基于SOE-PCR的两种鱼类hepcidin基因串联及其在毕赤酵母中的表达

Hepcidin抗菌肽是由生物肝脏细胞表达的一类具有抗菌作用和铁代谢调节功能的碱性小分子肽,它们在机体免疫系统中发挥了重要作用,被认为是抗生素的理想替代品。通过重组DNA表达技术制备抗菌肽无疑是一条良好的途径。为扩大hepcidin的抗菌谱和提高其表达量,通过SOE-PCR将斑点叉尾鮰Ictalurus punctatus hepcidin成熟肽的c DNA"m CH"与尼罗罗非鱼Oreochromis niloticus hepcidin成熟肽的c DNA"m TH"进行串联,并在两端分别添加Eco RⅠ和NotⅠ酶切位点,以p PIC9K为真核表达载体,成功构建了"p PIC9K-m CH-m TH"重组表达载体;电转化进毕赤酵母GS115中,经不同浓度G418和选择性培养基筛选以及对酵母基因组DNA的PCR鉴定,得到高拷贝酵母转化子;在30℃、以1%的甲醇诱导表达不同时间后,经Tricine-SDS-PAGE分析,表明发酵培养72 h时目的蛋白的表达量最高,达77 mg/L。发酵上清经SP-Sepharose阳离子交换层析纯化后获得高纯度的目的蛋白。抑菌实验显示含目的蛋白的发酵上清和经纯化后的重组目的蛋白对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌都有良好的抑菌效果。本研究结果为hepcidin抗菌肽的产业化生产奠定了良好的基础。     

尼罗罗非鱼生长激素及其受体的cDNA克隆与mRNA表达的雌雄差异

尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)雌雄鱼生长差异明显,为了探讨其原因,本文采用RT-PCR方法克隆了尼罗罗非鱼生长激素(Growthhormone,GH)及其受体(Growth hormone receptor,GHR)的cDNA序列,并应用半定量RT-PCR方法比较了雌、雄尼罗罗非鱼垂体GHmRNA、肝脏GHRmRNA、肌肉GHRmRNA的表达差异。序列分析表明:GH开放阅读框为615bp,共编码204个氨基酸;GHR开放阅读框为1908bp,共编码635个氨基酸。以RT-PCR方法研究了GH、GHR在各组织的分布情况,结果表明:GH仅在垂体中检测到有表达,而GHR在所检测的18种组织中均有表达,其中以肝脏、肌肉、性腺、下丘脑、胸腺表达量较高。以半定量RT-PCR方法进一步比较了雌、雄尼罗罗非鱼垂体GHmRNA、肝脏GHRmRNA、肌肉GHRmRNA的表达量,结果表明:雄鱼垂体GHmRNA和肝脏GHRmRNA的表达量均显著高于雌鱼,肌肉GHRmRNA的表达量则无显著差异,推测垂体GHmRNA和肝脏GHRmRNA表达的雌雄差异是尼罗罗非鱼雌雄生长差异的主要原因之一。     

Annexin Ⅱ基因克隆及真核表达载体的构建

目的克隆人AnnexinⅡ全长cDNA序列,并构建其真核表达载体。方法根据Genbank中AnnexinⅡ基因的碱基序列,利用RT-PCR的方法从人肾脏组织中扩增编码AnnexinⅡ基因,将目的片段与pBS-T载体连接,利用亚克隆的方法将AnnexinⅡ的cDNA片段克隆到pcDNA3.1载体中,并进行序列测定。结果DNA测序证实该片段序列与Genbank完全一致。结论成功克隆人Annexin II全长cDNA序列,并构建出pcDNA3.1—Annexin II真核表达载体,为进一步研究其在肾脏疾病中的作用和机制奠定基础。     

