活细胞内MGTR1-3＇UTR的荧光标记及应激定位分析

利用噬菌体衣壳蛋白MS2和带有序列特异性茎环结构（含有MS2蛋白结合位点）的RNA之间的高度亲和力,对外源性入血管紧张素l型受体（angiotensin II receptor type1,AGTRl）mRNA3’端非翻译区（3＇untranslated region,3’UTR）片段进行红色荧光标记,进而在活细胞（HeLa）内研究该mRNA片段的应激生物学行为。通过在pSG5空载体质粒上先后插入两个双链DNA目的片段AGTR1-3qATR和24×MS2,构建重组质粒pSG5／AGTR1—3‘UTR／24×MS2,并将该质粒与重组质粒pERFP／MS2和pEGFP／C1-G3BP共转染入Hela细胞。荧光显微成像结果显示,AGTR1-3UTR-24×MS2 mNA片段能够携带具有入核信号的MS2-RFP融合蛋白离开胞核进入胞浆,而且在亚砷酸盐刺激下,红色荧光标记的AGTR1-3＇UTR-24×MS2 mRNA;4段可在胞浆中形成与应激蛋白G3BP—GFP共定位的颗粒。该结果表明,针对AGTR1-3‘UTR片段的MS2-RFP荧光标记系统构建成功,该荧光标记系统能有效避免假阳性的荧光信号。在细胞受到氧化应激时,AGTR1-3’UTR会被招募至胞浆中的应激颗粒结构中,启示了AGTR1-3＇UTR区域对于调控AGTR1 mRNA在细胞内的应激定位具有重要作用。     

3′端非翻译区对重组人肝细胞生成素表达不均一性的影响

在工程菌pBV－hHPO／DH5α中表达的人肝细胞生成素（hHPO）以两种分子形式存在,经分析可能是由于表态质粒中hHPO基因的终止密码子TAG的通读造成的。表达载体经改构后,去掉质粒子hHPO基因终止密码子后的非翻译区,采用TAA作终止密码子,结果改构后的表达载体只表达单一形式的hHPO。     

狭缝引导配体1 3′UTR通过miR-34a-5p/SIRT1轴调节内皮细胞表型

在高等生物的进化过程中,mRNA的3′非翻译区(3′untranslated region, 3′UTR)序列显著增加,提示3′UTR在生物功能调节中可能发挥重要作用。我们发现狭缝引导配体1(slit guidance ligand 1, SLIT1) 3′UTR在肥厚型心肌病(HCM)患者心肌中水平降低,但其对肥厚心肌中血管功能调节的作用机制不清楚。利用腺病毒介导在主动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells, HAECs)中过表达SLIT1 3′UTR,检测HAECs中一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthases, eNOS)和血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor, VEGFA)表达。分别采用划痕实验和基于Matrigel胶的管腔形成实验检测HAECs的迁移和成管腔能力。结果发现,过表达SLIT1 3′UTR会升高HAECs中p-eNOS、eNOS和VEGFA水平(P<0.01),并促进HAECs迁移和成管腔能力(P<0.01)。生物信息学预测提示,...     

