应用mRNA差异显示技术克隆肿瘤转移相关基因TMSG-1

应用mRNA差异显示技术, 对比研究前列腺癌细胞系PC-3M具有不同转移潜能的亚系, 克隆差异表达片段, 经Northern杂交验证其在不同转移潜能的人类肿瘤细胞系中的表达差异, 测序, EST拼接获得cDNA全长序列, RT-PCR验证拼接结果并重复测序再次证实. 结果显示, TMSG-1在前列腺癌细胞系PC-3M不转移亚系2B4高表达, 而在高转移亚系1E8低表达, 二者差异显著. TMSG-1 cDNA全长序列2 kb, 开放读码框编码含230aa的蛋白质, GenBank Blastn检索与已知基因无显著同源性. 对TMSG-1所编码的氨基酸序列进行功能预测提示：TMSG-1是一个跨膜蛋白, 有3个跨膜区、3个蛋白激酶C磷酸化位点、 2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和1个N末端肉豆蔻酸酰化位点. 在6种人类常见肿瘤组织中, RT-PCR结果显示TMSG-1在前列腺癌中表达最强, 肺癌转移灶较肺癌原发灶表达显著降低, 低分化结肠癌较高分化结肠癌表达显著降低, 在复发性乳腺癌、卵巢癌、低分化胰腺癌(均无转移)中均有表达. 9例胃癌原发灶标本中, TMSG-1与b-actin RT-PCR扩增产物的灰度扫描(CNT×mm²)比值显示: TMSG-1在已发生转移的胃癌标本中的表达与无转移的胃癌标本相比有下降的趋势, t检验显示其差异有显著性(P < 0.05). 结果表明, TMSG-1基因表达水平的降低与肿瘤转移潜能的提高具有相关性.     

前列腺细胞REGⅣ基因功能的初步研究

目的:探讨人再生基因Ⅳ(REGIV)在前列腺细胞中的表达及意义.方法:构建REGIV基因的全序列过表达质粒.将全序列过表达质粒采用脂质体转染的方式转入前列腺细胞系PC-3中.应用Real-time-PCR方法检测REGIV基因mRNA表达,Westembloting检测REGIV基因蛋白质表达,MTT法分析细胞增殖活性.结果:通过荧光显微镜观察计数,细胞转染成功.REGIV基因的全序列过表达使REGIV基因mRNA的表达,蛋白表达提高,细胞增殖能力增强.结论:应用全序列过表达技术可以使前列腺癌REGIV表达水平特异性增高.前列腺癌增值能力的增强说明REGW可能与肿瘤快速增长有关.     

脱氧核酶抑制近日基因period 1表达的实验研究

研究脱氧核酶对近日钟基因period1(per1)表达的影响, 进而寻找治疗和近日节律有关疾病的基因疗法. 设计合成针对per 1的脱氧核酶DRz164, DRz256, 并构建pcDNA3-per1_164:256体外转录载体, 将转录产物和脱氧核酶混合, 在一定反应条件下进行体外切割反应, 地高辛酶联免疫及酶催化显色法检测脱氧核酶的体外切割效率. 将pcDNA3-per1和DRz164或DRz256在脂质体的介导下转染NIH3T3细胞, 通过逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、流式细胞术(FCM)检测脱氧核酶对近日基因表达的影响. 于37℃孵育2 h后, DRz164对底物的剪切百分率为63%, DRz256为50.5%. RT-PCR半定量检测per1 mRNA表达水平明显下降, FCM结果显示细胞内Per1蛋白的合成受到抑制. 脱氧核酶DRz164, DRz256体外具有定点切割近日钟基因per1mRNA组分的活性, 使转染细胞per1 mRNA 和Per1蛋白表达下降.     

