pGL3-SV40-TK,酶切和PCR鉴定结果显示重组质粒pGL3-hTp-TK和pGL3-SV40-TK构建成功;用脂质体法将pGL3-hTp-TK和pGL3-SV40-TK瞬时转染端粒酶阳性的人肺腺癌细胞株A549及端粒酶阴性的人胚肺成纤维细胞株MRC-5,RT-PCR显示转染pGL3-SV40-TK的细胞A549和MRC-5均有TK mRNA表达,转染pGL3-hTp-TK的A549细胞中也有形mRNA表达,但转染pGL3-hTp-TK的MRC-5细胞无TK mRNA表达,提示hTERT启动子可以调控自杀基因HSV-TK在肺癌细胞中靶向表达,可能是肿瘤靶向性基因治疗中比较理想的转录调控元件．     

端粒酶蛋白质亚单位的研究进展

端粒酶在肿瘤发生的过程中具有重要作用,端粒酶由蛋白质及ＲＮＡ两种组分构成。四膜虫的端粒酶有ｐ８０和ｐ９５蛋白,哺乳动物中ｐ８０的同源物为ＴＰ１／ＴＬＰ１,近来发现的ｈＥＳＴ２／ＴＰ２／ｈＴＲＴ结构上具有逆转录酶的结构域单元,其在多种肿瘤组织及细胞系中的表达与端粒酶的活性一致。提示它是端粒酶的蛋白催化亚单位,针对该亚单位的治疗可能成为端粒酶治疗的新靶点。     

小干扰RNA对庚型肝炎病毒基因在人Huh-7细胞中表达的抑制作用

RNA干扰(RNAi)是由小干扰RNA(siRNA)引发的生物细胞内同源基因的转录后基因沉默现象, 是近年来兴起的一项研究生物基因调控与功能的崭新技术. 庚型肝炎病毒(HGV)是一单正链RNA病毒, 复制时不与宿主细胞基因组整合, 尤其适合用于RNAi的研究. 构建了含HGV完整结构基因并携带筛选标志潮霉素基因的真核表达载体pVAX.EH, 转染Huh-7细胞后, 筛选获得稳定表达HGV 结构蛋白的Huh-7细胞株(Huh-7-EH). RT-PCR和Western blot检测证实, HGV结构基因能在Huh-7-EH细胞中转录、表达, 并能进行剪切和翻译后修饰. 以体外转录法制备了2对靶向HGV E2基因的siRNA(1-E2 siRNA和2-E2 siRNA), 将其导入Huh-7-EH细胞中, 采用Western blot和克隆形成实验证实, HGV 1-E2 siRNA和2-E2 siRNA均能特异性抑制HGV结 构蛋白的表达, 抑制作用可维持1周以上. 其中2-E2 siRNA的抑制作用更强, 转染后对Huh-7-EH细胞潮霉素抗性克隆形成的抑制率达到了99%. Huh-7-EH细胞转染siRNA后对潮霉素敏感, 说 明HGV E2 siRNA不仅使HGV E2区的mRNA降解, 还可使融合在HGV E2区下游的潮霉素mRNA降解. 综上所述, 本实验建立的稳定表达HGV结构蛋白的Huh-7-EH细胞株, 能作为用于研究HGV复制和RNAi的细胞模型; HGV结构基因区的siRNA可同时抑制HGV结构蛋白及其下游的潮霉素基因的表达, 证明RNAi在真核细胞Huh-7-EH内可能存在放大作用.     

hTRT反义基因转染对人结肠癌细胞生长的抑制作用

利用基因重组技术,hTRT基因反向插入真核表达载体pcDNA3．0,获得重组体pcDRTRT,通过脂质体法导入人结肠癌细胞株SW-111C,获得稳定转染细胞系,即反义细胞,该细胞易脱落,出现明显生长抑制现象;失去叠落生长能力;流式细胞仪(FCM)证实导入反义hTRT后,G0/1期细胞增加,G2M和S期细胞减少,增殖指数(PI)降低;且不能在软琼脂中形成集落;并发现反义细胞中hTRT表达水平明显下降。说明反义hTRT基因体外导入结肠在细胞株SW-111C可以明显降低端粒酶活性,抑制结肠癌细胞的生长、增殖且能使其恶性表型发生逆转。     