活细胞内以光漂白荧光损失(FLIP)技术分析HuR蛋白的应激动力学行为

人类抗原R(human antigen R,HuR)是一种多功能RNA结合蛋白,参与细胞应激颗粒(stress granules,SGs)的构成。SGs是细胞在受到外界环境刺激时在胞浆中形成的颗粒状结构。该研究是利用光漂白荧光损失(fl uorescence loss in photobleaching,FLIP)技术对活细胞内的HuR蛋白颗粒进行应激动力学分析。首先,利用脂质体将RFP-HuR重组质粒瞬时转染入HeLa细胞,以Western blot和细胞免疫荧光实验确定是否实现对于HuR蛋白的红色荧光蛋白(red fl uorecent protein,RFP)标记;然后以405 nm激光束脉冲式重复光漂白HuR应激颗粒,分别监测同一漂白细胞内的其他HuR颗粒以及核内荧光信号,并以邻近的未漂白细胞作为对照组。实验结果表明,转染重组质粒后可有效表达RFP-HuR融合蛋白,且与SGs标记蛋白G3BP存在共定位关系。在第一个光漂白循环,漂白区荧光密度便从2 500 a.u.降低至0 a.u.;而经过约12个漂白循环(240 s)后,邻近HuR颗粒的荧光密度从漂白前的1 800 a.u.左右降低并维持在200 a.u.左右,表明活细胞内的HuR颗粒呈现高度的动态性;而胞核区荧光密度亦从4 400 a.u.降低至2 000 a.u.左右,表明HuR蛋白是一种核浆穿梭蛋白,在SGs、胞浆及胞核之间存在一定的动态平衡。利用FLIP技术可以分析并比较SGs不同成分的应激动力学属性,有助于进行SGs相关临床疾病的分子机制探讨。     

鸡IGFBP2基因3′UTR区1196C>A单核苷酸多态性的功能性鉴定及分析

鸡IGFBP2基因3′非编码区(3′UTR)1196CA单核苷酸多态性(SNP)与鸡的腹脂重和腹脂率显著相关.生物信息学分析显示,该SNP恰好位于gga-mi R-456-3p的一个潜在靶基因结合位点处,提示IGFBP2基因可能是gga-mi R-456-3p的一个靶基因,且该SNP位点可能影响gga-mi R-456-3p对IGFBP2基因表达的调控作用.为鉴定SNP 1196CA是否为功能性SNP,本研究分别构建了包含该SNP位点C或A等位基因的双荧光素酶报告基因载体,比较分析这两个等位基因在鸡胚成纤维细胞系(DF1)和鸡前脂肪细胞中对报告基因活性和表达的影响;利用mi RNA mimics和inhibitor分析gga-mi R-456-3p对不同等位基因报告基因活性以及内源性IGFBP2表达的影响.结果发现,在DF1细胞和鸡前脂肪细胞中,A等位基因的报告基因活性和表达均显著高于C等位基因(P0.05);gga-mi R-456-3p仅影响C等位基因的报告基因活性和表达,而对A等位基因的报告基因活性没有明显影响;gga-mi R-456-3p调控细胞内源性IGFBP2基因的m RNA和蛋白质表达.本研究证实IGFBP2基因是gga-mi R-456-3p的靶基因,其3′UTR区SNP 1196CA是一个功能性SNP,它影响gga-mi R-456-3p对鸡IGFBP2基因的表达调控作用.本研究结果对于鸡的分子辅助选择育种及IGFBP2基因在脂肪沉积中调控机制的阐明具有重要意义.     

小鼠3T3-L1前脂肪细胞系的增强绿色荧光蛋白标记

细胞模型是研究细胞分化原理以及进行高通量筛选的有效工具。为了建立特异性标记的脂肪细胞分化模型,构建了包括脂肪细胞分化特异性表达基因PPARγ2的启动子在内的载体（pPPARγ2-promoter-EGFP）,用电穿孔方法转染小鼠3T3L1 前脂肪细胞,用显微荧光观察和RT-PCR确认PPARγ2基因的内源表达。结果显示,EGFP基因成功转入3T3-L1前脂肪细胞,观察到细胞分化过程中EGFP表达和脂肪积累,RTPCR分析表明EGFP代表了稳定而真实的PPARγ2基因的内源性表达。建立了由脂肪组织特异表达基因PPARγ2的表达控制的EGFP标记的小鼠3T3-L1前脂肪细胞系,目前国内外尚未见用同样方法对前脂肪细胞进行特异性标记。该细胞系将为脂肪细胞分化机理研究以及为抗肥胖症和抗糖尿病药物筛选提供有力工具。     

