双报告基因真核表达载体的构建及其功能鉴定

目的:构建绿色荧光蛋白和海肾荧光素酶共同高效表达的双报告基因真核表达载体。方法:将增强型绿色荧光蛋白基因和海肾荧光素酶基因以昆虫病毒T2A序列相连接而后克隆进入pcDNA3.1(-)质粒,构建双报告基因真核表达载体。将该载体转染至COS-7细胞,通过荧光显微镜观察、照度计定量分析检测绿色荧光蛋白和海肾荧光素酶生物活性,Western Bolt检测T2A序列自剪切效率。结果:双报告基因真核表达载体能够同时表达非融合的绿色荧光蛋白和海肾荧光素酶,与单独表达载体产物具有相似的生物活性和表达效率。结论:双报告基因真核表达载体建立成功,为基因表达调控等相关领域研究提供辅助工具。     

植物基因工程中使用的报道基因

本世纪自70年代基因工程诞生以来,各种分子生物学技术相继出现。如限制性内切酶的使用,DNA重组技术的完善,DNA序列快速测定等,现在已经能通过多种转基因技术很容易将外源目的基因导入生物体中,怎样才能知道外源目的基因已经转入植物体中,这就需报道基因来探路。什么是报道基因？有些文献中提到的筛选基因、标志基因、指示基因基本上和报道基因类似。所谓报道基因是一个表达产物非常容易被检定的基因．把它的编码序列与调节基因表达的DNA序列相融合,形成一嵌合基因或与其他目的基因相融合,在调控序列控制下进行表达,从而用报道…     

Bmo-miR-375-3p对家蚕丝素蛋白轻链基因BmFib-L表达的调控作用

【目的】探究家蚕Bombyx mori miRNAs对丝素蛋白轻链基因(fibroin light chain gene,Bm FibL)和P25蛋白基因Bm P25表达的调控作用。【方法】分别以Bm Fib-L和Bm P25 mRNA 3'UTR为靶序列,应用在线预测软件RNAhybrid从前期家蚕4和5龄幼虫后部丝腺(posterior silk gland)sRNA高通量测序获得的29个差异表达bmo-miRNAs中,筛选对Bm Fib-L和Bm P25具有调控作用的候选bmo-miRNAs;采用半定量RT-PCR方法在mRNA水平分析候选bmo-miRNAs及其靶基因Bm Fib-L和Bm P25在4和5龄幼虫期以及5龄第3天幼虫不同组织的表达水平;利用双荧光报告基因检测系统在家蚕细胞Bm N中验证候选bmo-miRNAs对Bm Fib-L和Bm P25表达的调控作用。【结果】筛选到一个在Bm Fib-L和Bm P25 mRNA 3'UTR上都有靶位点的bmo-miR-375-3p(曾称bmo-miR-375*)。在后部丝腺中bmo-miR-375-3p和其预测靶基因Bm Fib-L和Bm P25都有较高的表达水平,提示bmo-miR-375-3p具备调控Bm Fib-L和Bm P25表达的时空条件。miR-375-3p重组表达载体与融合了Bm Fib-L 3'UTR的萤火虫荧光素酶(luciferase)报告基因(luc)表达载体共转染Bm N细胞,报告基因luc的表达水平显著下降;而在miR-375-3p重组表达载体与融合了Bm P25 3'UTR的luc表达载体共转染Bm N细胞中报告基因luc的表达水平下降不显著。【结论】miR-375-3p显著下调Bm Fib-L基因的表达,而对Bm P25基因的表达无明显调控作用。     

报告基因的选择及其研究趋向

报告基因是一种编码某种易于检测蛋白质或酶的基因,通过它的表达产物来标定目的基因的表达调控。由于具有灵敏度高,检测方便等特点,报告基因技术在转基因,启动子分析以及药物筛选等领域有了广泛的应用。近年来,随着荧光分析方法和技术的进步,荧光素酶和绿色荧光蛋白成为众多报告基因中的后起之秀,本文以这两个报告基因为重点,综述了报告基因的特点,应用,近年来的进展以及未来发展方向。     

人脆性组氨酸三联体（FHIT）基因的克隆及在HeLa细胞中表达的研究

目的：构建人脆性组氨酸三联体（fragile histidine triad gene,fhit）基因与报告基因egfp的双顺反子表达载体及融合表达载体,研究fhit基因过表达对HeLa细胞生长及凋亡的影响。方法：根据已知fhit基因的mRNA序列,RT-PCR得到493bp的cDNA序列,将其构建到pMD18-T中,筛选目的片段插入正确的重组质粒,经限制性内切酶切割,回收目的片段分别插入双顺反子表达载体pIRES2-EGFP和融合表达载体pEGFP-C1的多克隆位点中。再以脂质体介导转染HeLa细胞,G418筛选稳定转染的克隆,分别通过基因组PCR、RT-PCR、免疫细胞化学及TUNEL法在DNA、RNA和蛋白质水平检测其表达情况。结果：转基因细胞基因组PCR获得493bp片段,证明目的基因已整合到细胞基因组中;RT-PCR检测其在RNA水平得到表达;免疫细胞化学及TUNEL法分析表明fhit基因在HeLa细胞内实现了稳定遗传与表达。结论：实验证明fhit基因过表达可有效促进HeLa细胞的凋亡。     