小鼠survivin基因重组真核表达载体的构建及鉴定

目的：应用质粒pEGFP-N1构建含小鼠survivin基因的重组真核载体。方法：采用Oligo核酸软件对Genbank上所发表的小鼠survivin mRNA序列进行分析,自行设计一对分别含有HindⅢ、BamHⅠ酶切位点的survivin基因上下游引物,利用PCR扩增出该基因的全序列cDNA,并将其定向克隆入pEGFP-N1的多克隆位点,构建pEGFP-N1/survivin重组真核表达载体。然后通过卡那霉素抗性筛选、双酶切及PCR鉴定,选取鉴定正确的克隆测序。结果：双酶切与测序结果表明目的基因序列克隆正确,成功构建了含有小鼠survivin基因的重组真核表达载体。结论：重组真核表达载体pEGFP-N1/survivin构建成功,为下一步研究sur-vivin在未成熟树突状细胞中诱导分化与致耐受作用奠定基础。     

负链不分节段RNA病毒反向遗传系统中通用型真核表达载体的构建

本研究选择pVAX1作为供体载体,通过分子克隆方法,分别用人工合成的锤头型核酶、丁型肝炎核酶序列(用于获得转录后病毒基因组RNA的精确末端)和含有9个常用限制性酶切位点的linker序列(用于病毒基因组插入的多克隆酶切位点)取代真核表达载体pVAX1的多克隆酶切位点,将其改造成负链不分节段RNA病毒反向遗传系统的通用型表达载体。通过酶切鉴定和序列测定表明,pVAX1载体中插入的核酶及linker序列正确无误,并将CTN株狂犬病病毒全长基因组cDNA插入pVAX-R中,通过与辅助质粒的共转染成功拯救CTN株狂犬病毒,证明通用型真核表达载体构建成功,为快速建立负链不分节段RNA病毒反向遗传系统奠定基础。     

人TRAIL 基因原核表达载体的构建及鉴定

目的:克隆肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)基因片段(114～281氨基酸残基)并构建原核表达载体。方法:取健康人外周血提取总RNA,设计合成引物并引入EcoR I和Xho I酶切位点,RT-PCR扩增TRAIL基因的胞外区片段,克隆入原核表达载体pGEX-6P-1中,经双酶切、PCR及测序鉴定阳性克隆。结果:从外周血cDNA中扩增出501 bp的目的片段,测序结果证实成功构建重组质粒pGEX-6P-1/TRAIL。结论:成功构建TRAIL基因的原核表达载体pGEX-6P-1/TRAIL,为肿瘤细胞的凋亡研究提供理论依据。     

人TRAIL基因原核表达载体的构建及鉴定

目的：克隆肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体（TRAIL）基因片段（114～281氨基酸残基）并构建原核表达载体。方法：取健康人外周血提取总RNA,设计合成引物并引入EcoR I和Xho I酶切位点,RT-PCR扩增TRAIL基因的胞外区片段,克隆入原核表达载体pGEX-6P-1中,经双酶切、PCR及测序鉴定阳性克隆。结果：从外周血cDNA中扩增出501 bp的目的片段,测序结果证实成功构建重组质粒pGEX-6P-1/TRAIL。结论：成功构建TRAIL基因的原核表达载体pGEX-6P-1/TRAIL,为肿瘤细胞的凋亡研究提供理论依据。     

尼罗罗非鱼Ly75基因的克隆、原核表达和多克隆抗体制备

[目的]获得尼罗罗非鱼淋巴细胞抗原75(OnLy75)基因的cDNA序列和多克隆抗体。[方法]采用RACE技术克隆OnLy75基因的cDNA全序列,通过DNAMAN、MEGA等软件分析其序列特征;构建OnLy75的原核表达载体,并对其重组蛋白进行原核诱导表达;将纯化后的OnLy75重组蛋白免疫新西兰大耳白兔,并通过Western Blot技术检测多克隆抗体的效果。[结果]OnLy75的cDNA序列全长为6 632 bp,开放阅读框5 199 bp,编码1 732个氨基酸。其OnLy75重组蛋白主要存在于包涵体中;将重组蛋白纯化后免疫新西兰大耳白兔,成功获得了兔抗OnLy75多克隆抗体。用该多抗对尼罗罗非鱼不同器官进行Western Blot内源性检测,结果显示该蛋白在精巢中有丰富的表达。[结论]兔抗OnLy75多克隆抗体的成功制备,为进一步深入研究OnLy75在尼罗罗非鱼组织中的定位及功能研究提供了工具。     