人组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)mRNA5′端非翻译区(UTR)对其表达的调控

运用反转录-PCR技术,从黑色素瘤细胞中扩增出t—PA cDNA 5′末端460bp的片段,再经重组获得含完整5′-UTR的t—PA cDNA克隆,在兔网织红细胞裂解物中翻译和COS-7细胞中表达发现,t—PA mRNA 5′—UTR对其表达有明显的抑制作用。将t—PA mRNA 5′—UTR用苜蓿病毒RNA 5′—UTR替换,使t—PA的表达水平提高3-7倍,mRNA翻译起始区二级结构分析结果表明,翻译起始区的二级结构与t-PA的表达水平有关。     

人SDCT2β 3′-非翻译区基因表达负调控序列对mRNA稳定性的影响

为探索人高亲和力钠离子依赖性二羧酸转运蛋白基因（high affinity sodium-dependent dicarboxylate transporter,SDCT2）3′端非翻译区是否在基因表达调控中起作用,首先通过生物信息学分析发现,在SDCT2βmRNA的3′端非翻译区内存在585nt的AU富含区（AU-rich region,AUR）,其中包括3个AU富含元件（AU-rich element,ARE）,然后将SDCT2β的AU富含区DNA片段插入报告基因GFP表达载体pcDNA-GFP的下游,构建pcDNA-GFP-AUR表达载体并转染HEK293、HKC和LLC-PK1细胞系,用Western blot和流式细胞仪检测细胞中GFP的表达水平.结果显示,SDCT2β的AU富含区序列可显著降低GFP的表达水平（P〈0.01）.利用放线菌素D阻断RNA转录后,每隔2h从稳定转染的HEK293细胞中提取总RNA,用RNA印迹分析GFP mRNA的稳定性.结果显示GFP-AURmRNA较GFP mRNA不稳定.这些结果提示,在SDCT2β3′非翻译区的AU富含区内存在基因表达负调控区,该区可降低mRNA的稳定性、促进mRNA的降解,从而在转录后水平调控基因的表达.     

GW3-1和IND109标记对普通小麦粒重的QTL定位分析

应用一个由115个系组成的W7984/Opata85的重组自交系(RIL)群体,建立了一个由394个(292个RFLP、94个SSR和8个特殊的基因杂交探针)DNA分子标记组成的遗传连锁图,对小麦千粒重进行了单个标记的回归分析和复合区间作图的QTL定位,在单个标记的回归分析中检测到11个千粒重的QTLs(P<0.01);复合区间作图分析结果表明,其中4个标记bcd348a、GW3-1、IND109和Rz2的遗传效应较大,其贡献率分别为9.1%、19.0%、8.07%和8.14%,分别位于小麦的2BS、4AL、5BL和7DS上,特别是在水稻第3条染色体上控制籽粒大小的GW3-1和IND109分别位于小麦4A和5B染色体的长臂端.研究结果对小麦应用分子标记辅助选择或分子克隆基因有重要的参考价值.     

GW3-1和IND109标记对普通小麦粒重的QTL定位分析

应用一个由115个系组成的W7984/Opata85的重组自交系（RIL）群体,建立了一个由394个（292个RFLP、94个SSR和8个特殊的基因杂交探针）DNA分子标记组成的遗传连锁图,对小麦千粒重进行了单个标记的回归分析和复合区间作图的QTL定位,在单个标记的回归分析中检测到11个千粒重的QTLs（P〈0.01）;复合区间作图分析结果表明,其中4个标记bcd348a、GW3-1、IND109和Rz2的遗传效应较大,其贡献率分别为9.1%、19.0%、8.07%和8.14%,分别位于小麦的2BS、4AL、5BL和7DS上,特别是在水稻第3条染色体上控制籽粒大小的GW3-1和IND109分别位于小麦4A和5B染色体的长臂端.研究结果对小麦应用分子标记辅助选择或分子克隆基因有重要的参考价值.     

