人乳头瘤病毒6b型H增强子样序列在大肠杆菌中增强基因转录和β—干 …

将人乳头瘤病毒６ｂ型（ＨＰＶ６ｂ）基因组上游调控区（ＵＲＲ）５４０ｂｐ的Ｓａｕ３Ａ－Ｎａｒｌ片段（Ｈ序列）,正反向插入β－干扰素表达载Ｔｒｐ劝子上游,使β－ＩＦＮ表达明显增强,可使基因表达水平提高３．６倍和２．１倍。Ｈ序列正反向插入增强子检测载体不仅使β－半乳糖苷酶表达活性增加－１０倍,还能使半乳糖苷酶ｍＲＮＡ量明显增高,证明Ｈ序列对被调控基因的增强作用是发生在转录水平。     

hOPG基因启动子驱动报告基因LacZ的转基因小鼠模型的建立

目的:建立带有人类骨保护素OPG基因启动子驱动报告基因LacZ的转基因小鼠模型,为OPG体内转录水平的表达调控研究和药物筛选创造条件。方法:将克隆到的人类OPG基因5′端上游6.0kb非翻译序列作为启动子,大肠杆菌编码β半乳糖苷酶的LacZ基因作为报告基因,构建表达载体pCINeoOPGLacZ。经显微操作注射到受精卵原核中,经PCR以及Southern印迹杂交鉴定转基因阳性小鼠;用RTPCR分析LacZ在组织中的表达;利用邻硝基苯βD半乳吡喃糖苷(ONPG)作为底物反应后比色分析组织中的β半乳糖苷酶活性。结果:构建完成的表达载体pCINeoOPGLacZ质粒经酶切和测序鉴定序列正确,线性化后显微注射。PCR以及Southern印迹杂交鉴定获得了10只转基因小鼠(Founders),经交配繁育,建立了5个转基因小鼠系,RTPCR分析表明其中一个系小鼠组织中表达LacZ基因,与内源OPG表达模式一致,组织中可以广泛检测到相应的β半乳糖苷酶活性。结论:成功建立了人类OPG基因启动子驱动报告基因LacZ的转基因小鼠,为体内研究OPG转录水平的表达及药物筛选提供了理想的动物模型。     

牛β-乳球蛋白基因的克隆及其调控外源基因表达的研究

目的制备乳腺生物反应器所必需的乳腺特异性表达的调控序列,并验证其指导外源基因表达的能力.方法用PCR法从奶牛染色体上分5段扩增出了全长8.2Kb的牛β-乳球蛋白基因,包括1.8Kb的5′侧翼区、1.7Kb的3′侧翼区及4.7Kb的gDNA区.扩增出的各片段克隆到T-载体上,酶切鉴定及序列分析均证实了所扩增片段的正确性.将五个片段与荧光素酶cDNA拼接成荧光素酶瞬时表达载体并在小鼠乳腺中瞬时表达.结果注射荧光素酶瞬时表达载体的小鼠乳汁中明显测出了荧光素酶活性.结论所克隆的牛β-乳球蛋白基因表达调控序列能够指导外源基因在小鼠乳腺中表达.     

人乳头瘤病毒6b型H增强子样序列在大肠杆菌中增强基因转录和β-干扰素表达

将人乳头瘤病毒６ｂ型（ＨＰＶ６ｂ）基因组上游调控区（ＵＲＲ）５４０ｂｐ的Ｓａｕ３Ａ－ＮａｒＩ片段（Ｈ序列）,正反向插入β－干扰素表达载体Ｔｒｐ启动子上游,使β－ＩＦＮ表达明显增强,可使基因表达水平提高３．６倍（正向）和２．１倍（反向）。Ｈ序列正反向插入增强子检测载体不仅使β－半乳糖苷酶表达活性增加５－１０倍,还能使半乳糖苷酶ｍＲＮＡ量明显增高,证明Ｈ序列对被调控基因的增强作用是发生在转录水平。     

β—半乳糖苷酶基因在猕猴桃果实成熟过程的表达

从成熟中华猕猴桃果实中克隆以了一个β－半乳糖苷酶基因ｃＤＮＡ片段,其长度为７４７ｂｐ,有一由２４９个氨基酸组成的开放阅读框架它与苹果、 芦笋、绿药椰菜、番匣中β－半乳糖苷酶基因ｃＤＮＡ相应区段的的核同源性为７６．３％～７０．３％,氨基酸同源性为６９．１％～７２．７％,用该片段为探针进行Ｎｏｒｔｈｅｒｎ分析表明,果实采收时,β－半乳糖苷酶ｍＲＮＡ水平最高,随后呈下降变化,同时β－半乳糖苷酶ｍＲＮＡ水     

