NDRG2 基因六种可变剪接体的分型鉴定

目的:抑癌基因N-myc下游调节基因2(N-myc down stream regulated gene 2,NDRG 2)在抑制肿瘤的发生及进展过程中具有重要作用,本研究旨在区分并鉴定NDRG2基因mRNA的6种可变剪接体。方法:针对NDRG2基因mRNA6种剪接体外显子的差别设计6对特异性引物。分别从正常人脑组织和胶质瘤细胞U251中提取总RNA,反转录为cDNA,利用高保真酶扩增目的剪接体DNA,并根据PCR扩增产物电泳条带的有无和大小初步判断剪接体的型别,最后将PCR产物胶回收进行测序鉴定。结果:利用本实验中设计的引物可以将人脑组织和U251胶质瘤细胞中的NDRG 2基因mRNA剪接体经行分型鉴定,确定了分型引物的可行性。人脑组织和U251细胞中均含有A、B、D和E四种剪接体。结论:利用本研究设计的特异性引物进行PCR扩增,可以判断某种细胞或组织中表达的NDRG2mRNA分子剪接体的型别。有助于未来深入研究抑癌基因NDRG2在肿瘤发生发展中的抑制作用与不同剪接体的表达相关性。     

草菇exo-β-1,3-葡聚糖酶基因可变剪接体的克隆与表达分析

可变剪接是基因表达调控的一种重要方式。本研究利用RT-PCR克隆鉴定到草菇exo-β-1,3-葡聚糖酶基因(exg2)的4种可变剪接体(exg2V1,exg2V2,exg2V3和exg2V4),其中,exg2V1第7个内含子保留;exg2V2第11个内含子保留同时剪切掉第12个外显子的后58bp;exg2V3同时保留第7个和第17个内含子;exg2V4同时保留第2、第9和第17个内含子。4种剪接体均在可变剪接位点提前出现终止密码子,导致预测编码的氨基酸序列中包含不完整的结构域。定量PCR结果显示:草菇5个发育时期中,4种可变剪接体表达量均比标准剪接体exg2低,但4种可变剪接体的表达也表现出一定的时期和组织差异性。初步推断发现的草菇exg2基因4种可变剪接体均为无义介导的mRNA降解,通过此方式达到对exg2基因标准剪接转录本的精准调控。     

鉴定9个新的RHD基因mRNA可变剪接体

为了研究各种RHD基因mRNA可变剪接体的基因结构, 应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测正常人脐血样本RHD mRNA, 对RHD cDNA进行TA克隆和序列分析, 对各可变剪接体的剪接位点进行DNA序列分析, 并将RHD mRNA进行表达序列标签(ESTs)分析。结果在28个阳性克隆中, 除全长RHD cDNA外, 共检测到12种(包括9种新的)RHD可变剪接体, 发现外显子遗漏、5′和3′剪接位点变异3种剪接形式, 涉及外显子2~9, 其中6种新的剪接体同时存在RHD和RHCE基因同源杂交现象。ESTs分析还检索到内含子保留形式的剪接体。研究表明, RHD基因mRNA存在复杂的可变剪接机制, 除已报道的剪接体外, 检测到9种新的RHD可变剪接体, 并发现了可变剪接和同源杂交并存现象。     

大鼠Mocs2基因跳跃型外显子可变剪接保留率的检测

可变剪接是真核生物基因表达调控的一种重要方式,它通过剪接位点调控ORFs (Open reading frames)区域外显子或内含子的表达,产生不同的mRNA剪接体,进一步翻译成具有相同或不同功能的蛋白质,从而对诸如发育、疾病、环境响应等生物学过程产生重要影响.已有文献报道,人类Mocs2基因exon 1a与exon 1b外显子发生互斥型可变剪接,产生的两个剪接体分别编码钼喋呤合酶的大小亚基,参与钼辅因子生物的合成过程.基于本课题组前期大鼠肺部组织RNA-seq测序的结果,发现Mocs2基因2号外显子转录后可被剪接或保留,产生两个不同的剪接体.为验证测序结果的准确性,本研究利用半定量PCR与实时荧光定量PCR两种方法检测大鼠脑、海马、肺组织中Mocs2基因2号外显子的保留率.半定量PCR方法检测大鼠肺、海马、大脑组织中Mocs2基因的保留率分别为(88.28±3.09)％、(99.44±0.24)％、(99.54±0.19)％.实时荧光定量PCR检测的保留率分别为(66.76±20.47)％、(75.60±12.44)％、(87.28±16.4)％.实验结果表明,Mocs2基因2号外显子在大鼠中存在可变剪接现象,且不同组织具有一定差异.本工作进一步验证了两种PCR方法检测前体mRNA可变剪接保留率的可行性.     