INTU-siRNA质粒的构建及在人甲状腺Nthy-ori-3-1细胞中的筛选

目的：构建人源靶向特异INTU-si RNA质粒,转染人源性甲状腺Nthy-ori-3-1细胞以构建INTU基因沉默的Nthy-ori-3-1细胞模型,为探索Graves病的发病机制提供合适的细胞模型。方法：构建四对人源INTU序列（编号分别为INTU-29、INTU-31、INTU-33、INTU-35）si RNA质粒和空载体质粒,将空载体和四对INTU-si RNA质粒分别转染Nthy-ori-3-1细胞培养24 h,通过倒置荧光显微镜观察质粒转染细胞后的荧光表达,使用多功能酶标仪检测荧光强度,通过荧光定量PCR法验证INTU基因的沉默效率,通过蛋白质免疫印迹法验证各组细胞内INTU蛋白的表达水平,筛选沉默INTU基因效率最佳的质粒。结果：空载体和INTU-si RNA质粒转染入Nthy-ori-3-1细胞24 h后,倒置荧光显微镜和荧光酶标仪检测结果显示空载体和四组INTU-si RNA组呈现绿色的荧光表达,与正常组相比,空载体与四组INTU-si RNA组的荧光强度均显著高于正常组（P<0.01）,提示质粒均转染成功。荧光定量PCR结果显示,与正常组和空载体组相比,四组...     

重组人纤溶酶原Kringle1-3的生物学活性鉴定

目的：检测重组人纤溶酶原Kringle1-3（K1-3）的生物学活性。方法：用含重组人纤溶酶原K1-3基因的表达载体pET21a-Angio（K1-3）转化表达宿主菌大肠杆菌BL21（DE3）后诱导表达,表达产物经溶解、复性和纯化后,进行SDS-PAGE,计算其相对分子质量;用BCA法测蛋白浓度,用细胞抑制实验（MTT法）和鸡胚绒毛膜尿囊膜（CAM）实验鉴定纯化产物对血管内皮细胞增殖和血管生成的抑制效果。结果：表达产物的相对分子质量为38000,与预期值一致;细胞抑制实验和CAM实验结果表明表达产物具有特异抑制血管内皮细胞增殖、血管生成的功能。结论：所纯化的重组人纤溶酶原K1-3具有抑制血管内皮细胞的生物学活性,为该蛋白在病理性血管疾病等方面的应用研究提供了材料。     

番茄花叶病毒外壳蛋白基因及3′端非编码区的克隆、序列分析及其表达

根据已报道的番茄花叶病毒Ｌ株系（ＴｏＭＶＬ）序列人工合成引物,经ＲＴＰＣＲ扩增并克隆了我国番茄花叶病毒分离物（ＴｏＭＶＳ１）的外壳蛋白ＣＰ基因及３′端非编码区。序列测定结果表明,所得ｃＤＮＡ共长６８２个核苷酸,其中ＣＰ基因含４８０个核苷酸,编码１５８个氨基酸,３′端非编码区含２０２个核苷酸,其核苷酸序列与ＴｏＭＶＬ株系具有９９．５％的同源率。将该基因片段克隆到ｐＧＥＭＥＸ１载体中,转入Ｅ．ｃｏｌｉ后诱导表达,经Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ检测证明,该基因已在大肠杆菌中正确表达。这是我国首次报道ＴｏＭＶＣＰ基因序列。     

人血管抑素 Kringles 1-3 的表达纯化及生物学活性研究

人血管抑素包含了4个环饼状结构域(Kringle),是一个有效的血管生成抑制因子。采用PCR方法从人胚肝cDNA文库中扩增了人血管抑素Kringles 1-3的基因,重组于pPIC9K载体中,获得重组载体pPIC9K-K1-3,然后转化毕赤酵母细胞GS115,获得重组菌株。K1-3蛋白在5 L发酵罐的表达量达41.2 mg/L,发酵液上清经过浓缩、透析,然后用Lysine Sepharose 4B层析柱纯化,得到的K1-3蛋白纯度大于98%,纯化回收率达到95%以上。K1-3能明显抑制bFGF刺激的人微血管内皮细胞的迁移,达到抑制效果为50%时所需的蛋白浓度(IC₅₀)为1.86 μg/ml。K1-3也能抑制鸡胚绒毛尿囊膜血管的生长,抑制率达95%。为应用人血管抑素Kringles 1-3治疗肿瘤奠定了初步实验基础。     