Adiponectin 基因剔除LacZ基因敲入小鼠模型的建立

adiponectin是脂肪细胞特异分泌的一种活性蛋白质,具有增加胰岛素敏感性、抗炎及抗动脉硬化等活性.建立adiponectin基因剔除β-半乳糖苷酶基因(LacZ)敲入小鼠模型,可为整体动物水平研究adiponectin基因功能及其表达调控机制等提供理想工具.根据生物信息学方法获得adiponectin基因组序列,设计基因剔除及敲入策略,在adiponectin基因第2和第3号外显子剔除的同时,在其ATG和信号肽序列后顺接LacZ基因完整编码序列,构建完成了Adipo-LacZ-XpPNT基因剔除质粒.通过电穿孔将打靶质粒转入ES细胞,以G418和ganciclovir进行药物筛选,获得药物抗性的ES细胞克隆,PCR和DNA印迹鉴定出正确同源重组克隆.将同源重组的ES细胞克隆注入小鼠囊胚得到嵌合体小鼠,嵌合体小鼠与C57BL/6J小鼠交配产生杂合子小鼠,杂合子间交配获得adiponectin基因剔除LacZ基因敲入纯合子小鼠.经RT-PCR、RNA印迹和ELISA检测证实纯合子小鼠脂肪和血清中adiponectin基因表达呈阴性.RT-PCR、RNA印迹及蛋白质印迹检测发现,LacZ基因在突变小鼠脂肪组织中有特异性表达,其表达谱与内源性adiponectin基因的表达谱一致.但在脂肪组织及外周血中未能检测到LacZ活性,且血清中LacZ蛋白亦呈阴性.由此成功建立了adiponectin基因完全灭活及LacZ基因以内源性adiponectin基因表达谱表达的小鼠模型,为进一步研究该基因功能及其表达调控创造了有利条件.     

含G0S2基因启动子的荧光素酶报告基因载体的构建

目的:克隆人G0S2基因启动子并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究G0S2基因转录调控提供质粒。方法:利用PCR技术从人胚肾293A细胞基因组DNA中克隆获得G0S2基因启动子的DNA片段,将其克隆至pGL3-basic表达载体中,并转化人大肠杆菌DH5α,经限制性内切酶酶切、PCR及测序鉴定得到确认;将重组载体质粒与半乳糖苷酶表达质粒psV-β-Galactosidase共转染至大鼠血管平滑肌细胞(VSMC),检测细胞中荧光素酶的活性。结果:pGL3-G0S2-Promoter重组质粒插入片段和相邻序列正确,克隆的G0S2基因片段有启动子活性(P0.05)。结论:成功构建了pGL3-G0S2-Promoter报告基因质粒,为进一步研究G0S2基因的表达奠定了基础。     

应用CTB基因启动子及信号肽序列构建分泌性表达系统

利用霍乱毒素B亚基基因的启动子、信号肽序列及ctx操纵子的转录终止信号构建了分泌性表达的质粒载体pMCOSS。Β－半乳糖苷酶基因克隆至霍乱毒素B亚基基因的信号肽序列下游后能得到高效分泌性表达。不同的宿主菌和培养基成分中对β-半乳糖苷酶的表达产量有较大的影响,以MM2为宿主菌、在玉米浆培养基中β－半乳糖苷酶的表达产量达4 lOOu／ml,产物的大部分分泌至细胞的周质,活力测定的结果与SDS—PAGE电泳测定结果基本一致,说明表达的β－半乳糖苷酶绝大部分都具有酶活性。构建的蛋白质分泌性表达的载体－宿主系统及合适的培养条件为易形成包含体的蛋白质的高效表达提供了一条新的途径。     

