HIV－1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件

目的研究HIV-1载体中的一些元件如Rev和Tat蛋白对其骨架的转录及外源基因表达水平的影响。方法将HIV-1表达GFP载体（FUGW）单独或分别与Rev蛋白表达质粒（pLP2）、Tat蛋白表达质粒（pcDNA3.1-Tat）,及表达Rev和Tat蛋白的质粒（△8．9）等摩尔共转染人293T细胞后,经实时定量RT-PCR、FACS、荧光显微镜镜检等方法检测,比较其表达量。结果Rev与RRE结合后,载体骨架及外源基因的转录是单独转染FUGW时的3倍,Tat与TAR结合后,则提高其骨架及外源基因的转录近4倍,而Rev和Tat蛋白的协同作用,其转录本则可提高至6倍。FACS和荧光显微镜镜检也显示GFP蛋白表达量明显提高。F-TPO载体（HIV-1载体乳腺特异表达促血小板生成素）与△8．9在小鼠乳腺上皮细胞HC-11共转染和表达,则TPO蛋白的表达量接近pcDNA3．1-TPO载体的8倍。结论HIV-1载体中存在着提高转录和翻译基因的元件,可提高其骨架的转录和外源基因的表达,且该现象并不依赖于细胞类型和外源基因的种类。     

HIV-1感染诱导丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Citron kinase上调机制研究

HIV-1感染可以改变宿主细胞的表达谱,上调和病毒转录复制翻译包装所需的宿主蛋白,使宿主变成更加适应病毒复制繁殖的环境。研究表明丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶Citron kinase(citK)可以促进HIV-1病毒的包装释放,所以我们在本文中进一步探讨了HIV-1感染对Citron kinase在自然生理状态下的表达是否有调节作用。我们用含有荧光素酶报告基因的HIV-1假病毒感染外周血单个核细胞(PBMC)和HEK293T细胞系,检测Citron kinase表达的上调情况。此外,将Citron kinase的上游启动子克隆入含荧光素酶报告基因的载体上,检测HIV假病毒感染对Citron kinase启动子的影响。结果显示:HIV-1可以显著提高PBMC细胞中Citron kinase的表达量,而Citron kinase为HIV-1复制包装所需。在原代CD4+T细胞中过表达Citron kinase,HIV-1的复制可以提高2倍以上。沉默Citron kinase的表达,HIV-1病毒产生量显著降低。在HEK293T细胞系中,HIV-1假病毒感染可以使Citron kinase的mRNA的水平提高2.5倍,蛋白表达量提高2.7倍。我们通过将Citron kinase的启动子克隆到含有荧光素酶报告系统的载体上,感染HIV-1假病毒,发现荧光素酶的活性增加。这提示着HIV-1感染通过转录水平上调Citron kinase的表达,从而为病毒创造复制繁殖更有利的宿主环境。     

黄病毒属病毒复制子载体研究进展

RNA复制子是一种能自主复制的RNA载体,保留了病毒非结构蛋白(复制/转录酶)基因,而结构蛋白基因缺失或由外源抗原基因替代,复制/转录酶可控制载体RNA在细胞质中高水平复制以及外源基因的高水平表达。在黄病毒属病毒感染性克隆基础上,其复制子载体得到了成功的构建。黄病毒属病毒复制子为病毒基因组结构功能研究、表达载体构建、假病毒包装及新型疫苗制备等提供了新的技术平台。本文综述黄病毒属病毒复制子的构建原理、方法及应用。     

一种经microRNA敲低PD-1的新型慢病毒载体在CAR-T细胞中的应用

本研究将microRNA插入EF1α启动子的内含子中,构建携带沉默PD-1基因的miRNA的新型慢病毒载体,并将其应用于CAR-T细胞。通过流式细胞术检测慢病毒载体转导效率和PD-1沉默效率;Westernblotting检测PD-1蛋白表达差异;荧光定量PCR检测microRNA相对表达情况;荧光素酶生物发光法和流式细胞术检测CAR-T细胞的能力。结果显示与U6转录microRNA的载体相比较,将microRNA插入到EF1-α内含子中的病毒载体转导效率更显著,对PD-1的敲低效率均达90%以上,且Westernblotting结果验证了PD-1的敲低效果。另外通过荧光定量PCR,可显示出转导该新型慢病毒载体的Jurkat细胞内microRNA的相对表达量。荧光素酶生物发光法证实了CAR-T细胞针对靶细胞的特异杀伤性,流式细胞术结果表明沉默PD-1的CAR-T细胞相较于正常CAR-T细胞显示出更强的特异性杀伤能力。本研究成功构建了经microRNA敲低PD-1的新型慢病毒载体并验证了其转导效率的优越性,以及基于此载体表达的microRNA可高效地沉默PD-1;且应用此载体的CAR-T细胞能发挥更强的杀伤活性,从而为后续该CAR-T细胞治疗表达PD-L1的肿瘤奠定基础。     

