Tra2β1蛋白在神经特异性的基因剪接中的功能

体外(in vitro)生化研究已证明哺乳动物Tra2蛋白是前体mRNA剪接的重要调控因子,但是,对该蛋白在in vivo条件下的剪接功能,尤其是在神经特异性基因剪接中的功能及其细胞特异性,目前所知甚少。本文采用in vivo分析模型,在COS-1和PFSK两种不同类型的细胞中,研究了两个神经特异性基因(GluR-B,SMN2)剪接的细胞特异性,同时分析了Tra2β1在这两个基因剪接中的功能及其细胞特异性。结果表明,在研究的两种细胞中,GluR-B和SMN2“小基因”的剪接均具有明显的细胞特异性;而Tra2β1蛋白的过量表达在这两种不同的细胞中对“小基因”的剪接有显著的相同倾向的调节作用,提示Tra2β1蛋白对该两个基因剪接的调节作用可能没有细胞特异性。     

Tra2β1蛋白在神经特异性的基因剪接中的功能

体外(in vitro)生化研究已证明哺乳动物Tra2蛋白是前体mRNA剪接的重要调控因子,但是,对该蛋白在in vivo条件下的剪接功能,尤其是在神经特异性基因剪接中的功能及其细胞特异性,目前所知甚少。本文采用in vivo分析模型,在COS-l和PFSK两种不同类型的细胞中,研究了两个神经特异性基因(GluR-B,SMN2)剪接的细胞特异性,同时分析了Tra2β1在这两个基因剪接中的功能及其细胞特异性。结果表明,在研究的两种细胞中,GluR-B和SMN2“小基因”的剪接均具有明显的细胞特异性;而Tra2β1蛋白的过量表达在这两种不同的细胞中对“小基因”的剪接有显著的相同倾向的调节作用,提示Tra2β1蛋白对该两个基因剪接的调节作用可能没有细胞特异性。     

药物跨膜转运细胞模型影响因素及应用

本文详细介绍了Caco-2细胞系和MDCK细胞系的特点、跨膜转运细胞模型的建立及其影响因素,包括细胞模型的选择、细胞接种密度、细胞单层的紧密性等细胞因素和Transwell多微孔膜的性质等环境因素。概述了国内外关于利用Caco-2和MDCK细胞系作为模型进行药物筛选、药物相互作用和研究药物吸收转运机制等方面的内容及MDCK细胞模型作为肠道模型、肾脏模型及血脑屏障模型的应用。比较了Caco-2细胞和MDCK细胞在肠道模型方面的差别,MDCK细胞主要用于选择性研究药物在小肠吸收及转运机制,特别用于细胞旁被动转运药物的研究,而Caco-2细胞用于双向转运或能量依赖主动转运研究。MDCK细胞模型可在体外培养条件下平稳转染人类MDR1基因,因此可高表达P-gp基因,可作为可用于评估肾脏药物相互作用、快速进行候选药物筛选及研究药物转运机制的理想模型。     

mRNA前体选择性剪接的研究进展

mRNA前体的选择性剪接（又称可变剪／拼接）是真核生物的一种基本而又重要的调控机制,它精细协调基因的功能,高效调节基因的定量表达以及蛋白功能的多样化,影响主要发育方向的决定,对细胞的分化、发育、生理功能和病理状态都有重要意义。选择性剪接与许多人类疾病密切相关。目前在生物信息学领域已有选择性剪接数据库的构建,用于选择性剪接的信息存储和处理。     

DHRS4L2非编码RNA调控CPNE6基因表达

DHRS4/NRDR基因编码一种属于SDR家族的酶,在维甲酸合成、类固醇代谢和苯甲基代谢中发挥生物合成催化作用.DHRS4基因定位于14q11-2,有两个相似的拷贝基因,分别为DHRS4L2和DHRS4L1.我们前期发现了DHRS4L2基因一个上游转录起始位点,命名为DHRS4L2-Ea.在本研究中,我们用RT-PCR和双脱氧测序法发现一个新的从DHRS4L2-Ea转录的选择性剪接亚型DHRS4L2-900a(KC237374).同时RT-PCR结果显示在SK-N-SH细胞DHRS4L2-Ea选择性剪接亚型中DHRS4L2 iso(AY616183)表达最多,为主要亚型.在SK-N-SH细胞过表达DHRS4L2-800a(AY920361)使DHRS4L2-Ea 基因下游CPNE6 mRNA表达下调.在HeLa细胞过表达DHRS4L2 800a(AY920361)或DHRS4L2-900a(KC237374) 进一步表明DHRS4L2 Ea抑制CPNE6表达的作用.定量PCR结果显示si-RNA抑制DHRS4L2-Ea表达使CPNE6 mRNA表达上调.亚硫酸盐测序结果显示在SK-N-SH转染DHRS4L2-800a(AY920361)的样本中CPNE6基因DNA CpG甲基化增加.综上所述,本研究揭示DHRS4L2表达的非编码RNA抑制其下游基因CPNE6的表达.     

