猪白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

通过RT-PCR方法直接从猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA, 克隆到pGEM-T载体, 构建重组质粒pGEM-T-IL18, 转化E.coli JM109感受态细胞, 取PCR和酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列测定。测序结果表明, pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474 bp, 编码157个氨基酸。将其克隆到表达载体pGEX6P-1中, 构建重组质粒pGEX-IL18, 转化E.coli BL21感受态细胞, 用IPTG诱导表达。重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为45 kD的重组蛋白, 占菌体总蛋白的28%左右, 以包涵体形式存在。对包涵体进行洗涤, 用MTT法测定表明, 重组蛋白能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应的活性。     

猪白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

通过RT-PCR方法直接从猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素18(pIL-18)成熟蛋白基因的cDNA, 克隆到pGEM-T载体, 构建重组质粒pGEM-T-IL18, 转化E.coli JM109感受态细胞, 取PCR和酶切鉴定为阳性的重组质粒进行序列测定。测序结果表明, pIL-18成熟蛋白基因核苷酸长度为474 bp, 编码157个氨基酸。将其克隆到表达载体pGEX6P-1中, 构建重组质粒pGEX-IL18, 转化E.coli BL21感受态细胞, 用IPTG诱导表达。重组菌菌体裂解物SDS-PAGE可检测到相对分子质量为45 kD的重组蛋白, 占菌体总蛋白的28%左右, 以包涵体形式存在。对包涵体进行洗涤, 用MTT法测定表明, 重组蛋白能明显刺激猪脾脏T淋巴细胞增殖反应的活性。     

猪I型与II型干扰素的克隆、表达及抗病毒活性比较

干扰素(IFN)是由多种细胞受病毒感染或其他生物诱导剂刺激而产生的天然蛋白质,主要功能为抗病毒增殖、调节免疫反应和激活免疫细胞等。本研究克隆并测序了猪干扰素(PoIFN)α、γ、αγ及ω基因。构建原核表达载体pET-His/PoIFN-α、pET-His/PoIFN-γ、pET-His/PoIFN-αγ和pET-His/PoIFN-ω,转化大肠杆菌Rosetta(DE3)进行表达,经纯化、复性得到具有生物学活性的蛋白。用细胞病变抑制法在Marc-145/PRRSV、Marc-145/VSV、PK-15/VSV、Vero/VSV、MDBK/VSV系统上进行抗病毒活性测定,结果表明猪α和αγ融合干扰素有较为显著的抗病毒活性,抗PRRSV活性高达108U/mg;猪γ干扰素活性效价约为α干扰素的1/2到1/3;猪ω干扰素几乎未检测到抗病毒活性,需进一步验证。本研究对干扰素在抗病毒、提高机体免疫方面的应用提供了理论依据。     

猪α-干扰素的原核表达及活性测定

目的：表达并纯化出具有生物学活性的重组猪α-干扰素。方法：根据前期合成的猪α-干扰素基因序列设计引物,用PCR方法扩增出猪α-干扰素基因,并将其定向克隆入原核表达载体pET28中,酶切及测序鉴定正确后,转化大肠杆菌BL21进行诱导表达,对表达产物通过镍琼脂糖凝胶柱亲和层析纯化、透析法复性后,采用微量细胞病变抑制法测定重组猪α-干扰素的活性。结果：测序结果表明构建了猪α-干扰素原核表达载体pET28-poIFN-α;诱导表达后经SDS-PAGE分析,在相对分子质量约21×10^3的位置出现明显的诱导蛋白条带,与目的蛋白大小相近;经分析表达产物主要以包涵体形式存在,约占菌体总蛋白的36%,纯化后的目的蛋白纯度约为90%;采用微量细胞病变抑制法测定其活性约为1.67×10^6U/mg。结论：获得了纯度较高并具有较高活性的重组猪α-干扰素,为下一步研究猪α-干扰素药物价值及其生物制剂的生产、应用奠定了基础。     