α-芋螺毒素AnIB[A11G]荧光标记的合成及应用

目的:合成α-芋螺毒素AnIB[A11G]荧光标记物,并用于测定烟碱型乙酰胆碱受体(nAChR)α3β2在小鼠脑内的分布。方法:利用两步氧化法设计合成α3β2高选择性抑制剂AnIB突变体AnIB[A11G],纯化后,用5-羧基四甲基罗丹明琥珀酰亚胺酯(5-TAMRA-SE)标记,标记物鞘内注射到小鼠脑内,用激光扫描共聚焦显微镜测定α3β2在小鼠脑内的分布。结果与结论:获得了单一5-TAMRA-AnIB[A11G]荧光标记物,测定表明小鼠脑内nAChRα3β2主要分布于海马区域。     

重组人胰高血糖素样肽-1突变体的分离纯化及活性分析

对基因工程构建的含人胰高血糖素样肽1(hGLP1)突变体的工程菌株进行诱导表达,分离纯化N末端第二位突变的2GlyhGLP1突变体.IPTG诱导4h,收获的菌体经超声破碎后,裂解液用GlutathioneSepharose4B亲和层析纯化GST2GlyhGLP1融合蛋白,经CNBr裂解、SephadexG25柱脱盐、QAESepharoseFF阴离子交换柱层析和RPC18柱脱盐,得到纯度大于98%的重组2GlyhGLP1.Western印迹分析证实,该突变体可被特异性hGLP1抗体所识别.生物学活性分析表明,2GlyhGLP1具有明显的降血糖活性和促胰岛素分泌活性(P<0.001).     

人纤溶酶原K1-3基因的克隆、表达和产物的纯化及抗癌活性分析

纤溶酶原K13功能区是近年发现的血管生成抑制因子,具有抑制肿瘤生长和转移的活性。以人血管生成抑制素cDNA为模板用PCR技术扩增了K13功能区的基因,DNA序列分析后克隆至质粒pPIC9K上获得重组质粒pPIC9K13,转化毕节酵母GS115,用PCR和G418法筛选高拷贝转化子,进行摇瓶发酵。SDSPAGE和Western blot分析结果证实K13基因已在GS115分泌表达,并具有免疫活性。选用30L和80L罐进行高密度发酵,甲醇诱导48h细胞密度达到OD250～300,比摇瓶提高5～6倍,表达量150200mg/L。发酵上清液经Streamline SP离子交换及PhenylSephorose疏水层析纯化,在SDSPAGE上显示一条带,纯度96%,动物实验证明纯化产物具有抗血管生成和抗肿瘤的活性。      

人胃癌细胞系中FHIT基因mRNA的表达及pcDNA3．1-FHIT的构建与转染

目的:检测人胃癌细胞系中FHIT基因mRNA的表达状况及构建pcDNA3.1-FI-IIT真核表达载体.方法:RT-PCR法检测三种不同类型人胃癌细胞系中FHIT基因mRNA的表达,构建真核表达质粒pcDNA3.1-FHIT,通过酶切法、PCR扩增法和DNA序列分析鉴定重组质粒后,用脂质体转染至FHIT基因mR.NA阴性表达人胃癌细胞系MKN-45,经G418筛选后RT-PCR鉴定.结果:FHIT基因在人胃癌细胞系BGC-823中呈阳性表达,在MGC-803、MKN-45细胞系中呈阴性表达.FHIT基因cDNA正确克隆到真核细胞表达栽体pcDNA3.1中,并成功转染FHIT基因mRNA阴性表达人胃癌细胞系MKN-45.结论:FHIT基因在不同类型人胃癌细胞系中表达各异.成功构建pcDNA3.1-FHIT,并转染到FHIT基因mRNA阴性表达人胃癌细胞系MKN-45,使其唧T基因阳性表达.