拟南芥CK1A基因功能初步研究

利用RT-PCR方法从拟南芥中分离了1个CK基因家族成员CK1A, 该基因的ORF全长2 112 bp, 编码一条703个氨基酸残基的多肽。构建了CK1A基因的植物表达载体35S: GFP: CK1A, 采用基因枪法进行的洋葱表皮细胞GFP瞬时表达实验表明, 荧光信号主要分布在细胞核上, 显示CK1A基因的产物可能在细胞核上发挥作用。半定量RT-PCR分析表明: CK1A基因在花中表达量最大, 其次是茎和根, 在叶和叶柄中表达量较弱。蓝光使CK1A基因的表达升高, 12 h时表达量明显增加, 24 h时表达量下降。酵母双杂交结果显示CK1A蛋白在蓝光下能与CRY2蛋白发生相互作用, 暗示CK1A基因可能参与拟南芥的蓝光信号传导途径。     

花青素合成基因bz1和bz2在莲藕染色体上的定位

Bronze 1(bz1)是编码UDP葡萄糖类黄酮葡糖基转移酶(UFGT)的基因,UFGT是种子糊粉层中的花青素生物合成酶。Bronze2(bz2)是另一种花青素生物合成基因,与类黄酮的酰化、糖基化、转运、沉积等有关。以生物素标记的重组质粒pUC19中含有玉米bz1和bz2基因作为探针,与莲藕(Nelumbonucifera L. )的有丝分裂染色体标本进行荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization,FISH)。结果显示,bz1和bz2基因分别位于莲藕的第2和第4号染色体长臂上,与着丝粒的相对距离分别为79%和67%。这是首次提供莲藕染色体上的FISH杂交信息,从而为增加莲藕染色体组中的遗传标记和建立遗传图谱奠定基础。     

羽衣甘蓝胁迫应答基因BoRS1转化烟草的初步研究

将克隆于羽衣甘蓝的胁迫应答基因BoRS<、I>1连入中间载体p35S 2 30 0 ::gus ::noster相应位点,成功地构建了含BoRS1基因的植物双元表达载体p35S 2 30 0 ::BoRS1::noster,并通过农杆菌介导法对烟草进行了遗传转化。PCR检测结果表明目的基因BoRS1已成功地导入并整合到烟草基因组中。RT PCR分析显示,在不同的转基因烟草植株中BoRS1表达量存在差异。转BoRS1烟草的耐干性和甘露醇胁迫研究表明,BoRS1基因的表达对提高植物抗干旱胁迫能力有一定的作用。     

Chib1和PAL5基因在AM真菌Glomus fasciculatus诱导大豆抗线虫病害防御反应中的作用

本研究系统分析了大豆(品种:‘鲁豆4’)接种AM真菌Glomusfasciculatum和胞囊线虫(SCN,Heteroderaglycines)4号生理小种后各处理菌根和线虫侵染率、几丁质酶和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及几丁质酶基因Chib1和苯丙氨酸解氨酶基因PAL5转录物的动态变化。结果表明,接种SCN对AM真菌的侵染率没有产生显著影响,但先接种AM真菌后接种SCN的大豆根内线虫侵染率明显低于只接种SCN的处理。另外,先接种AM真菌后接种SCN的大豆根内几丁质酶和PAL活性显著提高,活性高峰出现在接种线虫后的第3天。值得注意的是,先接种AM真菌后接种SCN的大豆根内两种基因Chib1和PAL5转录物高峰也出现在接种SCN后的第3天,即AM真菌侵染率快速上升而SCN侵染率快速下降时期。所以Chib1和PAL5基因的表达可能是AM真菌诱导的抗大豆胞囊线虫病害防御反应的一种表现。因此推测Chib1和PAL5直接参与了AM真菌诱导大豆抗胞囊线虫病害的防御反应。     