猪CuZnSOD基因的克隆、表达及功能分析

为了进一步了解和认识CuZnSOD基因的结构和功能,揭示CuZnSOD对猪抗氧化机能的影响,寻找与肉质性状相关联的分子标记,文章采用RACE(Rapid amplification of cDNA end)方法,对莱芜猪CuZnSOD基因cDNA进行克隆测序,分析其结构和功能,并用Real-timePCR检测CuZnSOD基因的表达.结果表明,CuZnSOD基因cDNA序列全长658 bp(GenBank登录号:GU944822),包含76 bp的5'UTR和120 bp的3'UTR序列.全部CDS序列462 bp,编码153个氨基酸,分子量为15.9 kDa,等电点为6.03.CuZnSOD基因编码的氨基酸序列中,第3氨基酸残基处存在1个O-糖基化位点,第86氨基酸残基处存在1个N-糖基化位点.二级结构中α螺旋仅占1.31%.在进化过程中高度保守,与人、牛、小鼠和褐鼠的编码区同源性分别为87.74%、87.66%、83.44%和83.23%;氨基酸序列同源性分别为90.26%、94.12%、92.21%和91.50%.CuZnSOD存在典型的金属结合配体结构域(GFHVHQFGDNT).基于蛋白序列所构建的分子进化树表明猪与牛的亲缘关系最近.在mRNA水平上,CuZnSOD是一个广谱表达基因,在大脑、心脏、脾脏、肝脏、肾脏、肺、大肠、小肠、脊髓,肌肉、背膘和胃中都能检测到,其在肾脏,小肠和肺中表达量较高,在心脏和肌肉组织中表达量较低.     

人分泌磷蛋白2基因的克隆、原核表达与活性检测

提取人肝癌组织RNA,通过RT-PCR扩增人SPP2成熟蛋白编码区基因并克隆至原核表达载体pET-22b（＋）,将测序正确的质粒转化大肠杆菌BL2l（DE3）,IPTG诱导重组蛋白表达,用Ni-NTA柱进行纯化,SDS-PAGE电泳及Western blot检测并证实目的蛋白的表达,通过重组蛋白对木瓜蛋白酶的抑制作用验证其生物学活性。重组质粒测序和酶切结果显示SPP2成熟蛋白基因已成功克隆到pET-22b（＋）。IPTG诱导重组菌后有25kDa大小的目的蛋白表达。优化诱导表达条件,获得可溶性表达的目的蛋白,纯化后纯度达90%,western blot表明其具有His标签抗原活性。重组SPP2成熟蛋白可抑制木瓜蛋白酶的水解作用（酪蛋白为底物）,重量抑制比为1∶3.1,抑制比活性为2511U/mg。     

山梨醇脱氢酶的克隆、表达及活性检测

目的:从氧化葡糖杆菌H24中克隆山梨醇脱氢酶基因进行表达并检测其活性。方法:以氧化葡糖杆菌H24基因组DNA为模板,PCR扩增包括启动子、结构基因及其后的终止序列在内的山梨醇脱氢酶基因;将PCR产物插入pMD18T载体,转化大肠杆菌DH5α;通过活性电泳检测山梨醇脱氢酶在大肠杆菌中的表达及活性。结果:从氧化葡糖杆菌H24中扩增得到山梨醇脱氢酶基因并在大肠杆菌中实现表达,重组菌株经活性电泳检测具有醇糖转化活性。结论:原核表达的山梨醇脱氢酶具有很强的醇糖转化活性。     

猪骨髓基质干细胞低温生物学渗透特性的研究

以猪为材料利用细胞计数仪法研究了骨髓基质干细胞的渗透特性,包括细胞的等渗体积、低渗或高渗溶液中细胞的平衡体积及细胞的不可渗体积.结果表明,在等渗条件下,骨髓基质干细胞的平均体积为5248.4μm~3,相当直径d为21.6μm;细胞体积随溶液渗透压的变化规律符合Boyle van’t Hoff关系式,据此得到猪骨髓基质干细胞的不可渗体积V_b=0.36Vi,为1902.5μm~3.     