慢病毒载体转录通读率检测方法的建立

慢病毒载体作为一种有效的生物研究和基因治疗载体,近年来正受到广泛关注,而转录通读现象则是限制其被使用的主要生物安全性瓶颈之一.为了评估慢病毒载体在整合入染色体后的转录通读的实际情况,需要建立一种有效的检测转录通读率的方法.文中运用分子生物学等手段,将相关质粒瞬时转染入293T细胞,模拟野生型和自灭活型慢病毒载体整合入染色体后的情况,利用实时荧光定量PCR分别定量转录通读和总转录本在慢病毒载体上的特征序列,并计算出转录通读率;同时使用流式细胞计数等技术,检测转录通读后的GFP蛋白产物.两种检测结果均与理论相符,即自灭活型载体具有更高的转录通读率.说明文中所建立的方法有效可靠,为进一步评估和降低慢病毒载体的转录通读率,提高慢病毒载体的生物安全性的研究提供技术支持.     

慢病毒载体介导RNAi的研究进展

RNAi通过双链RNA的介导,特异性阻抑相关序列的表达,从而导致转录后水平的基因沉默.广泛存在于真菌、植物和动物等真核生物中.慢病毒载体是理想的真核细胞基因转移工具,被广泛应用于相关的RNAi研究领域,例如抗病毒研究、癌症及其治疗、遗传性疾病的治疗、基因治疗.现已发现,慢病毒载体能够介导组织特异、时间特异的RNAi,在疾病的基因靶向性治疗上必有广阔的前景.     

利用假病毒技术研究抗HIV-1药物的作用机制

采用假病毒系统对5种具有抗HIV-1活性的天然化合物的作用机制进行研究, 建立了一种可在普通实验室进行抗HIV-1作用机理研究的实验平台。通过构建假病毒系统, 利用定量PCR实验分析感染细胞内病毒生命周期早期的特异性DNA产物, 发现5种化合物可通过不同的作用机制在早期抑制HIV-1复制。部分化合物表现出新的作用机制, 如LC-1、LC-2可抑制HIV-1的入核。通过分析药物对2种不同的逆转录病毒(HIV-1和MLV)的感染性, 发现LC-1可特异地阻断HIV-1的复制, 而对MLV无影响。同时为了检测药物是否也会在病毒的生命周期晚期有作用,利用直接转染前病毒质粒的方式进行了验证。利用以上方法, 初步确定了这几种药物的作用靶点, 构建了一个有效的抗HIV-1药物作用机理的研究平台。     

原位染色检测慢病毒载体转录通读方法的建立

慢病毒载体作为基因导入系统已被多次应用于基因治疗试验当中,近年来受到了广泛关注。转录通读是慢病毒载体应用过程中存在的潜在不安全因素之一。为了进一步完善慢病毒载体转录通读的检测方法,使检测结果更加直观准确,在已建立的在转录水平检测其转录通读的基础上,进一步模拟病毒载体整合入基因组的状态,于原病毒载体3'-LTR后插入经密码子优化的Lac Z报告基因。经转染细胞后进行原位染色,发生通读现象的细胞会被染成蓝色,从而在蛋白质水平直观地体现慢病毒载体的通读情况,说明所建立的方法是准确可行的。所得结论与q RTPCR方法在转录水平检测的结果是平行相一致。原位染色检测法的建立为慢病毒载体转录通读的检测、提高慢病毒载体生物安全性的研究提供了技术支持。     

人BRCA1 干涉慢病毒载体的构建与验证

目的:设计合成干涉BRCA1表达的小干扰RNA,并克隆入pLKO.1慢病毒表达载体,为研究基因BRCA1在乳腺癌细胞增殖中的作用提供基础。方法:根据人BRCA1的基因序列,设计合成三对BRCA1干涉片段(序列前后加入酶切位点EcoRI和AgeI),再利用酶切连接反应将其插入到慢病毒载体pLKO.1中,经过酶切鉴定及测序正确后,将重组质粒转染入MCF-7细胞,48h后提取蛋白质和RNA,通过蛋白印迹验证BRCA1的蛋白水平的表达情况,Realtime PCR验证BRCA1的RNA水平的表达变化。结果:重组质粒经酶切鉴定和测序比对完全正确,转染乳腺癌细胞48h后可见BRCA1表达的明显下调。结论:成功构建BRCA1干涉的慢病毒载体,并且转染MCF-7细胞证实其能够下调BRCA1的表达,为后续研究BRCA1在乳腺癌细胞的功能奠定了基础。     