CKLFSF1基因与CKLFSF2基因间存在的顺式作用元件

探讨趋化素样因子超家族成员 1,2基因 (CKLFSF1基因与CKLFSF2基因 )间的短序列对其下游基因表达的调控作用 .运用PCR技术扩增CKLFSF1基因与CKLFSF2基因间的序列 ,将此片段插入含有萤光素酶 (luciferase)报告基因载体上 .以磷酸钙介导基因转染技术 ,将重组质粒以及阴性和阳性对照组质粒转染到HeLa细胞 ,进行瞬时表达分析 .在pGL3 Basic质粒中的报告基因萤光素酶无表达 ,但将CKLFSF1与CKLFSF2基因间的序列插入到启动子上游或下游后 ,显著抑制其下游基因的表达 ,萤光素酶活性明显降低 .结果提示 ,CKLFSF1与CKLFSF2基因间的序列不具有启动子活性 ,但是该序列对其下游基因表达具有负调控作用     

具有增强蛋白质表达活性序列ER3的筛选及其功能区域的初步鉴定

目的:利用构建的增强子样序列筛选载体,筛选在大肠杆菌中增强外源蛋白质表达的序列,并利用删除突变体初步鉴定其功能区域。方法:以氯霉素乙酰转移酶(CAT)基因序列与人乳头瘤病毒(HPV)主要衣壳蛋白基因L1的截短序列L11连接作为报告基因,从采集的样品中筛选增强子样序列,通过蛋白质表达来检测其增强活性,并通过构建删除突变体来初步鉴定其功能区域。结果:成功筛选到一条增强子样序列,可使检测载体氯霉素抗体提高11倍,融合蛋白表达水平提高2.26倍,其功能区域主要集中在1~265bp。结论:从收集的样品中成功筛选出一个增强子序列,能提高外源基因在大肠杆菌中的表达。     

表皮葡萄球菌SarA对atlE、lipA和zinC基因表达调控的研究

表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermids)是一种条件致病菌,SarA(StaphylococcalaccessoryregulatorA)是该菌中一个全局性调控因子,它控制着细胞中许多与毒性相关的基因表达.报道了SarA在转录水平直接调控atlE、lipA和zinC基因的表达.RT-PCR和lacZ报告基因的分析结果显示,在表皮葡萄球菌ATCC35984中,SarA对atlE(自溶酶基因)表达起负调控作用,而对lipA(脂肪酶基因)和zinC(膜相关锌金属蛋白酶基因)的表达则有正调控作用.生物信息学分析表明,SarA控制atlE,lipA和zinC3种基因表达可能是通过与被调控基因上游的特定DNA序列的结合来实现的,该DNA结合区保守并富含AT碱基.根据已报道的金黄色葡萄球菌中SarA的结合位点序列,利用Omiga软件分析并推测了SarA结合atlE,lipA和zinC的可能区域.基于SarA是一种多功能的毒素相关调控因子,结果提示,SarA能调控众多因子,可以作为防治表皮葡萄球菌感染的一个药物筛选靶点.     

鸡输卵管特异表达载体的构建及其体内表达

用高保真PCR法分别从中国狼山鸡基因组DNA中扩增出卵清蛋白基因(ov)的5′和3′调控区,将其克隆入pGEMT载体,经序列测定证明与已发表的ov基因相应区域无差异。将上述调控序列插入黏粒载体,构建成鸡输卵管特异表达载体pOV。再将lacZ报告基因克隆在上述载体5′调控区的下游,获得的重组载体命名为pOVlacZ。用脂质体包裹的pOVlacZ注射产蛋鸡,RTPCR检测结果表明lacZ基因仅在注射鸡输卵管的膨大部表达,不能在肝、脾、肾、心等组织表达。在上述组织中,仅输卵管膨大部能检测出β半乳糖苷酶活性(1167mUml),注射雌激素对报告基因的表达具有促进作用(1533mUml),重组酶能被分泌到鸡蛋的蛋清中(1733mUml)。结果表明,克隆的鸡ov基因调控区能有效驱动报告基因在输卵管的特异表达,构建的载体能用于鸡输卵管生物反应器的研制。     

用于化学预防剂筛选的转基因细胞模型的建立

建立TK启动子以及抗氧化反应元件(ARE)增强子调控报告基因GFP在HepG2细胞中稳定表达的细胞模型。人工合成ARE增强子序列,经退火和磷酸化后插入pTK-GFP载体的TK启动子上游,构建pARE-TK-GFP重组质粒。PCR法扩增TK和ARE-TK目的片段克隆到pEGFP-N1上,构建TK启动子启动以及上游由ARE增强子调控的报告基因表达载体pTK-GFP/Neo和pARE-TK-GFP/Neo。脂质体转染法转染人HepG2肝癌细胞后加G418筛选出阳性克隆。经扩大培养的克隆细胞中加入化学预防剂PDTC和香菇多糖作用48h后检测细胞中GFP荧光强度,结果显示pARE-TK-GFP/Neo表达载体中的GFP基因受ARE增强子的调控,其表达水平高于对照载体且在一定范围内与化学预防剂的浓度呈剂量效应关系,从而表明所构建的细胞模型可用于各种天然或人工合成的化学预防剂的初步筛选。