猪瘟病毒E2基因主要抗原区的克隆及原核表达

利用反转录PCR（RT－PCR）和套式PCR（nest Polymerase Chain Reaction,nPCR)技术扩增出当前猪瘟流行毒（广西玉林株,GXYL)一中国猪瘟兔化弱毒（C－株）兔脾组织毒E2基因的主要抗原区,将其克隆到表达载体pPROEX-HTb中,获得重组质粒pPROEX-GXYL和pPROEX-C,经PCR,酶切和序列分析鉴定表明,插入的位置,大小和读码框均正确。SDS－PAGE,检测表明,经重组质业pPROEX-GXYL和pPROEX-C转化,诱导的受体菌能表达E2基因主要抗原区蛋白,Western-blot检测表明,诱导表达的抗原蛋白能与猪瘟阳性血清发生特异性反应。     

猪轮状病毒vp4基因的克隆及其在昆虫细胞中的表达

本研究扩增猪轮状病毒中国分离株JL94株VP4蛋白主要抗原编码区基因(1-756 bp),将测序结果与国外分离株进行比较;将该基因片段同载体pMel BacA连接后,与杆状病毒DNA共转染入昆虫细胞Sf9,经蚀斑筛选纯化重组病毒并再感染Sf9细胞获得vp4基因的表达,对表达的VP4蛋白进行Western blot分析和血清中和抗体试验.结果表明JL94株VP4主要抗原编码区基因与国外分离株CRW-8株、Gottfried株该基因片段氨基酸同源性分别为96.43%和67%,说明JL94株与CRW-8株属同一VP4血清型,而与Gottfried株属不同血清型.JL94株VP4主要抗原编码区氨基酸最大变异处位于aa81-aa207.vp4基因在昆虫细胞中表达量占细胞总蛋白的20%,Western Blot证实表达蛋白有良好的生物学活性.所表达的蛋白免疫小鼠产生中和抗体,阻断JL94在MA104细胞上引起的细胞病变.     

人骨髓基质细胞中糖基化磷脂酰肌醇特异性磷脂酶DcDNA的克隆

为探讨人糖基化磷脂酰肌醇特异性磷脂酶D(GPI PLD)cDNA的结构及功能 ,应用RT PCR从人骨髓基质细胞中克隆了长约 2 6kb的GPI PLDcDNA ,包含完整阅读框架 ,编码 2 3个氨基酸的信号肽及 817个氨基酸的成熟肽 .该cDNA与人胰腺GPI PLDcDNA几乎百分之百同源 ,与人肝脏GPI PLDcDNA同源性为 95 %,氨基酸同源性为 94 %,3者对应的结构基因只有 1个 ,位于人类第 6号染色体上 ,基因组序列长约 80kb ,包括 2 5个外显子 .构建克隆的GPI PLDcDNA的真核表达载体 ,通过脂质体转染能表达GPI锚定的胎盘型碱性磷酸酶 (PLAP)而无GPI PLD活性的G9细胞 ,同时设立对照组检测GPI PLDcDNA的功能 .结果显示 ,对照组细胞几乎检测不到GPI PLD活性 ,其表达的PLAP主要位于细胞膜上 ;而转染GPI PLDcDNA的G9细胞能检测到较高水平的GPI PLD活性 ,而且大部分酶活性存在于培养液中 ,其表达的PLAP也主要被释放入培养液 .结果证实 ,从人骨髓基质细胞中克隆的GPI PLDcDNA有生物学功能 ,它能释放细胞膜上GPI锚定蛋白质 .     

Dimethyloxaloylglycine Improves Angiogenic Activity of Bone Marrow Stromal Cells in the Tissue-Engineered Bone

One of the big challenges in tissue engineering for treating large bone defects is to promote the angiogenesis of the tissue-engineered bone. Hypoxia inducible factor-1α (HIF-1α) plays an important role in angiogenesis-osteogenesis coupling during bone regeneration, and can activate a broad array of angiogenic factors. Dimethyloxaloylglycine (DMOG) can activate HIF-1α expression in cells at normal oxygen tension. In this study, we explored the effect of DMOG on the angiogenic activity of bone mesenchymal stem cells (BMSCs) in the tissue-engineered bone. The effect of different concentrations of DMOG on HIF-1a expression in BMSCs was detected with western blotting, and the mRNA expression and secretion of related angiogenic factors in DMOG-treated BMSCs were respectively analyzed using qRT-PCR and enzyme linked immunosorbent assay. The tissue-engineered bone constructed with β-tricalcium phosphate (β-TCP) and DMOG-treated BMSCs were implanted into the critical-sized calvarial defects to test the effectiveness of DMOG in improving the angiogenic activity of BMSCs in the tissue-engineered bone. The results showed DMOG significantly enhanced the mRNA expression and secretion of related angiogenic factors in BMSCs by activating the expression of HIF-1α. More newly formed blood vessels were observed in the group treated with β-TCP and DMOG-treated BMSCs than in other groups. And there were also more bone regeneration in the group treated with β-TCP and DMOG-treated BMSCs. Therefore, we believed DMOG could enhance the angiogenic activity of BMSCs by activating the expression of HIF-1α, thereby improve the angiogenesis of the tissue-engineered bone and its bone healing capacity.     