携带人卵泡刺激素受体的慢病毒载体疫苗的构建及其免疫效应检测

制备携带卵泡刺激素受体的慢病毒载体疫苗,并研究其对小鼠的免疫效应。将卵泡刺激素受体胞外区(fshr366)基因克隆到慢病毒载体上,采用脂质体转染法将重组质粒转染至293T细胞中,包装并产生含有目的基因的病毒颗粒;分别利用RT-PCR和Western blot检测感染病毒颗粒的293T细胞中fshr366在m RNA水平及蛋白水平的表达情况;用携带fshr366的病毒颗粒单次腹腔免疫BALB/c小鼠,分别在免疫0、14、21和28 d对小鼠眼眶采血,ELISA法检测免疫小鼠血清的特异性并测定抗体滴度。酶切和测序结果表明fshr366基因片段成功构建到慢病毒载体上。将包装产生的携带fshr366的慢病毒颗粒感染293T细胞后,RT-PCR和Western blot检测结果表明细胞在转录水平和蛋白水平均表达fshr基因。ELISA结果显示携带fshr366的慢病毒颗粒单次腹腔免疫小鼠后,免疫14 d就激起了机体的体液免疫反应,抗体滴度达到1∶1 600。成功制备了携带卵泡刺激素受体的慢病毒载体疫苗,其可以在小鼠体内激发FSHR抗原特异的早期持续性免疫反应。     

Bioinformatics of alternative splicing and its regulation

The sequencing of the human genome and ensuing wave of data generation have brought new light upon the extent and importance of alternative splicing as an RNA regulatory mechanism. Alternative splicing could potentially explain the complexity of protein repertoire during evolution, and defects in the splicing mechanism are responsible for diseases as complex as cancer. Among the challenges that rise in light of these discoveries are cataloguing splice variation in the human and other eukaryotic genomes, and identifying and characterizing the splicing regulatory elements that control their expression. Bioinformatics efforts tackling these two questions are just at the beginning. This article is a survey of these methods.     

蛋白质内含肽及其生物学意义

蛋白质内含肽是存在于前体蛋白质中的一段多肽链,靠自我剪切的方式从前体蛋白中释放出来。蛋白质内含肽的发现,不仅在理论上丰富了遗传信息翻译后加工的内容,而且在实践上有重大的生物学意义,特别是在蛋白质纯化方面有着广泛的应用前景。本文就蛋白质内含肽的发现、特征、鉴定、剪接机制及其生物学意义作一概述。     

The splicing of transposable elements and its role in intron evolution

Recent studies have demonstrated that transposable elements in maize and Drosophila are spliced from pre-mRNA. These transposable element introns represent the first examples of recent addition of introns into nuclear genes. The eight reported examples of transposable element splicing include members of the maize Ac/Ds and Spm/dSpm and the Drosophila P and 412 element families. The details of the splicing of these transposable elements and their relevance to models of intron origin are discussed.     

Quaking and PTB control overlapping splicing regulatory networks during muscle cell differentiation

Alternative splicing contributes to muscle development, but a complete set of muscle-splicing factors and their combinatorial interactions are unknown. Previous work identified ACUAA (“STAR” motif) as an enriched intron sequence near muscle-specific alternative exons such as Capzb exon 9. Mass spectrometry of myoblast proteins selected by the Capzb exon 9 intron via RNA affinity chromatography identifies Quaking (QK), a protein known to regulate mRNA function through ACUAA motifs in 3′ UTRs. We find that QK promotes inclusion of Capzb exon 9 in opposition to repression by polypyrimidine tract-binding protein (PTB). QK depletion alters inclusion of 406 cassette exons whose adjacent intron sequences are also enriched in ACUAA motifs. During differentiation of myoblasts to myotubes, QK levels increase two- to threefold, suggesting a mechanism for QK-responsive exon regulation. Combined analysis of the PTB- and QK-splicing regulatory networks during myogenesis suggests that 39% of regulated exons are under the control of one or both of these splicing factors. This work provides the first evidence that QK is a global regulator of splicing during muscle development in vertebrates and shows how overlapping splicing regulatory networks contribute to gene expression programs during differentiation.