TCR基因重排在蕈样肉芽肿诊断中的应用

T细胞在成熟过程中通过T细胞表面受体基因重排,从而具有特异性识别抗原的能力,在这一过程中的任何失调都会导致疾病。蕈样肉芽肿是由于淋巴细胞的恶性增殖所导致的,病变组织表现出T细胞受体基因重排克隆性。通过Southern印迹分析技术和PCR技术来检测T细胞受体基因重排。T细胞受体基因重排的检测在蕈样肉芽肿的诊断的应用上有重要的参考价值。     

生物弹技术在禾谷类植物基因转移中的应用

近年来植物基因转移,遗传转化技术取得了很大的进展,但将外源基因导入禾谷类植物细胞,获得转基因单株的成功事例很少,这主要是因禾谷类植物细胞的特殊性和现有基因转移技术固有的缺陷所致。由Sanford等发明的生物弹基因转移技术可克服上述不足,成功地将外源基因导入细胞。本文综述了该技术的发明、作用、特点及在禾谷类植物基因转移中的应用,并分析了该技术的优缺点,认为生物弹基因转移技术可望成为实验室常规的基因转移技术。     

利用基因诱捕技术进行小鼠基因剔除的初步研究

对利用基因诱捕技术进行小鼠基因剔除做了初步的探索,为进一步应用该技术进行小鼠基因功能研究奠定了基础.利用基因诱捕载体转染小鼠ES细胞,获得了36株neo基因单拷贝整合的诱捕ES细胞,其中14株细胞表达有活性的β半乳糖苷酶.将3株诱捕ES细胞分别经显微注射引入到受体囊胚中,再植入假孕母鼠的子宫中使其发育成小鼠.两株细胞得到了程度不同的嵌合体小鼠,其中一株诱捕ES细胞整合至生殖系.利用质粒拯救实验获得了诱捕载体整合位点附近的基因组序列,通过序列比对发现被诱捕的基因可能是一个新基因.X-gal染色结果显示,该基因的表达局限于小鼠腹部及肢芽的部位.     

细胞凋亡和代谢基因在转移倾向结肠癌中的研究

目的:应用基因微阵列技术初步筛选与不同转移倾向结肠癌相关的细胞凋亡和代谢相关基因,研究转移相关基因功能.方法:取结肠癌肝转移和无转移结肠癌组织,采用人全基因组表达谱芯片获得两组织的基因表达谱,分析比较两者之间细胞凋亡和代谢基因的差异表达情况;利用基因数据库检索结肠癌相关基因,分析基因功能.结果:应用含有16450个克隆(其中3869个未知)的cDNA微阵列分析发现,细胞凋亡或肿瘤相关基因中,2倍以上(Ratio值小于0.5或大于2.0)差异基因共216个,上调基因85个,下调基因129个.表达差异5倍以上(Ratio值小于0.2或大于5.0)共32个,上调基因10个,下调基因22个.在细胞代谢相关基因中,2倍以上(Ratio值小于0.5或大于2.O)差异基因共205个,上调基因86个,下调基因119个.表达差异5倍以上(Ratio值小于0.2或大于5.0)共15个,上调基因10个,下调基因5个.利用基因数据库检索分析发现5个基因与结肠癌转移关系密切.结论:结肠癌的发生和转移是多基因参与的,本实验应用基因微阵列技术发现细胞凋亡和代谢相关基因中发现5个基因与结肠癌转移关系密切.     

外源基因转染细胞技术的研究进展

细胞转染技术是分析细胞内基因及基因产物功能的重要工具。它不仅是基因功能研究、基因免疫的理论和技术基础,也是研究基因表达调控、突变分析等的常规工具。同时也是体内应用的重要过程,比如基因治疗、疫苗接种、药物开发等。在过去的40年里,已开发了多种外源基因转染细胞的方法。主要包括以病毒介导的外源基因转染细胞方法和非病毒介导的细胞转染方法。其具体可细分为三类:即生物学方法、化学方法、物理方法。这些方法的提出使外源分子如DNA、RNA等导入特定细胞并表达目的基因及产生特定功能的蛋白质分子得以实现。理想的细胞转染方法应该具有较好的生物降解性、稳定性、靶向性强、有助于基因的表达并能应用于基因方面疾病的治疗。但每种方法都有自己的优势和不足,应根据具体实验的设计和目的来选择最佳细胞转染方法.     