奶牛乳腺CSN1S1基因线状与环状可变剪接体鉴定分析及功能探讨

CSN1S1基因是调控奶牛乳汁中酪蛋白合成的一个重要基因。为鉴定分析奶牛CSN1S1基因可变剪接体种类及分布,验证其环状结构及表达能力,本研究根据牛CSN1S1基因m RNA序列(NM_181029.2)和不同外显子序列分别设计线状及环状引物,用PCR和RT-PCR技术克隆CSN1S1基因可变剪接体,筛选分析不同线状和环状可变剪接体及特征。结果发现:40个阳性克隆中,除全长CSN1S1 mRNA外,共获得12种CSN1S1线状可变剪接体,通过NCBI数据库比对分析确定了其序列组成及所占比重;检测到3种具有完整反向拼接的序列,同时发现多种滚环式结构,进一步确认环形RNA的存在;为验证环状可变剪接体能否表达,实验构建一种过表达载体pEGFP-CSN1S1-12～16 (包含CSN1S1基因12～16号外显子序列),转染293T细胞,48 h后在荧光显微镜下发现有绿色荧光效应,证明其具有翻译潜能。本研究成功筛选出不同线状与环状可变剪接体,并对其表达能力进行验证,为探讨如何提高牛奶酪蛋白合成提供新的依据。     

肝素酶基因可变剪接体的克隆及鉴定

目的:克隆肝素酶基因的可变剪接体并测序。方法:根据人肝素酶的cDNA序列设计引物,用RT-PCR方法从正常人外周血白细胞中扩增肝素酶基因的可变剪接体,构建至pGEM-T Easy载体中,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆并进行序列测定。结果:获得了肝素酶基因的3种可变剪接体形式,即5号外显子缺失可变剪接体、6号外显子缺失可变剪接体、5和6号外显子缺失可变剪接体,其中后2种可变剪接体尚未报道。结论:克隆了肝素酶基因的3种可变剪接体,有助于研究各种肝素酶可变剪接体编码蛋白的结构和功能及其在肿瘤发生转移过程中的作用。     

树鼩γ干扰素在大肠杆菌中的表达、纯化及免疫原性鉴定

目的:克隆树鼩γ干扰素(IFNγ)基因,在大肠杆菌中高效表达纯化并鉴定其免疫原性。方法:提取树鼩肺组织总RNA,经RT-PCR扩增出树鼩IFNγ基因,再克隆到原核表达载体p ET30a(+),构建重组表达质粒p ET-30a(+)-IFNγ,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达树鼩IFNγ;经金属螯合柱复性及纯化,Western印迹和ELISA检测其免疫原性,并检测不同组织中IFNγ的分布情况。结果:构建了重组表达质粒p ET-30a(+)-IFNγ,重组蛋白在30℃、1 mmol/L IPTG诱导4 h获得较高表达量,镍柱复性纯化后得到较高纯度的树鼩IFNγ。Western印迹显示IFNγ可与兔抗人IFNγ单克隆抗体特异性结合,应用Western印迹和ELISA分别检测树鼩IFNγ的免疫原性和抗体滴度,在树鼩的鼻、心、肝、肺、肾、气管中检测到IFNγ。结论:在大肠杆菌中高效表达了重组树鼩IFNγ,复性纯化后具有良好的免疫原性。     