介绍一种鉴定胚胎干细胞基因打靶快速、经济的筛选新方法

小鼠基因剔除动物模型越来越广泛地应用于哺乳动物基因功能与疾病的研究。然而每当胚胎干细胞同源重组的效率过低时,鉴定与分离带有定位变异的阳性克隆就会既费力又昂贵。本工作以类固醇受体共激活子基因为例,研究出一种快速鉴定阳性克隆的新方法。在构造重组载体时,将一段编码半乳糖苷酶的DNA序列整合到共激活子基因的蛋白起始码后面。于是,在干细胞内同源重组发生以后,半乳糖苷酶的表达就会受控于内源性共激活子基因的启动子。在载体与半乳糖苷酶DNA随机整合的大多数非特异克隆中,因为缺少启动子或由于不正确的氨基酸编码连接,导致合成半乳糖苷酶的可能性较小。因此,在半乳糖苷酶染色阳性的克隆中,具有特异突变的阳性克隆可以富集30倍以上。从半乳糖苷酶的阳性克隆中,再用Southern Blot方法进一步确认带有基因剔除的阳性克隆就大大减少了工作量。因为半乳糖苷酶的细胞化学染色法简便而可靠,所以在重组效率低时,可以用这种方法在短期内筛选大量克隆。但是应该注意,应用该方法的前提条件是所研究的基因必须在胚胎干细胞内表达。这些方法更为重要的意义在于当带有基因剔除的胚胎干细胞发育成小鼠后,半乳糖苷酶的组化染色法可以轻而易举地用来揭示所研究基因在动物不同组织与细胞中的表达水平。     

大鼠β乳酪蛋白基因调控区的克隆和序列分析及乳腺定位表达载体的构建

将大鼠β乳酪蛋白的调控序列克隆于ｐＧＥＭ－４Ｚ,用ＳＰ６、Ｔ７正反向引物进行序列分析,证实其正确之后将该调控序列克隆于真核表达载体ｐＳＶＬ中,构建成功了乳腺定位表达载体。同时在其下游插入了荧光素酶报道基因,用于在乳腺细胞表达调控的研究。     

RT-PCR测定组织纤溶酶原激活剂突变体(La-tPA)在转基因鼠乳腺表达的研究

利用所构建的乳腺表达组织纤溶酶原激活剂突变体（Ｌａ－ｔＰＡ）载体．对５４０枚小鼠受精卵进行显微注射,经ＰＣＰ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ检测,获得６只整合有人Ｌａ－ｔＰＡ转基因小鼠．为了精确研究转基因在小鼠体内的表达,采用ＲＴ－ＰＣＰ方法测定转基因鼠在泌乳期１～２０ｄＬａ－ｔＰＡ基因的转录,结果表明,在转基因鼠乳腺的Ｌａ－ｔＰＡｍＲＮＡ水平在１０～１５ｄ最高,在２０ｄ时降为最低．外源基因在转基因小鼠乳腺的表达规律研究为未来利用转基因动物生产Ｌａ－ｔＰＡ提供依据     

转基因动物乳腺暂时性表达系统的建立

以乳清酸蛋白(WAP)基因5′区为调控序列,人基因组G-CSF基因为目的片段,同时将WAP基因第一内含子插入G-CSF基因5′端,构建成转基因动物乳腺表达载体。将其直接注射到小鼠乳腺,在泌乳期表达出人G-CSF。表明乳腺直接注射质粒的方法可以做为暂时性的一种表达系统,同时也表明内含子对表达有一定的作用。     

人PNRC基因启动子的初步鉴定

 PNRC (praline-rich nuclear receptor coactivator) 是最近发现的一种新的核受体辅活化子,它是以牛类固醇生成因子-1(SF1)作诱饵,利用酵母双杂系统从人乳腺cDNA表达文库中筛选得到的.为了研究人PNRC基因的表达调控机制,在对人PNRC基因的生物信息分析的基础上,采用5′RACE法确定了PNRC基因的转录起始位点,克隆了人PNRC基因的5′侧翼区,并对该区进行功能分析.分别构建了11种含不同长度启动子序列的荧光素酶报告基因表达质粒,将它们瞬时转染HepG2细胞,检测其荧光素酶活性.结果发现,PNRC的5′侧翼区的-323～+27、-323～+57-123～+57、-123～+27区域的启动子活性显著升高,其中-323～+27区域的启动子活性最高.研究表明,人PNRC基因启动子的最小区域位于PNRC的5′侧翼区的-123～+27区域. .     

m RNA5′端不同位置的二级结构对原核生物翻译起始的影响

 一个 2 1 bp的序列插入 B50中的人 PCNA- Lac Z′融合蛋白 m RNA的 SD序列的上游 1 1 bpH ind 切点处 ,构成正、反向插入的两个重组质粒 B50 il、B50 i2 .通过计算机程序对 m RNA二级结构的模拟分析 ,B50 il的插入序列在翻译起始区 (TIR)前形成一个发夹结构 ,但不影响 TIR的二级结构 ;B50 i2的插入序列在 TIR 5′端形成一个二级结构 ;而另一克隆 D1 3与 B50因 SD前后的 6个和 7个碱基序列的不同 ;使翻译起始区 TIR的 SD到 AUG附近的二级结构不相同 .实验测定的四者的β-半乳糖苷酶活性与计算机计算的解开 m RNA TIR的二级结构所需能量ΔE进行比较 ,其结果说明 m RNA TIR前面的二级结构对翻译起始无影响 ,而位于 TIR的 5′端的二级结构对翻译起始效率是有影响的 .不过 ,它与 m RNA TIR的 SD到 AUG的附近的二级结构对翻译起始效率的影响相比 ,TIR5′端二级结构的影响比较小 .同时 ,PCNA- Lac Z和 PCNA- Lac Z′两种融合蛋白的β-半乳糖苷酶活性也进行了比较 ,酶活性有差别 ,但不同质粒酶活性的比值仍相同 .     