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的EGFP基因定点整合表达

目的:利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,实现EGFP基因在CHO细胞ACTB基因座位置定点整合和表达,建立基于CRISPR/Cas9技术的外源基因定点整合和表达技术。方法:根据CHO细胞β-actin(ACTB)基因起始密码子区基因序列,设计相应CRISPR/Cas9系统,同时构建含有ACTB同源臂和EGFP基因的同源供体载体(donor vector),通过脂质体转染法同时转染CRISPR/Cas9和供体载体,流式分选EGFP阳性细胞,分析基因编辑技术在EGFP基因定点整合和表达方面的可行性。结果:构建了能有效切割CHO细胞ACTB基因的CRISPR/Cas9系统,筛选到EGFP定点整合至ACTB基因座并有效表达的细胞,ACTB基因缺失后由于γ-actin代偿性表达增强,ACTB缺失细胞形态和生长未受影响。结论:单纯依靠基因编辑技术可以实现1 kb以内的基因同源置换,但效率较低,如实现更大片段的外源基因置换,需借助其它实验技术。     

应用CRISPR-Cas9技术构建NFIB敲除的膀胱癌细胞株及其转录组学分析

为了探究NFIB(nuclear factor I/B)基因在膀胱癌中的生物学功能,该研究应用CRISPR-Cas9技术构建NFIB敲除的膀胱癌细胞株,然后通过转录组学技术分析对照细胞NFIB-NC与NFIB敲除细胞株NFIB-KO-I和NFIB-KO-II之间的差异表达基因,同时对其进行KEGG富集分析,并通过Western blot和qRT-PCR技术对转录组学结果进行验证。结果显示,与对照细胞NFIB-NC相比,NFIB敲除细胞株NFIB-KO-I中有134个差异表达基因,其中上调基因62个,下调基因72个;NFIB-KO-II中有131个差异表达基因,表达上调和下调的基因分别为50个和81个。KEGG分析结果显示,差异表达基因与PI3K-AKT信号通路密切相关,Western blot结果证实敲除NFIB基因后,膀胱癌细胞中的p-AKT水平显著上调。qRT-PCR结果表明,敲除NFIB后,ITGA4基因表达水平上调,TNC和ANGPT4基因表达水平下调。该研究初步揭示了NFIB基因在膀胱癌细胞中调控的分子信号通路,也为后续研究NFIB基因介导膀胱癌发生发展的分子机制提供了依据。     

CRISPR/Cas9技术在工业微生物中的应用

近年来,通过基因编辑技术对工业微生物底盘细胞改造从而获得的优良细胞工厂,促进了农业、医学、环境、能源等领域的可持续发展,提高了人民的生活水平。微生物底盘细胞的改造离不开基因编辑,作为现阶段主要的基因编辑技术,规律间隔成簇短回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPR）/Cas9系统自被发现以来,依靠其低成本、高效率等编辑优点,被广泛用于工业微生物底盘细胞的改造。本文主要简述了以CRISPR/Cas9为基础而衍伸出的各种基因编辑技术,提出了常用的工业微生物对应底盘细胞的改造策略,以期为研究者在进行微生物底盘细胞改造时选择出合适的基因编辑方法。最后指出了CRISPR基因编辑技术面临的PAM位点的依赖性、脱靶效应和应用广泛性等问题。     

利用CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除H9c2细胞Tudor-SN 基因对细胞周期的阻滞及增殖的抑制

基因特异性敲除的细胞常用于生物学研究。近些年兴起的CRISPR-Cas9 （clustered regularly interspaced short palindromic repeats-Cas9 nuclease）基因编辑技术越来越广泛地用于基因特异性敲除的实验中。本实验通过利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,实现对大鼠心肌H9c2细胞Tudor-SN（tudor staphylococcal nuclease）基因的敲除,并观察其对H9c2细胞周期及增殖的影响。选择PX462质粒为载体,利用软件设计能特异性识别H9c2细胞Tudor-SN 基因第2个外显子的上下游sgRNA（single-guided RNA）,构建1对重组质粒。随后,将这对质粒共同转入H9c2 细胞中,再挑选阳性单克隆细胞进行培养。Western 印迹鉴定其敲除效果,并用敲除成功的细胞株通过流式细胞术及CCK-8（cell counting kit 8）实验进行细胞周期和增殖的检测。Western 印迹结果显示,在阳性细胞中,Tudor-SN 蛋白不表达,成功实现了对Tudor-SN基因的敲除。流式结果显示,Tudor-SN基因敲除（KO）细胞发生了G1期阻滞。G1期细胞占比由H9c2 野生型（WT）细胞的54.28%±0.21% 升高到KO细胞的61.96%±0.40%（*P< 0.05）。CCK-8实验结果显示,KO细胞的增殖速率减慢。生长第6 d的A值由WT细胞的2.82±0.03降低到KO细胞1.85±0.19（*P< 0.05）。本实验成功构建了H9c2 细胞Tudor-SN 基因敲除细胞株,并检测到Tudor-SN 基因敲除对细胞周期的阻滞及增殖的抑制,为研究Tudor-SN基因对心肌细胞功能的调控提供了便利的工具及研究的基础。     