端粒酶RNA亚基模板突变抑制HeLa肿瘤细胞的生长

在端粒酶阳性的肿瘤细胞中引入带突变模板的人端粒酶RNA亚基（MT-hTR）是一种新颖的抑 制肿瘤细胞生长的方法.本研究通过构建MT-hTR真核表达重组体,初步观察其对人宫颈癌He La细胞生长的影响.通过分子克隆技术及PCR介导的定点突变技术构建野生型及突变型hTR表 达重组体,将空载体及重组体分别与质粒pEGFP-C1通过脂质体共转染HeLa细胞,经药物G418的筛选得到稳定表达外源基因的细胞.RT-PCR检测目的基因的表达,TRAP分析细胞的端粒酶活性,并通过MTT法绘制各组细胞的生长曲线.结果发现,重组体在细胞内能成功表达目的基因,并且在Mutant1转染细胞中检测到相应的突变型端粒酶活性.构建的4个MT-hTR重组体中,有3个能使HeLa细胞生长速度减缓.以上结果提示,在HeLa细胞内表达MT-hTR能抑制细胞的生长速度,并且突变模板的设计可能会影响到抑制效应的发挥.     

柯萨奇病毒B3型感染引起HeLa细胞内源性小干扰RNA的变化

探究柯萨奇病毒B3型(Coxsackie virus type B3, CVB3)感染的细胞是否诱导内源性小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)的产生。以CVB3接种HeLa细胞,在细胞培养箱(5% CO2、37 ℃)孵育1 h。随后加入含2%血清的细胞维持液,继续培养3 h和6 h后收集细胞。用高通量测序(二代测序) 试剂盒提取细胞RNA,并反转录合成cDNA,构建文库,上机测序。过滤数据,去除插入片段过长的序列、低质量序列、poly A序列和小片段序列,与已知的小RNA数据库比对鉴定siRNA。通过茎-环反转录-聚合酶链反应,证实内源性siRNA在感染CVB3后的表达。结果显示,感染CVB3 3 h和6 h后,HeLa细胞产生了多种内源性siRNA。其中内源性siRNA(novel_sir3502和novel_sir2806)在感染后3 h和6 h均可持续表达。经比对,novel_sir3502和 novel_sir2806均可以识别45S和28S核糖体前体RNA。结果提示,CVB3感染可能干扰核糖体成熟。     

人端粒酶RNA基因的克隆与鉴定

以人血基因组ＤＮＡ为模板,合成两段２０个寡聚核苷酸为引物,经过ＰＣＲ扩增,得到４８０ｂｐ的片段,克隆到ｐＭＤ１８－Ｔ载体中,经电泳、酶切、ＰＣＲ鉴定后测定序列。序列分析表明氙克隆的人端粒酶ＲＮＡ（ｈｕｍａｎ ｔｅｌｏｍｅａｓｅ ＲＮＡ,ｈＴＲ）基因含有４８０ｂｐ,包括约４５０ｂｐ的编码模板区主序列和约３０ｂｐ的上游调控区序列,其中模板区的１１个核苷酸（５’－ＣＵＡＡＣＣＣＵＡＡＣ－３’）合成端粒亚     

RNA干扰对Smad7基因的抑制作用

小分子干扰RNA(siRNAs)可以高效、特异地阻断体内同源基因的表达,促进同源mRNA降解,称为RNA干扰(RNAi)。本研究旨在探讨Smad7基因的siRNAs是否能抑制基因的表达。利用RNA干扰技术,设计并合成了针对Smad7基因的siRNAs,用脂质体转染法瞬时转染BEP2D和BERP35T2细胞,用Northern blot法检测RNAi效应;同时设计并合成了绿色荧光蛋白(GFP)的siRNAs,瞬时转染稳定表达绿色荧光蛋白的BERP35T2细胞,检测荧光强度有无改变。结果表明RNA干扰技术能明显抑制Smad7基因的表达,并能显减弱绿色荧光的表达强度,为进一步研究Smad7基因功能及TGF-β信号转导通路奠定了基础。     