KAI1基因转染人乳腺癌细胞系的建立及初步研究

目的:通过将外源性KAI1基因转染入高转移性人乳腺癌细胞株,为乳腺癌基因治疗的实验室研究提供靶细胞,并初步探讨该基因对乳腺癌细胞增殖能力及细胞周期的影响。方法:采用脂质体法将pCMV-KAI1质粒转染入低表达KAIl基因的人乳腺癌细胞株MDA-MB-231中,经G418筛选后获得抗性克隆,利用RT-PCR、Western blot分析目的基因及其蛋白的表达情况,并利用MTT法和平板克隆形成实验初步探讨该基因对乳腺癌细胞体外增殖能力的影响,流式细胞术检测细胞生长周期的变化。结果:稳定转染KAI1基因的细胞株中有外源性目的基因和相应蛋白的高表达;MTT法示细胞增殖力下降,转染KAI1基因的集落形成率(25.33 2.36)％较转染前(43．17 2．75)％明显降低(P<0．05),流式细胞术显示转染KAI1基因后G1／G0期细胞数量由未转染前的(36．78 0．61)％升高至(64 7．56)％,M／G2期细胞数量则由(17．88 0．76)％降至(7．63 0．60)％,差异有显著性。结论:通过脂质体转染法获得了高表达KAI1基因及其蛋白的人乳腺癌细胞株,并发现该细胞株的体外增殖能力明显下降,这可能是KAI1基因通过调节细胞周期来实现的。     

鱼腥藻PCC7120基因all5292和alr0647的初步研究

通过BLAST软件分别对藻胆蛋白裂合酶(biliprotein lyase)编码基因cpcS和cpcT进行同源搜索分析,在鱼腥藻(Anabaena)PCC7120中获取了同源基因all5292和alr0647。同源分析发现,这两个基因所编码氨基酸序列与其相对应的裂合酶氨基酸序列相似程度分别达到53.4%和61.4%。随后,对这两个基因进行了初步研究。结果显示:All5292和Alr0647无论单独还是共同表达均没有裂合酶催化藻蓝胆素PCB结合到藻蓝蛋白(phycocyanin)或藻红蓝蛋白(phycoerythrocyanin)β亚基上的功能。通过在不同生理条件下对鱼腥藻PCC7120的培养,还对这两个基因的调控表达进行了初步的探索。结果表明:all5292和alr0647的表达与氮源的缺乏与否有联系,在氮胁迫条件下两个基因均进行了转录而在氮源充足的情况下则没有表达。     

拟南芥AtDAD1超量表达植株对H2O2抗性的研究

构建拟南芥AtDAD1超量表达载体,以农杆菌介导的方法转化拟南芥哥伦比亚生态型,比较AtDAD1超量表达植株和野生型植株表现型的差异,以及两者对H₂O₂抗性的不同。实验显示,AtDAD1转基因拟南芥生长较野生型拟南芥更为强壮,对高浓度H₂O₂有较强的耐受力。测定两者糖含量,发现AtDAD1转基因拟南芥叶片糖的含量明显高于野生型拟南芥叶片。以上结果表明,AtDAD1基因可能参与植物生长发育,并可能在拟南芥抵抗凋亡的过程中发挥重要的作用。     

新的红细胞分化相关基因EDRF1功能的初步研究

曾报道过通过功能筛选得到一个新的红细胞分化相关基因, 并命名为EDRF1(erythroid differentiation related factor 1, GenBank登录号为AF040247). 鉴于功能线索明确, 选择K562细胞作为模型细胞, 通过基因转染技术观察了EDRF1反义RNA表达和EDRF1过表达对细胞增殖和分化的影响, [³H]TdR掺入和半固体集落培养实验的结果显示EDRF1过表达时, 细胞增殖代谢能力有所下降. Northern印迹和RT-PCR的结果表明, 反义EDRF1表达载体转染后的K562细胞α-globin, γ-globin mRNA表达水平下降, STAT3, c-myc, GATA-1表达下调, 红细胞生成素受体(EpoR)在反义表达载体转染后表达有一定程度的上调. 说明EpoR和珠蛋白的表达调节没有内在的正协同关系, EDRF1对K562细胞增殖和分化的调节有可能是通过影响GATA-1等诸多红系特异的转录因子与顺式序列相互作用的转录活性实现的.     