胶原蛋白基因的结构和调节

重组DNA技术的新进展已为研究特定的动物基因开辟了一条进途径。由于几个理由,我们选择了胶原蛋白基因作为研究基因结构和调节的模型。这个基因编码了一组有趣的蛋白质,在动物组织中,这些蛋白质是细胞外基质的主要成份,其主要功能是为细胞之间相互接触提供一个结构骨架。     

综述: 大鼠胚胎干细胞遗传操作技术的研究进展

大鼠胚胎干细胞(ES)的成功建立使大鼠的遗传学操作成为可能,运用同源重组原理改造ES细胞的基因,为建立时空特异性的基因敲除大鼠模型提供了基础.本文主要回顾了大鼠ES细胞的建立过程,总结了大鼠ES的培养、鉴定技术,分析了各种大鼠基因敲除技术的优劣势和未来前景.在干细胞研究蓬勃发展的背景下,作为最有效地定向修饰基因的技术手段,基于大鼠ES细胞的基因敲除技术将在揭示基因的生理功能、研究人类疾病的遗传机制以及寻找新药物靶标的过程中发挥更加重要的作用.     

精子发生过程中的相关基因

在哺乳动物精子发生过程中, 原生殖细胞发育成为精原细胞, 再发育为精母细胞, 精母细胞经过两次减数分裂成为圆形精细胞, 这些圆形精细胞经过细胞变态形成精子。精子发生过程经历了复杂的细胞分化阶段, 这一阶段受许多因素的调控作用, 其中生精细胞内的基因调节起着决定作用。精子发生中的重要基因与一系列精子发生过程中阶段性的细胞事件密切相关, 例如减数分裂重组、联会丝复合物的形成、姊妹染色体的结合、减数分裂后精子的变态以及减数分裂周期中的关键点和必需因子等。生精细胞许多特异基因的阶段特异性表达, 参与了精子发生这一特殊的细胞分化过程。近年来随着基因克隆、表达和功能研究技术的发展和应用, 发现了许多与精子发生相关的基因, 而且有的被证明在精子发生过程中具有重要作用。文章较全面综述了这一研究领域的一些进展, 着重讨论了与精子发生相关的周期蛋白基因、原癌基因、无精子因子基因、细胞骨架基因、热休克基因、核蛋白转型基因、中心体蛋白基因和细胞凋亡相关基因等。     

抑制ATR基因可提高HeLa细胞对烷化剂的敏感性

目的：探讨ATR基因的表达对HeLa细胞对烷化剂敏感性的影响。方法：采用RNA干扰技术抑制HeLa细胞ATR基因的表达,观察ATR被阻断后HeLa细胞对烷化剂敏感性的变化,从而确定ATR基因的作用。结果：筛选到表达针对ATR基因的短发夹RNA（shRNA）阳性克隆,Western印迹结果显示ATR基因表达受到明显抑制;HeLa细胞对烷化剂的敏感性实验提示,ATR shRNA^＋HeLa细胞对烷化剂的敏感性明显增强。结论：抑制ATR基因可明显提高HeLa细胞对烷化剂的敏感性。     

家蚕丝心蛋白H链基因的荧光原位杂交(FISH)

蚕丝业在国民经济中占有极为重要的地位. 家蚕作为重要的模式生物和生物反应器, 历来为人们所关注. 有关蚕丝基因的结构、表达调控和分子进化都已有较详细的研究和报道, 但关于蚕丝结构基因的分子细胞遗传学基因定位的研究, 几乎尚无报道. 经用荧光原位杂交技术(fluorescence in situ hybridization, FISH)对家蚕丝心蛋白H链基因(Fib-H)的分子细胞遗传学定位研究结果, 初步将家蚕丝心蛋白H链基因定位在了分子细胞遗传学第25连锁群染色体的端部, 即25~0.0的位置, 从而解决了该基因迄今尚未定位的问题, 并证实了丝心蛋白H链基因在染色体位置上为单一座位.     

基因敲除技术现状及应用

功能基因组学的研究进展使基因敲除技术显得尤为重要。基因敲除技术从载体构建到细胞的筛选到动物模型的建立各方面都得到了发展。其中Cre—LoxP系统可以有效的控制打靶的发育阶段和组织类型,实现特定基因在特定时间和（或）空间的功能研究;转座子系统易于操作,所需时间短,具有高通量的特点,可以携带多种抗性标记,方便了同时进行多基因功能研究;基因捕获技术提供了获得基因敲除小鼠的高效方法,方便了进行小鼠基因组文库的研究。此外,进退策略、双置换法、标记和交换法、重组酶介导的盒子交换法也从不同方向发展了基因敲除技术。     