尼罗罗非鱼Orexin前体基因的克隆、组织分布及其在摄食调控中的表达

该文采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增技术(rapid-amplification of cDNA ends,RACE)的方法,从尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)下丘脑总RNA中获得了尼罗罗非鱼Orexin前体基因的cDNA全长序列。该cDNA全长648bp,其中开放阅读框的长423bp,编码Orexin前体蛋白为140个氨基酸,包括37个氨基酸的信号肽、43个氨基酸的Orexin-A、28个氨基酸的Orexin-B和末尾32个氨基酸组成的功能不详的多肽。采用Real-time PCR技术对尼罗罗非鱼Orexin前体基因的组织表达模式以及在摄食前后、饥饿和再投喂状态下的表达量变化进行了研究。结果显示,在脑部和外周等18个组织中都检测到了Orexin前体基因的表达,其中在下丘脑中表达量最高;在摄食前后,尼罗罗非鱼Orexin前体基因的表达量显著低于在摄食状态中;饥饿2、4、6和8d后,Orexin前体基因在下丘脑中的表达量与正常投喂组相比均显著升高,饥饿4d再投喂后,表达量又恢复至正常水平。这些结果表明,Orexin在尼罗罗非鱼摄食中可能有着重要的调节作用。     

罗非鱼胰蛋白酶ⅠmRNA克隆与分析

应用3′/5-′RACE方法对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)和奥利亚(Oreochromis aureus)罗非鱼胰蛋白酶ⅠmR-NA进行了克隆和测序,序列分析表明,尼罗罗非鱼和奥利亚罗非鱼胰蛋白酶ⅠmRNA序列全长分别为863bp和858bp,序列中均含有738个核苷酸组成的开放阅读框,编码长度为245个氨基酸残基的胰蛋白酶Ⅰ。胰蛋白酶Ⅰ氨基末端均存在信号肽和激活肽序列,序列中均具有与催化活性必须的高度保守的催化三联体氨基酸残基(His、Asp、Ser)和构成二硫键的12个半胱氨酸残基,以及决定底物特异性的保守性氨基酸残基即天冬氨酸残基和S1结合袋。南极鱼(Patanotothenia magellanica)、大西洋鲑(Salmo salar)、日本鲽(Paralichthys olivaceus)、大西洋鳕(Gadusmorhua)、牛和人类胰蛋白酶mRNA序列以及氨基酸序列与奥利亚罗非鱼相比较同源性分别为58.3%—72.5%和63.3%—76.1%,与尼罗罗非鱼相比较同源性分别为59.1%—73.1%和63.6%—75.6%。奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼胰蛋白酶mRNA序列以及氨基酸序列同源性分别为96.2%和99.2%。       