Ⅱ型志贺毒素单克隆抗体可变区基因克隆及单链抗体的表达和功能鉴定

目的从分泌抗肠出血性大肠埃希菌Ⅱ型志贺毒素中和单克隆抗体杂交瘤细胞株S2C4中克隆抗体可变区基因,构建单链抗体（ScFv）,进行原核表达,并对其功能进行鉴定。方法从杂交瘤细胞株S2C4中提取总RNA,逆转录成cDNA。在cDNA3’-OH末端添加poly．G。PCR扩增包括5’非翻译区和信号肽序列在内的抗体重、轻链可变区基因VH和VL,PCR产物装入T—A载体测序。根据测序结果,设计引物分别扩增VH和VL编码区,再通过重叠PCR,在VH和VL．编码区基因之间引入连接链,构建Scn基因,并克隆到表达载体pComb3xSS中。重组载体导入E．coliTop10F’进行表达,重组蛋白经纯化后,分别用ELISA和动物保护性实验鉴定其生物学活性。结果VH和VL编码区基因全长分别为396bp和378bp,ScFv基因能在大肠埃希菌中高效表达,表达产物的分子量为34000,用NiSO4亲和层析柱成功纯化。功能性实验表明纯化的重组蛋白可以与Stx2毒素有效结合,能保护动物抵御毒素分子的攻击。结论成功地克隆S2C4单抗可变区基因,并构建、表达其单链抗体ScFv,为下一步进行该抗体人源化奠定实验基础。     

树鼩PSEN1全长编码序列的克隆及分子特征分析

目的 获取树鼩早老素蛋白-1(PSEN1)的全长编码序列并进行分子特征分析。方法 以树鼩脑组织总RNA为材料,通过RT-PCR、RACE-PCR扩增和序列拼接获得PSEN1基因全长编码序列,进而通过DNAMAN、MEGA等生物信息学软件对其序列和分子特征进行分析。qRT-PCR和Western Blot进一步分析PSEN1在树鼩各个组织的表达模式。结果 克隆鉴定了树鼩PSEN1基因,其cDNA的开放阅读框全长1128 bp,编码375个氨基酸。通过系统发育谱系树、氨基酸序列对比分析,发现树鼩PSEN1与小鼠、大鼠等相比更接近人类和非人灵长类动物。qRT-PCR和Western Blot的结果表明,树鼩PSEN1在脑组织的表达量明显高于其他脏器组织。结论 通过克隆树鼩PSEN1基因序列并进行分析,为今后进一步深入研究该基因功能和建立相关疾病动物模型提供理论基础。     

大鼠胰岛素样生长因子Ⅰ基因的克隆及表达

以大鼠染色体DNA为模板,PCR分别扩增胰岛素样生长因子Ⅰ（IGF-Ⅰ）基因外显子2编码区和外显子3编码区,并使外显子2编码区的3′端与外显子的3编码区的5′端有相同的40个碱基,采用外显子拼接法,以两种扩增产物为模板再次进行PCR,得到210bp的大鼠IGF-Ⅰ基因编码序列,将此序列克隆入pUC18质粒进一步构建表达型重组粒pGEX-IGF-Ⅰ,并在大肠杆菌DH5α中进行诱导表达。表达产物经SDS－PAGE分析及Western blot检测,并经体外实验证明其具有刺激细胞增殖的生物活性。     

抗D－双聚体单抗轻链可变区基因的克隆

以分泌小鼠抗人纤维蛋白降解产物D－双聚体单克隆抗体杂交瘤细胞株的mRNA为模板,用小鼠免疫球蛋白轻链可变区基因的通用引物,通过RT－PCR扩增基因,与载体重组后,经酶切鉴定和核苷酸序列分析,证明克隆含抗D－双聚体单抗的轻链可变区基因,长度为330 bp．     

棉花GhZIP4基因的克隆及表达分析

根据EST拼接的序列设计引物,利用RT-PCR和PCR方法,从陆地棉‘苏棉18’-cDNA和基因组DNA中分别克隆获得了GhZIP4基因片段.结果表明:(1)GhZIP4基因cDNA序列全长1 487 bp,包含1 269 bp ORF,编码422个氨基酸残基,其氨基酸序列具有典型的ZIP蛋白特征,预测具有8个跨膜结构域,第Ⅲ和第Ⅳ跨膜结构域间存在可变区,在可变区有2个富含His的结构域“HRHSHPHG”和“HSHGHGHD”.(2)氨基酸进化树分析显示,GhZIP4同拟南芥ZIP家族AtZIP4的相似性较高.(3)GhZIP4 DNA序列编码区全长1 778 bp,包含4个外显子和3个内含子,所有外显子/内含子交接点都遵从gt/ag剪接规则.(4)半定量分析显示,GhZIP4基因在茎中表达量最高,表明该基因有可能在某些金属离子地上部和根部的动态平衡分布过程中具有重要作用.     