人酪酪肽及其衍生物的克隆、表达及活性测定

酪酪肽(peptide tyrosine tyrosine, PYY)是存在于机体肠道的肽类激素,有 PYY_1-36和PYY_3-36两种形式,后者可以降低个体食欲并减少食物摄入。分别通过人工合成基因和PCR定点突变的方法,得到PYY_3-36衍生物PYY_3-36-Gly³⁷及PYY_3-36的基因,然后克隆到pET32a(+)表达载体中,转化大肠杆菌并进行诱导表达。通过亲和层析得到融合蛋白,经肠激酶酶切和二次亲和层析得到目的多肽。在昆明鼠体内检测二者生物活性,结果显示剂量为800μg/kg时PYY_3-36及PYY_3-36-Gly³⁷均可抑制昆明鼠的摄食,且抑制作用可达9h,而PYY_3-36-Gly³⁷组的平均抑制率可达50%,明显高于PYY_3-36。     

人sTNFR1基因的克隆、融合表达与生物学活性

采用RT-PCR,从Hela细胞的mRNA中扩增人sTNFR1基因,构建含有目的片段的T载体克隆及原核表达载体pMAL-c2x重组质粒亚克隆,转化入大肠杆菌,测序证实其序列与基因数据库中sTNFR1基因一致。经异丙基-β-D半乳糖苷酶（IPTG）诱导表达,淀粉树脂亲和层析法纯化,得到融合蛋白sTNFR1-MBP。结果显示：经Western-blotting检测,sTNFR1-MBP具有免疫活性;MTT检测目的蛋白可有效地封闭TNFα对QSG7701的细胞毒性作用;流式细胞术检测目的蛋白对TNF-α诱导QSG7701凋亡有抑制作用;sTNFR1-MBP具有良好的生物活性,为今后的研究打下了基础。     

人骨髓基质细胞体外分离及定向培养内皮细胞

用Ficoll(比重1.077 g/ml)从正常成人骨髓中分离骨髓基质细胞(BMSCs),DMEM-HG 培养基内含20?S、GM-CSF(100 u/ml)、VEGF(10 ng/ml)、FGF(5 ng/ml)、L-谷氨酰胺(2mmol/ L)、肝素(90 u/ml),以及抗生素液进行定向培养和扩增其中的内皮细胞(ECs),Ⅷ因子相关抗原的免疫组化法和透射电镜观察(TEM)鉴定其细胞的性质。结果5.0×105个BMSCs在体外经定向ECs 培养和扩增8代后,获得了6.0×109个ECs,扩增了约1.2×104倍。70%-80%的细胞对Ⅷ因子相关抗原免疫组化呈阳性反应;光镜下细胞呈典型的“鹅卵石”样;TEM下可观察到胞浆内有Weible- palade小体,证实为内皮细胞。实验表明,BMSCs在体外分离和定向培养的ECs,经扩增后可能是心血管组织工程所需种子细胞的又一个重要来源。     

矿化液和地塞米松增强大鼠原代骨髓基质细胞NF-kB受体活化剂配体的表达

NF-KB受体活化剂配体（receptor activator for NF-KB ligand,RANKL）是调节破骨细胞生成的重要因子,它可在骨髓基质细胞中表达。矿化液（含10书mol／L地塞米松、10mmol／LB．甘油磷酸钠、50ug／ml L-抗坏血酸）能够诱导骨髓基质细胞向成骨细胞分化,为探讨矿化液及其主要成分地塞米松对大鼠原代骨髓基质细胞表达RANKL的影响,采用矿化液培养原代大鼠骨髓基质细胞48h,通过免疫荧光染色观察RANKL的表达变化。结果显示矿化液和地塞米松在短期内均能增强鼠骨髓基质细胞RANKL的表达,提示地塞米松促进破骨细胞形成的分子机制可能与骨髓基质细胞RANKL表达的改变密切相关。     