Breast cancer protein PS2 synthesis in mammary gland of transgenic mice and secretion into milk

PS2, a small estrogen-inducible secretory polypeptide with structural analogies to a growth factor, is produced by approximately 50% of human breast tumors. The function of PS2 is, however, unknown. To determine whether PS2 may play an autocrine role in the development of mammary tumors we constructed transgenic mice bearing fusion constructs designed to direct the expression of human PS2 in the lactating mammary gland under the control of the whey acidic protein (WAP) promoter. Mouse lines bearing the genomic PS2 gene under the control of the WAP promoter region (WAP-PS2-2) failed to express the transgene. However, mice harboring the fusion construct WAP-PS2-1, in which the PS2 coding sequence is inserted into the 5' untranslated region of the complete WAP gene, were observed to express the transgene. Expression was restricted to the secretory epithelium of the mammary gland during lactation, and PS2 protein was secreted into the milk. Nevertheless, no mammary gland dysplasia was observed, and PS2 expression had no discernable effect upon the physiology and/or development of the suckling young or the transgenic mother.     

Synthesis and secretion of the mouse whey acidic protein in transgenic sheep

The synthesis of foreign proteins can be targeted to the mammary gland of transgenic animals, thus permitting commercial purification of otherwise unavailable proteins from milk. Genetic regulatory elements from the mouse whey acidic protein (WAP) gene have been used successfully to direct expression of transgenes to the mammary gland of mice, goats and pigs. To extend the practical usefulness of WAP promoter-driven fusion genes and further characterize WAP expression in heterologous species, we introduced a 6.8 kb DNA fragment containing the genomic form of the mouse WAP gene into sheep zygotes. Two lines of transgenic sheep were produced. The transgene was expressed in mammary tissue of both lines and intact WAP was secreted into milk at concentrations estimated to range from 100 to 500 mg/litre. Ectopic WAP gene expression was found in salivary gland, spleen, liver, lung, heart muscle, kidney and bone marrow of one founder ewe. WAP RNA was not detected in skeletal muscle and intestine. These data suggest that unlike pigs, sheep may possess nuclear factors in a variety of tissues that interact with WAP regulatory sequences. Though the data presented are based on only two lines, these findings suggest WAP regulatory sequences may not be suitable as control elements for transgenes in sheep bioreactors.     

High-level expression of the rat whey acidic protein gene is mediated by elements in the promoter and 3'' untranslated region.

The high-level expression of the rat whey acidic protein (WAP) gene in transgenic mice depends on the interaction of 5'-flanking promoter sequences and intragenic sequences. Constructs containing 949 bp of promoter sequences and only 70 bp of 3'-flanking DNA were expressed at uniformly high levels, comparable to or higher than that of the endogenous gene. Although this WAP transgene was developmentally regulated, it was expressed earlier during pregnancy than was the endogenous WAP gene. Replacement of 3' sequences, including the WAP poly(A) addition site, with simian virus 40 late poly(A) sequences resulted in an approximately 20-fold reduction in the expression of WAP mRNA in the mammary gland during lactation. Nevertheless, position-independent expression of the transgene was still observed. Further deletion of 91 bp of conserved WAP 3' untranslated region (UTR) led to integration site-dependent expression. Position independence was restored following reinsertion of the WAP 3' UTR into the deleted construct at the same location, but only when the insertion was in the sense orientation. The marked differences observed between the expression levels of the 3'-end deletion constructs in transgenic mice were not seen in transfected CID 9 mammary epithelial cells. In these cells, expression of the endogenous WAP gene was dependent on the interaction of these cells with a complex extracellular matrix. In contrast, the transfected WAP constructs were not dependent on extracellular matrix for expression. Thus, both the abnormal expression of WAP in cells cultured on plastic and the precocious developmental expression of WAP in transgenic mice may reflect the absence of a negative control element(s) within these recombinant constructs.