利用RNA干扰抑制HeLa细胞中CTCF基因的表达

目的:CTCF是一种多功能的转录因子,参与启动子调控、绝缘子功能和遗传印记等过程。利用RNA干扰技术抑制CTCF在体细胞中的表达。方法:以CTCF为靶基因,利用ShortCutRNaseⅢ切割体外转录的长双链RNA制备esiRNA,转染HeLa细胞,用RTReal-TimePCR检测CTCF的mRNA水平,用免疫印迹检测CTCF水平。结果:转染CTCFesiRNA后,细胞内的CTCFmRNA被抑制了70%左右,CTCF水平明显下降。结论:CTCF的esiRNA可以明显抑制CTCF在HeLa细胞中的表达,从而为进一步研究CTCF的未知功能打下了基础。     

人端粒酶催化亚基基因启动子调控的肿瘤细胞特异表达载体

为获得端粒酶阳性肿瘤细胞特异表达载体用于癌症的基因治疗 ,克隆并构建了人端粒酶催化亚基 (hTERT)基因启动子调控的萤光素酶报告载体 .用脂质体转染法将其分别转染肿瘤细胞和正常细胞 ,检测其在肿瘤细胞和正常细胞中的转录活性 .hTERT启动子在所检测的 4种端粒酶阳性的肿瘤细胞中具有明显的转录活性 ,平均为阳性对照的 4 4 3% ;而在端粒酶阴性的正常人胚肺成纤维细胞中则无明显的转录活性 .提示hTRET启动子的转录活性在端粒酶阳性的肿瘤细胞中明显上调 ,由hTERT启动子构建的载体可能是一种新颖和有前景的肿瘤细胞特异性表达的基因治疗载体     

HeLa细胞端粒酶最适反应条件及活性重建

端粒是真核细胞染色体末端的重复ＤＮＡ序列 ,其生物学功能是防止染色体ＤＮＡ降解、末端融合、非正常重组和染色体的缺失[1] .由于存在“末端复制问题” ,随着老化人体细胞端粒重复序列长度不断缩短 ,但在生殖细胞中由于端粒酶的存在 ,端粒序列并不缩短 .端粒酶是由蛋白质和ＲＮＡ构成的核蛋白 ,是依赖ＲＮＡ的ＤＮＡ聚合酶 ,在ＤＮＡ3’端合成端粒重复序列[2 ] .研究表明 ,在 85 %～ 95 %的人肿瘤细胞中可以检测到端粒酶的活性[3 ,4 ] ,而在正常体细胞中除生殖细胞和造血干细胞等极少数细胞中存在端粒酶活性外 ,均检测不到端粒酶活性 ,这…     

人端粒酶逆转录酶核酶抑制端粒酶活性

为有效切割端粒酶逆转录酶mRNA以降低端粒酶活性 ,从而使肿瘤细胞生长变慢 ,凋亡增加。设计并合成了针对端粒酶逆转录酶mRNA的锤头状核酶基因 ,构建了该核酶基因的体外转录和真核表达质粒。检测了该核酶对端粒酶逆转录酶mRNA的体外切割效力。并将该核酶基因转染至肿瘤细胞中 ,检测其对肿瘤细胞端粒酶活性和生物学性状的影响。结果表明 ,该核酶在体外和细胞内均能有效切割端粒酶逆转录酶mRNA ;在细胞内能明显抑制端粒酶活性 ,使细胞生长变慢 ,倍增时间延长。因而 ,该核酶可望成为有效的端粒酶抑制剂 ,在抑制肿瘤生长中发挥作用     