四膜虫rDNA表达载体的改造及用于异源基因的高效表达

基于四膜虫小核rDNA改造得到的pD5H8载体,在转染进接合生殖时期的四膜虫后能发育成9000~10000拷贝的大核rDNA,因此pD5H8载体是四膜虫异源基因表达的研究热点;但其载体上匮乏合适的克隆位点和无启动子结构阻碍了该载体的进一步发展。本研究在四膜虫启动子HSP70-2和终止子HSP70-1之间,通过稀有酶切位点I-Sc e玉导入细菌绿色荧光蛋白(HGFP)这一筛选标记,由此组成的DNA片段(HSP70-25' UTR-I-Sce玉-HGFP-I-Sce玉-HSP70-13' UTR)整合进pD5H8,将之改造成pD5H8-HGFP表达载体。来自真核生物的绿色荧光蛋白(GFP)藉由I-Sc e玉酶切位点一步导入pD5H8-HGFP表达载体后,在四膜虫中大量表达且具有生物学活性。因此,改造后的pD5H8-HGFP表达载体拥有一步法引入异源基因,几乎无酶切位点的限制,有效的筛选标记,高效的异源基因表达能力,以及环境友好、便捷可控等诸多优点,这对于深入开展四膜虫基因功能的过表达研究和开发异源基因在四膜虫这一真核表达系统中的应用奠定了技术基础。     

小鼠Oct4基因真核表达载体的构建及表达鉴定

目的:构建小鼠Oct4基因真核表达载体并对其表达进行鉴定.方法:以小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESCs)cDNA为模板克隆Oct4基因编码区序列,将其通过定向克隆插入pcDNA3.1(+)栽体多克隆酶切位点(multiple cloning sites,MCS)中,形成pcDNA3.1(+)/Oct4重组载体.将pcDNA3.1(+)空载体和pcDNA3.1(+)/Oct4重组载体分别转染293T细胞,通过Western Blotting检测Oct4蛋白的表达.结果:成功检测到Oct4蛋白的表达.结论:成功构建了小鼠Oct4基因真核表达载体.     

SOEing 法构建EGFP真核表达载体及其在杜氏盐藻中的表达

通过重叠区扩增基因拼接法（Gene splicing by overlap extension,SOEing）构建含有杜氏盐藻（Dunaliella salina）硝酸盐还原酶（NR）基因5′-上游序列（Pnr）and 3′-端序列（Tnr）的EGFP真核表达载体,并将其转化杜氏盐藻。利用改进的SOEing法,将杜氏盐藻NR基因Pnr与报告基因EGFP cDNA融合,并与pEGM-7zf克隆载体连接,顺序将盐藻NR基因Tnr序列与融合片段相连,构建含Pnr-EGFP-Tnr表达盒的盐藻真核表达载体p7NET。电击法转化杜氏盐藻,在盐藻转化株中观察到了EGFP的瞬时表达。此研究为转基因杜氏盐藻研究和成功建立杜氏盐藻生物反应器奠定了实验基础。     

细胞周期蛋白E siRNA真核表达载体的构建与鉴定

目的 构建细胞周期蛋白E（CyclinE）小干扰RNA（siRNA）的真核表达载体,并检测其抑制乳腺癌细胞株MCF-7中CyclinE表达的效果。方法根据基因文库中Cyclin E的cDNA序列,设计并合成两段siRNA,分别转入到pGENESIL-1质粒中,并对重组质粒（命名为pGENESIL／CyclinE-1和pGENESIL／Cyclin E-2）进行测序鉴定。脂质体介导下转染MCF-7细胞株,RT-PCR检测转染后Cyclin E的表达。结果 CyclinEsiRNA真核表达载体构建成功,测序结果显示插入片段的方向和序列与预想一致。RT-PCR检测显示Cyclin E的表达显著降低。结论 Cyclin E siRNA真核表达载体的成功构建为进一步研究以Cyclin E为靶位点对乳腺癌进行基因治疗奠定了重要的实验基础。     