NAG11和NAG12基因转染对鼻咽癌细胞生长的影响

为了考察鼻咽癌表达下调／缺失基因NAG11和NAG12对鼻咽癌细胞系HNE1生长的影响,构建了NAG11和NAG12基因真核表达载体pcDNA3.1（＋）／NAG11和pcDNA3.1（＋）／NAG12,采用脂质体转染技术将真核重组质粒和空载体质粒分别导入HNE1细胞,观察转染后HNE1细胞生物学特性的变化,结果显示,NAG11重表达对HNE1细胞生长和细胞周期没有明显的影响,而NAG12重表达对HNE1细胞有生长抑制作用,与空载体转染组相比,倍增时间由24.1h延长至31.1h,停滞于G0－G1期细胞数由51.42%增加至68.14%。以上实验进一步说明鼻咽癌是多基因改变的疾病,NAG12的重表达有助于处国咽癌恶性表型的逆转。     

NAG7基因转染对鼻咽癌细胞生长的影响

为了探讨鼻咽癌表达下调基因NAG7对鼻咽癌细胞系HNE1生长的影响, 构建了NAG7基因的真核表达载体pcDNA3.1(+)/NAG7, 并采用脂质体转染技术将真核重组体pcDNA3.1(+)/NAG7质粒和真核空载体pcDNA3.1(+)质粒分别导入HNE1细胞, 经G418筛选后获得稳定转染细胞克隆, RT-PCR和RNA印迹检测NAG7基因的表达, 并通过细胞生长曲线、裸鼠接种和流式细胞等方法对转染细胞的生物学行为进行检测.结果显示：转染NAG7基因后,基因表达增加,细胞生长倍增时间较空载体转染和HNE1明显延长,流式细胞技术检测表明,NAG7可延缓细胞由G0～G1期进入S期;裸鼠接种实验显示转染NAG7基因后的HNE1细胞致瘤性受到抑制.上述结果表明：NAG7基因转染后鼻咽癌细胞生长受到抑制,提示NAG7基因是一鼻咽癌相关的抑瘤基因候选者.     

盐酸普鲁卡因对人结肠癌HT-29细胞Syk基因甲基化及表达的影响

旨在探讨盐酸普鲁卡因(procaine,PCA)对人结肠癌HT-29细胞Syk基因甲基化及表达的影响。应用巢式双重甲基化特异性聚合酶链反应(Methylation-specific PCR,MSP)检测盐酸普鲁卡因处理前后HT-29细胞中Syk基因启动子的甲基化水平。逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白印迹技术观察HT-29细胞内Syk基因表达情况。MSP检测发现人结肠癌HT-29细胞中Syk基因存在甲基化,经盐酸普鲁卡因处理能够使Syk基因甲基化水平下降。RT-PCR和蛋白印迹分析结果显示,人结肠癌HT-29细胞经盐酸普鲁卡因处理后Syk基因表达上调。人结肠癌HT-29细胞中Syk基因启动子甲基化导致基因表达沉默,盐酸普鲁卡因能逆转Syk基因启动子区域CpG岛甲基化,使Syk基因活化并表达上调,提示盐酸普鲁卡因具有治疗结肠癌的潜在应用价值。     

猪Ghrelin与IGF-1融合基因克隆和表达研究

目的本试验克隆和构建了猪Ghrelin(GL)与类胰岛素生长因子-1(IGF-1)的融合基因及其表达载体,研究它们在体外HEK293细胞的表达,为探索新型高效的动物生长和免疫调节生物制剂奠定了基础。方法利用基因重叠延伸PCR技术分别获得了GL、短链IGF-1基因及其融合基因(GI),双酶切后插入到VR1020真核分泌型表达载体上,分别命名为VGL、VRI和VGI。用壳聚糖(Chitosan,CS)和mPEG-PEI-CS分子包裹VRI、VGH和VGI制备纳米颗粒,先后进行HEK293细胞转染表达实验。结果成功克隆了猪Ghrelin基因及其与IGF-1的融合基因,构建了它们的真核表达载体,并进行了纳米分子包装,在HEK293细胞获得高效表达。结论猪Ghrelin和IGF-1融合基因及其真核载体的成功构建和表达,为进一步研发安全有效的新型生物制剂、促进动物的生长发育和免疫机能提供了新途径。     

利用瞬间表达技术分析小麦抗病相关基因的功能

采用瞬间表达技术分析了TaTBL、TaPK1和TaTST等3个抗病相关基因的功能。首先将这3个小麦抗病相关基因构建入高效表达载体,然后使用基因枪将目标基因和GUS基因载体同时导入到感白粉病小麦品种离体叶片表皮细胞中,用GUS基因标记阳性转化细胞。转化后接种白粉菌孢子,48h后观察转化阳性表皮细胞,研究抗病相关基因表达对白粉菌入侵及吸器形成产生的影响。结果表明,这3个基因在感病小麦品种叶片表皮细胞中的瞬间表达,对白粉菌侵入和吸器形成均有部分抑制作用,在一定程度上增强了表达细胞对白粉菌的抗性。