靶向端粒酶逆转录酶（hTERT）RNAi载体的构建及活性评价

RNA干涉是由与特定基因同源互补的双链RNA,在体内以序列特异的方式引发靶基因的mRNA降解,从而导致转录后基因沉默的过程.为研究内源性的siRNA对靶基因的抑制效果,用pPUR/U6载体构建用于细胞内转录靶向hTERT基因的短发夹状siRNA表达质粒,并评价其对hTERT基因的抑制效果.将hTERT cDNA 3 565～3 583一段19 bp的DNA序列及其反向重复序列,用9 bp的连接序列连接后再接上5个T碱基,将此段DNA序列克隆至pPUR/U6载体U6启动子的下游,形成能在体内合成hTERT特异性短发夹状RNA的重组质粒载体pPUR/U6/hTERT.将pPUR/U6/hTERT与对照质粒pPUR/U6分别转染HepG2细胞.采用嘌呤霉素筛选和富集转染具有抗性的细胞.收集存活的细胞接种12孔板、提取RNA和蛋白质.以细胞计数法测定细胞的生长速度,RT-PCR和蛋白质印迹分析hTERT基因的表达,端粒重复放大测定法检测端粒酶活性,蛋白质印迹检测p53蛋白水平.与转染对照质粒pPUR/U6的细胞相比,转染pPUR/U6/hTERT的细胞其hTERT基因表达水平显著下降,端粒酶活性降低,细胞生长速度变慢,p53蛋白表达明显升高.以上结果表明,以DNA质粒为载体产生的内源性短发夹状siRNA能高效抑制hTERT基因的表达,有望成为基因功能研究的有力工具.     

人端粒酶催化亚基(hTERT)基因及其表达调控

端粒酶是一种核糖核蛋白复合物 ,能引起染色体的末端结构端粒的完全复制。端粒作为一种保护性结构 ,是由短的重复ＤＮＡ序列组成。在人体中这种序列为ＴＴＡＧＧＧ ,其平均长度为 5～ 1 5ｋｂ[1] ,细胞每经过一次分裂端粒缩短 50～ 2 0 0ｂｐ ,这种分子侵蚀作用使得细胞的分裂次数有了生理限制 ,从而限制了体细胞的寿命。一种逃避这种限制的机制是端粒酶的激活 ,因为端粒酶能弥补端粒的缩短 ,因此端粒酶被认为与细胞的永生化、肿瘤发生和细胞衰老密切相关。近来 ,组成人端粒酶复合物的 3个主要成分已被鉴定。人端粒酶ＲＮＡ成分 (ｈＴＲ)提…     

针对uPA的siRNA对人乳腺癌细胞侵袭的抑制作用

目的:通过RNA干涉的方法抑制乳腺癌细胞中uPA的表达,观察uPA的表达抑制后对肿瘤细胞的体外侵袭能力的影响。方法:(1)构建可以表达针对uPA的siRNA的干涉载体,转染高侵袭性人乳腺癌细胞系MDA-MB231,G418抗性筛选,挑选单克隆株;(2)分别通过RT-PCR和WesternBlot的方法检测uPA的表达;(3)平板克隆形成试验检测转染前后肿瘤细胞的克隆形成能力;4BovdenchamberAssay检测肿瘤细胞体外侵袭能力。结果:(1)可以稳定表达针对uPA的siRNA的单克隆株,uPA的表达水平显著下降;(2)转染了针对uPA的siRNA的单克隆株的克隆形成能力降低;(3)转染了针对uPA的siRNA的单克隆株体外侵袭能力与原代细胞MDA-MB231相比明显受到抑制。结论:uPA在人乳腺癌侵袭行为中发挥重要的作用,针对uPA的siRNA可以显著降低uPA的表达,从而抑制肿瘤细胞的侵袭,可望成为抗肿瘤侵袭治疗的一种有效手段。     