建立检测树鼩葡萄糖转运蛋白GLUT9 mRNA相对表达水平的实时荧光定量PCR方法

建立检测树鼩葡萄糖转运蛋白GLUT9 mRNA相对表达水平的实时荧光定量PCR方法.设计检测GLUT9(SLC2A9)及内参GAPDH mRNA的引物,以树鼩新鲜肾脏组织提取的总RNA为模板,进行实时荧光定量扩增,获得SLC2A9及GAPDH的标准曲线及其相对表达变化.测序结果显示扩增的SLC2A9及GAPDH核苷酸序...     

特异性检测胰腺组织表达Cre重组酶转基因小鼠的方法

利用组织特异性分子标志物启动子调控Cre重组酶,研制了6种在不同组织中特异性表达Cre重组酶的转基因小鼠.这些转基因小鼠的基因型鉴定均使用设计在Cre基因编码区的通用引物.为了特异性检测胰腺组织表达Cre重组酶的转基因小鼠,在大鼠胰岛素RIP启动子上和Cre基因上设计1对引物进行PCR扩增,并通过凝胶电泳进行分析.PCR结果显示,设计在Cre基因上的通用引物可以从6种不同组织特异性Cre重组酶转基因小鼠基因组DNA中扩增获得480 bp产物;利用本研究设计的特异性引物可以从胰腺组织表达Cre重组酶转基因小鼠基因组DNA中扩增200 bp的目的条带.这一结果表明,利用特异性引物进行PCR反应,可有效地将胰腺组织表达Cre重组酶转基因小鼠与其他多种组织的Cm重组酶转基因小鼠鉴别开来.     

DNA条形码技术在中缅树鼩隆安种群和昆明种群鉴定中的研究

目的:本研究利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基I基因(CO1)的一段保守区域作为DNA条形码技术的研究序列,探讨DNA条形码技术对中缅树鼩隆安种群和昆明种群进行分类鉴定的可行性。方法:对22只广西隆安树鼩和21只昆明树鼩样本的CO1基因进行PCR扩增、测序,应用MEGA V5软件对序列进行比对及分析其遗传距离,采用NJ法构建系统发育树。结果:中缅树鼩种群中,隆安种群、昆明种群和海南亚种的种内遗传距离为0.00%-0.79%,种群间遗传距离为9.71%-13.59%,中缅树鼩与普通树鼩的种间遗传距离为20.43%-24.11%,存在条形码间隔。系统发育树显示:隆安种群、昆明种群及海南亚种分别聚为一小支,分支置信度高达100%。结论:本研究结果表明DNA条形码技术有助于树鼩种群和亚种的分类鉴定,经CO1基因的测序分析证实广西隆安树鼩和昆明树鼩分属不同的种群。     

pcDNA3.1-Pax6载体的构建及其对胶质瘤细胞增殖的影响

目的:构建pc DNA3.1-Pax6过表达质粒并观察其对胶质瘤U251细胞增殖的影响。方法:以K562细胞c DNA为模版,采用RT-PCR的方法扩增Pax6基因,将扩增产物酶切回收后与同样酶切回收的真核表达载体pc DNA3.1连接、转化,构建pc DNA3.1-Pax6重组质粒,再经菌落PCR、酶切及测序鉴定重组质粒;利用脂质体lipofectamine 2000转染重组质粒至U251细胞。Real-time PCR检测Pax6 mRNA的表达水平,Western blot检测PAX6蛋白的表达,MTT法检测U251细胞增殖。结果:PCR扩增获得长度为1 131 bp的阳性产物,经pc DNA3.1真核表达载体克隆、酶切鉴定及序列分析后,证实真核表达质粒pc DNA3.1-Pax6构建成功;Real-time PCR结果显示,Pax6过表达后的U251细胞Pax6 mRNA表达水平明显高于正常对照组;Western blot结果显示,PAX6蛋白表达亦明显高于正常对照组,差异具有统计学意义(P0.05);MTT结果显示,与正常对照组细胞比较,转染pc DNA3.1-Pax6组的细胞,细胞增殖能力明显降低,差异亦具有统计学意义(P0.05)。结论:成功构建人Pax6基因的pc DNA3.1-Pax6重组质粒,过表达Pax6基因抑制U251细胞的增殖。     