人PrP基因体外诱导细胞凋亡的初步研究

朊蛋白为可传播性海绵样脑病的感染因子。将编码朊病毒白的ＰｒＰ标准及突变ＤＮＡ序列分别连接到真核表达载体ｐｃＤＮＡ３．１中,并分别转入中国仓鼠卵巢细胞（ＣＨＯ）。以过ＲＴ－ＰＣＲ、ＲＮＡｄｏｔ ｂｌｏｔ、Ｗｅｓｔｅｒｎ ｂｌｏｔ鉴定证实,得到了稳定表达人标准（ＣＨＯｓ）和终止密码突变ＰｒＰ基因（ＣＨＯｍ）的细胞系。对此细胞系进一步研究发现,带有标准人ＰｒＰ序列的ＣＨＯ细胞系的生长速度比其它对照细胞系     

FMR1基因功能研究的新进展

ＦＭＲ１基因突变引起表达缺乏,导致最常见的遗传性智力低下疾病－脆性Ｘ综合征。ＦＭＲ１基因编码的蛋白与翻译过程的调控。     

新型PEI衍生物的体外表征及对巨噬细胞的转染效果研究

目的:以PEI1.8kDa为基础连接戊二醛合成新型可降解PEI衍生物GPEI后,研究GPEI包裹质粒转染巨噬细胞后对巨噬细胞合成蛋白及表型的影响。方法:合成GPEI后,检测了GPEI质粒聚合物的粒径及电位,并通过透射电镜观察聚合物形态,通过免疫荧光、WB、RT-PCR、Elisa及Transwell实验检测巨噬细胞RNA、蛋白、终产物水平变化及表型改变。结果:GPEI能够包裹质粒,形成100 nm左右带有正电荷的聚合物,WB、RT-PCR结果表明GPEI转染较PEI25kDa有优势(P0.05),巨噬细胞转染后6天持续分泌PGI2(P0.05)。结论:以PEI1.8kDa为基础合成的GPEI能够包裹PTGIS质粒并将其转染进巨噬细胞后对巨噬细胞的表型有明显影响。     

乳腺癌特异性基因1(BCSG1)异常表达的调控机制

从乳腺癌cDNA文库中分离出的乳腺癌特异性基因1(BCSG1, breast cancer-specific gene 1) 又称Synuclein γ, 其表达蛋白广泛分布在神经系统的神经元突触前末稍. 除神经系统外, 正常乳腺组织或良性病变中BCSG1几乎不表达, 而多数浸润性乳腺癌、卵巢癌等肿瘤组织中表达异常增高. BCSG1的异常表达与肿瘤细胞的生长、浸润及转移相关. 为了解BCSG1的转录调控机制及转录因子对调控的影响, 用含启动子的BCSG1片段构建了不同长度的3¢端缺失片段、删除Sp1片段以及突变转录激活蛋白1(AP1, activator protein)位点的BCSG1启动子报告质粒, 并选用乳腺癌细胞系进行瞬时转染, 分析BCSG1启动子活性变化. 研究发现, BCSG1启动子5¢端区序列可决定BCSG1的基础转录活性, 并受Sp1位点调控; 在BCSG1蛋白阴性的乳腺癌细胞中, pGL3-1553的活性显著降低; 在HepG2肝癌细胞中, pGL3-1759的活性显著降低; 内含子1中AP1位点突变或缺失使启动子转录活性明显降低; c-jun和c-fos, 及cAMP效应器结合蛋白(CREB, cyclin AMP-responsive element binding)可以显著增强BCSG1启动子的活性. 这些结果表明, BCSG1的异常表达可能受多种因素影响, 5¢端区序列及Sp1位点决定BCSG1启动子的基础活性; 外显子1中含有可能影响BCSG1异常表达的关键序列; 决定细胞特异性表达的序列可能存在于内含子1中; 内含子中AP1结合位点可以调控BCSG1启动子的活性.     