端粒酶催化亚基基因在小鼠 胚胎发育早期的转录活性

用 RT-PCR 引物分别扩增成年昆明 (KM) 小鼠睾丸、脾脏、肾脏、肝脏和胸腺组织的总 RNA 发现,端粒酶催化亚基基因 tert 在这些组织中都有转录,目标产物正确组装到 PMD 18-T 载体后测序,结果与已知 cDNA 序列一致 . PMSG/hCG 超数排卵方法获得 KM 小鼠成熟卵母细胞和 CZB 溶液体外培养的胚胎 (KM ♀× KM ♂ ) ,用酸性 Tyrode's 溶液消化透明带后,采用巢式 RT-PCR ,同时分析 tert 基因和持家基因 hprt 的转录发现,对于单个样品来说 , 全部卵母细胞 (15 h-post hCG , 10/10) 都存在 hprt 转录本,其中,只有 40% (4/10) 还同时存在 tert 转录本 . 原核形成初期 (20 h-post hCG , 6/6) 和原核晚期 (30 h post-hCG , 8/8) 的受精卵,以及发育至 2-C 早期的胚胎 (35 h-post hCG , 7/7) 都不转录 tert 基因,只有 hprt mRNA 存在; 2-C 晚期 (50 h-post hCG) 时,两个基因同时转录 (4/8) 和一个基因单独转录 (4/8) 的胚胎各占 50% ;从 4-C 阶段 (65 h-post hCG , 4/4) 开始,包括 8-C 阶段 (75 h-post hCG , 4/4) ,桑椹胚阶段 (93 h-post hCG , 4/4) ,直至囊胚阶段 (118 h-post hCG , 4/4) ,所有的胚胎都同时转录 tert 和 hprt 基因,而且转录水平明显升高 . 以 20 枚胚胎量为模板进行 RT-PCR 发现,原核早期,原核晚期的胚胎中仍然没有 tert 基因转录,只有 hprt mRNA ,但是,在 2-C 早期胚胎中同时检测到了 hprt 和 tert 两种 mRNA. 结果表明,持家基因 hprt 在成熟卵母细胞受精前后,以及胚胎早期发育过程中均存在转录本 . 40% 卵母细胞中存在的 tert mRNA 在受精后很快降解,检测不到;胚胎基因组在 2-C 早期开始转录 tert mRNA ,转录水平逐渐上升 . 结果暗示,小鼠胚胎的基因组 DNA 在 2-C 早期开始启动,功能基因 tert 也在此时开始转录,可能与胚胎发育初期的染色体保护有关 .     

Activity of the Human Telomerase Catalytic Subunit (hTERT) Gene Promoter Could Be Increased by the SV40 Enhancer

Telomerase is a ribonucleoprotein complex of which the function is to add telomeric repeats to chromosomal ends. Telomerase consists of two essential components, the telomerase RNA template (hTR) and the catalytic subunit (hTERT). hTERT is expressed only in cells and tissues positive for telomerase activity, i.e., tumor and fetal cells. The aim of this study is to test the increased telomerase promoter activity for cancer gene therapy in adenovirus vector. We cloned the hTERT promoter in place of the SV40 promoter in the pGL3-contol vector to be increased by the SV40 enhancer sequences, resulting in strong expression of luc+ only in telomerase positive cancer cells. Then we transfected the constructed plasmid into a normal human cell line and several cancer cell lines. Through these experiments, we identified the selective and increased expression of the luciferase gene controlled by the hTERT promoter and the SV40 enhancer in the telomerase positive cancer cell lines. To investigate the possibility of utilizing the hTERT promoter and the SV40 enhancer in targeted cancer gene therapy, we constructed an adenovirus vector expressing HSV-TK controlled by the hTERT promoter and the SV40 enhancer for the induction of specific telomerase positive cancer cell death. NSCLC cells infected by Ad-hT-TK-enh were more significantly suppressed and induced apoptosis than those infected by Ad-hT-TK. Telomerase is activated in 80～90% of cancers, so adenovirus with increasing telomerase promoter activity might be used for targeted cancer gene therapy using suicide genes. These results show that the hTERT promoter and the SV40 enhancer might be used for targeted cancer gene therapy.     

端粒酶反义cDNA对乳腺癌细胞恶性表型的影响

 为了进一步探讨端粒酶在肿瘤发生中的作用 ,实验应用反义核酸技术研究端粒酶反义cDNA对乳腺癌细胞MCF 7恶性表型的影响 采用的方法包括 :基因重组、脂质体共转染法获得端粒酶反义重组病毒 ,病毒感染MCF 7后 ,检测细胞的生长曲线、细胞周期及集落形成能力 结果表明 ,与对照组细胞相比 ,反义病毒感染后的MCF 7细胞恶性表型明显降低 提示端粒酶RNA的反义cDNA的导入 ,可以显著抑制乳腺癌细胞恶性表型