外显子捕获法分离FRAXA位点的新表达序列

外显子捕获是近年发展起来的一种自基因组DNA分离表达序列的有效方法.我们采用以pSPL3为剪接载体的外显子捕获系统,从覆盖FRAXA位点的酵母人工染色体YAC209G4中分离到2个新外显子序列A91和D12.A91在人胎肝和骨骼肌文库中丰度较高,在肝、肾和骨髓文库中也有PCR扩增.而D12在所分析的8个cDNA文库中均未见PCR扩增产物.从骨骼肌文库中克隆到一段包含A91的315 bp的cDNA(AM4470).多种组织RNA印迹显示,AM4470与骨骼肌和心脏mRNA杂交,转录本长度均为2.8 kb.     

细粒棘球蚴eg95基因的克隆以及原核融合表达

从青海省羊源细粒棘球蚴提取基因组DNA,PCR扩增eg95基因并且克隆。测序结果表明该基因序列全长1262bp,由2个内含子和3个外显子组成,3个外显子分别为70bp、306bp和95bp。因此,推测其ORF为471bp,编码156个氨基酸。用RT—PCK方法扩增该基因的ORF,经克隆、DNAstar比对分析序列,它与预测的ORF序列100％相同。将目的基因克隆到原核表达载体pGEX-5x-1,构建重组表达质粒pGEX-5x-1-eg95,将其转入表达菌株BL21中进行原核表达。表达产物经过SDS—PAGE电泳分析,得到一条特异的蛋白条带;质谱鉴定证明表达的蛋白确实是eg95抗原蛋白;酶联接免疫吸附剂测定表明抗原抗体发生了特异性反应,进一步证明融合蛋白进行了正确表达,从而为囊型包虫病的研究奠定基础。     

抗人胎盘酸性铁蛋白单链抗体的构建、表达与鉴定

目的:制备人胎盘酸性铁蛋白(PAF),构建、表达并鉴定抗人PAF单链可变区抗体片段(scFv)。方法:设计以SfiⅠ、NotⅠ为酶切位点、以(Gly4Ser)3为linker的2对引物,从抗人PAF单克隆抗体可变区基因的克隆载体中扩增VH和VL基因,用重叠延伸PCR在VH和VL基因间引入连接短肽,构建VH-linker-VL的scFv基因。经SfiⅠ、NotⅠ酶切后克隆到原核分泌型表达载体pUC19/119上,转化大肠杆菌TG1和筛选后测序验证,IPTG诱导表达,SDS-PAGE鉴定其相对分子质量(Mr)。以人PAF为抗原,scFv为一抗,抗His单克隆抗体为二抗,间接ELISA鉴定其抗体活性。结果:重叠延伸PCR扩增产物经凝胶电泳可见约700bp的条带,DNA序列分析证明2株抗体具有完整的scFv序列,并含有c-myc和His。IPTG诱导阳性菌表达产物经SDS-PAGE鉴定有Mr约27000的显示条带,符合scFv与表达标签融合蛋白的理论值;间接ELISA证明表达产物可与PAF结合。结论:成功构建并表达了抗人PAF单链抗体,为进一步建立检测PAF的间接ELISA奠定了基础。     

小鼠SmX5基因mRNA的选择性剪接

通过RT-PCR技术,发现小鼠SmX5基因的另外3种选择性剪接体,分别命名为SmX5a,b和c.小鼠SmX5a cDNA具有完整的内含子1,而SmX5b cDNA含有部分内含子2。SmX5c的保留片断和SmX5b在相同位置起始,但保留部分延伸经过余下的内含子2。余下的DNA序列在所有内含子-外显子边界处都符合剪接的“GT—AG”规则。RT-PCR的表达分析显示这3种异构体都是稳定的转录产物,均通过剪接体特异性引物的PCR反应在mRNA水平上得到证实。和SmX5相比较,剪接体的出现频率都很低。RT-PCR表达分析提示,XmX5和它的3种异构体存在于小鼠的脑、肾、睾丸、胸腺、肝、脾和心脏。SmX5a主要在胸腺中表达,而SmX5b和c在所有组织都可以检测到.SmX5不同选择剪接体及其组织特异的不同剪接方式的存在,表明SmX5的表达是复杂的,并且所有4种SmX5 mRNA水平的调控对于在不同细胞类型的mRNA前体的剪接机制维持具有重要作用。