BrdU体内示踪骨髓基质干细胞生物学状态的效果分析

目的:探讨5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Brd U)体内示踪骨髓基质干细胞(BMSCs)生物学状态的效果。方法:抽取健康成年比格狗骨髓,在传代培养中进行Brd U标记并鉴定,体外实验中测定细胞周期、凋亡率和细胞活力;在体内实验中将标记Brd U的骨髓基质干细胞植入自体股骨头缺损处,另一侧单纯植入自体骨作为对照,记录成骨量与分子标记物的表达情况。结果:骨髓基质干细胞的Brd U体外标记率为85.2%。Brd U组的细胞凋亡率为3.62±1.33%,未标记组为3.52±1.08%;Brd U组与未标记组的细胞成活率分别为96.31±1.39%和95.20±2.10%,两组对比差异均无统计学意义(P0.05)。移植侧Brd U标记的骨髓基质干细胞免疫组化观察可见Brd U免疫组化染色阳性,阳性率为81.6%。骨髓基质干细胞移植侧缺损区的骨钙素、Ⅰ型胶原阳性细胞表达数量与强度明显高于对照侧缺损区;骨髓基质干细胞移植侧成骨量为17.46±2.12%,对照侧为9.06±1.24%,两两对比差异有统计学意义(P0.05)。结论:Brd U在体外示踪骨髓基质干细胞能有效反映细胞的生物学状态,体内示踪显示移植的骨髓基质干细胞能成活,能促进骨组织形成和坏死骨修复。     

骨髓基质干细胞与激素相关缺血性骨坏死

骨髓基质干细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs)是一种具有组织修复和免疫调节功能的多能干细胞,它主要存在于骨髓中,然而,如今我们发现,在其他的一些组织中也存在它的身影,例如:脂肪组织、肌肉组织和肌腱组织等。通过骨髓穿刺的方法可以很容易的获得骨髓基质干细胞,它在体外有很强的增殖能力,即使没有动物血清和人工生长因子也可以用进行细胞培养。缺血性骨坏死可以由很多病因引起,研究发现,自身免疫性疾病和血液系统疾病治疗应用的激素与缺血性骨坏死的发生具有很大的相关性,但是,激素的应用在一些严重的疾病中往往又是不可避免的,这就需要我们找到一种方法来预防和治疗激素相关缺血性骨坏死。现在,治疗缺血性骨坏死的标准方法是髓芯减压术,但到了疾病晚期的时候,髓芯减压术治疗的效果就已经微乎其微了,由于骨髓基质干细胞所具有的分化潜能、易于获得和增殖的能力,使它可能成为治疗缺血性骨坏死的一种潜在的补充方式。     

HFCL细胞对U937细胞的诱导分化作用

为了观察正常人骨髓成纤维样细胞系HFCL对急性单核细胞白血病U937细胞促分化作用,及其对经典诱导分化剂TPA诱导分化作用的影响,先建立U937细胞和HFCL细胞共培养体系,以细胞形态学改变、硝基四氦唑蓝(NBT)、流式细胞仪检测细胞周期和CD11b、CD13、CD14、CD33细胞表面抗原作为诱导分化指标;Western印迹检测P38蛋白的表达变化。结果发现,与HFCL细胞共培养后,U937细胞出现分化成熟的形态学改变,且与HFCL细胞直接接触组的诱导分化作用大于用transwell组。同时发现U937细胞与HFCL细胞共培养后,G1期细胞增高,S期细胞减少;CD11b、CD13、CD14和CD33表达增高;且NBT阳性细胞增高至46、3％。Western印迹检测结果显示,直接接触组总P38蛋白表达增加。而且HFCL细胞还能增强TPA对U937的诱导分化作用。     

骨髓基质细胞在细胞移植与基因治疗中的应用

骨髓基质细胞是研究最广泛的成体干细胞,用于临床细胞移植与基因治疗有诸多优点,论述了具有多向分化潜能的骨髓基质细胞,应用于细胞移植与基因治疗中的研究现状及发展前景 。