杂交后代中转基因小麦外源1Ax1基因的遗传

高分子量麦谷蛋白亚基1Ax1基因是决定小麦加工品质的主效基因之一,在小麦胚乳中增加1Ax1基因的表达量可以提高其加工品质,这对于小麦的品质改良具有重要意义。采用外源1Ax1基因超量表达的转基因小麦‘B102-1-2’为父本,常规小麦品种‘鄂麦12’和‘川89-107’为母本进行杂交试验。采用SDS-PAGE技术检测并分析各组合亲本、F₁代、F₂代的HMW-GS组成,从而研究转基因小麦‘B102-1-2’中外源品质基因1Ax1表达的遗传规律。研究结果表明:外源基因有效地整合进入主栽小麦的基因组中,并且正确表达,在F₂代中表现出15:1的分离比,遵循孟德尔遗传模式,这对于杂交育种策略的选择制订具有指导意义。     

水稻抗稻瘟病基因Pi-d(t)1、Pi-b、Pi-ta2的聚合及分子标记选择

冈46B(G46B)是水稻生产应用中的一个农艺性状十分优良的保持系 ,其主要的缺陷是稻瘟病抗性较弱 ,通过对地谷 ,BL-1,Pi-4号等三个分别含抗病基因Pi-d(t)¹、Pi-b、Pi-ta² 的稻瘟病抗性材料与G4-6B聚合杂交 ,并利用抗病基因连锁的分子标记对杂交后代进行辅助选择 ,在聚合杂交的F2代及B1C1代群体中共获得了 15株含Pi-d(t)¹ 、Pi-b、Pi-ta² 等三个抗稻瘟病基因的材料 ,其可能的基因型分别为 :三基因杂合体Pi-d(t)¹ pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² pi-ta²4株 ,双基因杂合体 10株 ,其中Pi-d(t)¹ Pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² pi-ta²6株 ,Pi-d(t)¹ pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² Pi-ta² 3株 ,Pi-d(t)¹ pi-d(t)¹ Pi-bPi-b-Pi-ta² pi-ta² 1株 ,双基因纯合体Pi-d(t)¹ Pi-d(t)¹ Pi-bpi-b-Pi-ta² Pi-ta²仅1株 ,这一研究结果为进一步改良G46B的稻瘟病搞性奠定了基础,同时这一研究结果表明利用分子标记可快速、有效地实现多个抗病基因的聚合,大大提高水稻抗病育种的效率。     

era因的高表达

为了高表达产生Era蛋白,借助计算机从Gene Bank中寻找N端几个氨基酸序列与Era相同的蛋白质,选其中能在大肠杆菌内高表达的λEa8．5蛋白,以其基因5’端序列替代天然ern基因5’端序列,从而赋予era基因转录物以强的翻译起始信号,而不改变其编码的氨基酸序列。将此重组era基因置于PL启动子下游、构建得质粒pCE3l,引入大肠杆菌TAPl06,经诱导后大量合成Era蛋白,且其他蛋白质的合成显著被抑制,从而使Era的含量能超过菌体总蛋白量的80％。经简单裂菌、洗涤步骤,就获得具有能特异结合鸟苷酸活性的、电泳单带纯的：Era蛋白。     

螺旋藻过氧化氢酶的比较研究*

采用碘量法对毛乌素沙地碱湖的钝顶螺旋藻S1 与国外引进的钝顶螺旋藻S2 和极大螺旋藻S3 的过氧化氢酶 (CAT)进行了比较研究。结果表明 :S1 、S2 和S3CAT活性在 2 5℃、pH 7 0时分别为 41 0 7U/g·FW、 550 4U/g·FW和 370 3U/g·FW ;Km值分别为 5 0× 1 0 ^{- 2}mol/L、 5 4× 1 0 ^{- 2} mol/L和 3 8× 1 0 ^{- 2} mol/L ;最适温度分别为 2 5℃