人呼吸道合胞病毒兰州株基因组全长cDNA克隆的构建及鉴定

目的构建用于呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)体外拯救的RSV基因组全长cDNA克隆,并进行鉴定。方法根据RSV Long株基因组序列设计并合成引物,利用RT-PCR技术分6段扩增RSV LZ01/09基因组序列并构建克隆载体;测序后,利用重叠PCR与酶切连接技术,根据基因组序列选择特异性酶切位点,引入Kpn I、Xma I和Sal I酶切位点,构建成4个亚克隆载体;将亚克隆载体的插入片段连接至经过改造且包含T7启动子、锤头状核酶、多克隆位点、丁肝核酶、T7终止子的p RSV1载体中,构建RSV基因组全长cDNA克隆;对克隆全长cDNA序列进行测定,与亲本RSV LZ01/09基因组进行同源性比对分析,并与RSV实验参比株进行系统进化树分析。结果测序结果显示,RSV LZ 01/09的基因组全长为15 204 bp,与GenBank公布的RSV基因组序列长度相当,将完整的序列提交GenBank,登录号为KY782635;酶切及测序结果显示,用于RSV全长cDNA克隆构建的基本载体p BSKS-MCS(简称p RSV1)与预期相符,RSV全长基因组cDNA克隆质粒(简称转录载体p RSV1-4F)酶切片段大小与预期一致;同源性比对结果显示,全长cDNA序列与亲本RSV LZ01/09基因组序列同源性高达99.83%;系统进化树分析结果显示,其与RSV-A亚型序列同属于一个分支。结论测序及酶切分析结果表明已成功构建RSVLZ01/09基因组全长cDNA克隆,为建立拯救RSV重组病毒的反向遗传学系统平台奠定了基础。     

萨罗罗非鱼AQP3 cDNA序列克隆及盐度胁迫下组织表达特征

利用cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆了萨罗罗非鱼(Sarotherodon melanothern)鳃组织中水通道蛋白3(AQP3)的cDNA序列。AQP3 cDNA全长1894 bp,其中,开放阅读框912 bp,编码303个氨基酸,5'和3'非编码区长度分别为98 bp和884 bp。氨基酸序列分析显示,萨罗罗非鱼AQP3与莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)同源性最高,达94%,含6个跨膜区。应用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)检测了不同盐度胁迫下萨罗罗非鱼11种组织中AQP3 mRNA的相对表达水平。0、15盐度下,鳃、肌肉、皮肤中表达水平相对较高,其他组织表达相对较低,且15盐度中各组织的表达水平低于0盐度;30盐度下,各组织以肠道表达量相对最高。推测在不同的渗透压调节作用中,萨罗罗非鱼通过不同组织器官中AQP3来参与水的转运过程。     

APC11基因真核表达质粒构建及鉴定

目的克隆扩增APC11开放阅读框基因片段,构建其真核表达重组质粒,为后续研究其功能做准备。方法按照GenBank中人APC11序列设计引物,以HeLa细胞cDNA为模板,扩增出基因片段。该片段与真核表达载体pEGFP-C1连接,得到的重组质粒经双酶切和测序鉴定后用Western印迹检验表达。结果扩增片段长度为285bp,重组真核表达质粒经双酶切鉴定后测序鉴定正确。Western印迹证实pEGFP—C1-APC11在真核细胞内表达。结论成功克隆了APC11基因并构建了pEGFP—C1-APC11真核表达重组质粒,Western印迹证实其表达良好,对该基因功能的深入研究打下了坚实基础。     

奥利亚罗非鱼与尼罗罗非鱼rDNA内转录间隔区序列特征

核糖体DNA内转录间隔区(internal transcribed spacers,ITS)是经常被用作种和种群水平系统研究的分子序列.本文分离了奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)、尼罗罗非鱼(O.niloticus)内转录间隔区,包括部分185序列,ITS1、5.8S、ITS2全序列及部分28S序列.4尾奥利亚罗非鱼的10个克隆序列分析表明,其存在长度不同的a、b两种类型ITS1.a型长为536 bp,GC含量为69.96%;b型长为520 bp,GC含量为69.04%～69.42%.4尾尼罗罗非鱼的10个克隆序列分析表明,其只存在a型ITS1,长为536～540 bp,GC含量为69.42%～70.19%.与b型ITS1相比,a型ITS1在16～31 nt有16 bp片段(GGCCCGCCTCGGCGC)的插入.奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼共20条ITS序列中,5.8S长度均为157 bp,GC含量为56.69%～57.96%;ITS2为408 bp,GC含量为72.79%～74.26%.奥利亚罗非鱼和尼罗罗非鱼ITS区序列相似性高达98.2%,表明这两种罗非鱼亲缘关系很近.此外,本文对14尾奥利亚罗非鱼、15尾尼罗罗非鱼以及15尾奥尼罗非鱼[O.aureus(♂)×O.niloticus(♀)]ITS1的扩增结果显示,奥利亚罗非鱼均有a、b两种类型ITS1;15尾尼罗罗非鱼中1尾为a、b两类型ITS1,14尾为a型ITS1;15尾奥尼罗非鱼中则有6尾具有a、b两类型ITS1,9尾为单一的a型ITS1.分析表明,奥利亚罗非鱼在ITS1这个位点一致性高,但尼罗罗非鱼中有1尾混杂了奥利亚罗非鱼的基因,同时也说明分子生物学手段应用于种质鉴定比形态学手段更为精确.     

香鱼(Plecoglossus altivelis)NFκB抑制因子α基因PaIκBα克隆及表达

核转录因子κB抑制因子α(IκBα)是NFκB/IκB信号传导通路的重要成员,参与机体抗细菌感染等多种免疫反应,可通过蛋白质间的相互作用结合核转录因子NFκB,从而调控生物体多种免疫基因表达。该研究采用RACE技术从香鱼中克隆得到核转录因子κB抑制因子PaIκBα基因的cDNA全长序列(1341bp,GenBank Accession No.JN801027),开放阅读框ORF为936bp,编码311个氨基酸,5’非编码区为64bp,3’非编码区为341bp。生物信息学分析表明,香鱼IκBα蛋白的序列中包含5个保守的锚蛋白重复序列,N末端含有信号诱导蛋白,C末端含有PEST序列。同源性比对结果表明,香鱼IκBα蛋白与胡瓜鱼IκBα的同源性最高,为95%;其次是大西洋鲑、虹鳟、尼罗罗非鱼和鳜鱼等,同源性分别为76%、75%、70%和68%。系统进化树分析表明,香鱼IκBα蛋白与胡瓜鱼、虹鳟、尼罗罗非鱼、鳜鱼和大西洋鲑等亲缘关系最近。RT-PCR分析表明,PaIκBα基因在香鱼肝脏、肾脏、脾脏和鳃中表达水平较高,其次是肠、脑和肌肉,在心脏中表达极少。嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophil)感染香鱼后,PaIκBα基因表达增强,感染24h达最大值,表明PaIκBα基因在香鱼受到嗜水气单胞菌刺激的免疫过程中可能发挥着重要作用。     

饥饿对尼罗罗非鱼肌肉和肝KLF15基因节律性表达的影响

Krüppel样转录因子15 (Krüppel-like factors,KLF15)是Krüppel样转录因子家族的一员。Krüppel样转录因子家族的特征是含有3个高度保守的Cys2His2锌指结构,与DNA的CACCC元件和富含GC区连接,从而调控转录激活或抑制。KLF15在糖、脂肪酸、氨基酸代谢过程中发挥重要的调控作用。本研究克隆了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus) KLF15基因全长cDNA序列,根据推测的氨基酸序列分析,发现其具有KLF15的两个典型结构域zf-H2C2-2和zf-C2H2。系统进化树的比较分析表明,尼罗罗非鱼KLF15与雪鲷(Maylandia zebra) KLF15亲缘关系最为接近。尼罗罗非鱼短期饥饿实验结果显示:正常进食状态时尼罗罗非鱼肌肉、肝中KLF15基因都呈现明显的昼夜节律性,均为昼低夜高;饥饿7 d后KLF15基因依然有显著昼夜节律性,但振幅降低,且在肝中表现出昼高夜低现象。以上结果说明尼罗罗非鱼的营养变化在一定程度上直接或间接影响KLF15基因节律性表达。