HCMV IE86对ARPE-19细胞周期的影响

目的:构建真核表达质粒pEGFP-N3-IE2,瞬时转染ARPE-19细胞,探讨其时视网膜色素上皮细胞周期的影响.方法:采用PCR方法从质粒pIEP86AD169扩增出IE2片段,将其定向克隆于pEGFP-N3,构建真核表达质粒pEGFP-N3-IE2,酶切、测序鉴定,脂质体介导瞬时转染ARPE-19细胞,RT-PCR、免疫荧光法分析IE2基因在mRNA和蛋白水平的表达.流式细胞仪检测转染前后细胞周期的变化.结果:成功构建重组质粒pEGFP-N3-IE2,并在被转染细胞中检测到IE2基因的表达;瞬时转染后细胞周期表现为S期细胞比例显著增高.结论:成功构建pEGFP-N3-IE2真核表达质粒,重组质粒能在ARPE-19细胞中顺利表达IE2,IE2基因可以引起ARPE-19细胞的细胞周期S期阻滞.     

基因选择性剪接的生物信息学研究概况

基因选择性剪接现象是真核生物基本而又重要的调控机制。由于基因的选择性剪接在形成生物复杂性和多样性上具有极其重要的作用,同时选择性剪接与许多人类疾病也密切相关。因此,研究基因选择性剪接是一项十分重要的工作。生物信息学作为一门新兴的学科在研究基因选择性剪接上起关键的作用,尤其在研究基因表达调控机制、选择性剪接基因预测以及选择性剪接基因进化上。本文综述了这方面的最新研究进展,为更深入了解真核生物基因的表达调控机理提供依据。     

siRNA对多头绒泡菌丝氨酸/精氨酸蛋白激酶表达的沉默

SR蛋白激酶（serine/arginine protein-specific kinase,SRPK）是一类特异磷酸化剪接因子SR蛋白的激酶家族,可调节SR蛋白的选择型剪接,影响SR蛋白在核内的分布与定位,在pre-mRNA剪接调控上具有重要的作用。目前对于多头绒泡菌SRPK的功能仍不清楚。为了进一步研究PSRPK的功能,设计可转录小干扰RNA（siRNA）的寡核苷酸序列含U6启动子的载体pSIREN-RetroQ定向连接,构建了真核表达质粒pSIREN-PSRPK-1,pSIREN-PSRPK-2,pSIREN-PSRPK-3,pSIREN-PSRPK-4,pSIREN-PSRPK-5及对照质粒pSIREN-PSRPK-Neg。把编码PSRPK基因的cDNA与红色荧光蛋白表达载体pDsRed-N1重组,构建了表达PSRPK-红色荧光融合蛋白的表达质粒pP-SRPK-DsRed。将真核表达质粒和质粒pPSRPK-DsRed共转染HEK293细胞。转染后72h通过倒置荧光显微镜观察,结果表明,pSIREN-PSRPK-2和pSIREN-PSRPK-5可以有效沉默红色荧光融合蛋白的表达;进一步采用RT-PCR和Northern点杂交分析表明,pSIREN-PSRPK-2和pSIREN-PSRPK-5对红色荧光融合蛋白mRNA表达具有明显的抑制作用与倒置荧光显微镜下观察到的结果一致。这为进一步研究多头绒泡菌SRPK的功能奠定了实验基础。     

可调控表达甲型流感病毒M2蛋白的哺乳动物细胞系的建立与鉴定

甲型流感病毒M2蛋白是一种具有离子通道功能的跨膜蛋白,其氨基酸序列非常保守,可用于流感通用疫苗的研究。为了构建可调控的稳定表达甲型流感病毒M2蛋白的哺乳动物细胞系,首先应用PCR方法从含有流感病毒PR8株第七节段全长基因的质粒中扩增得到M2基因。将该片段亚克隆到真核表达载体pcDNA5/FRT/TO上,用BamHⅠ和NotⅠ双酶切鉴定正确后将重组质粒与表达Flp重组酶的pOG44质粒共转染Flp-In T-REx-293细胞,使目的基因整合到宿主细胞染色体。筛选具有Hygromycin B抗性的细胞株。在该细胞的培养基中加入四环素以诱导目的基因表达,48 h后通过间接免疫荧光方法检测到M2蛋白的表达。共得到16株高表达M2蛋白的重组细胞株,这些细胞株在传10代后仍能稳定表达目的蛋白。未加四环素诱导的细胞没有检测到M2蛋白,说明四环素调控系统严格控制着目的基因的表达。今后,该细胞系可用于流感病毒M2蛋白的功能研究、流感候选疫苗的免疫学评价以及流感病毒减毒活疫苗的研制。     

人eya2基因小干扰RNA表达载体的构建及表达

目的：设计并构建人eya2（eyes absent2）基因小干扰RNA（siRNA）的真核表达载体,并观察其沉默效果。方法：以人eya2为靶基因,以pSliencer2．1-U6 neo质粒为载体,根据人eya2的cDNA序列,设计含有小发卡结构的2条寡核苷酸序列,将其克隆到siRNA表达载体上;转化大肠杆菌DH5Ⅸ菌株,抽提质粒,测序分析;将重组质粒转染人胚肾293T细胞,通过荧光分析、Westemblot和转录活性实验检测其抑制效果。结果：重组体测序结果与目的序列相一致,证明构建了eya2 siRNA真核表达载体;荧光观察表明siRNA能显著减弱细胞中绿色荧光强度,抑制eya2基因表达;Westemblot分析证明构建的siRNA能有效抑制外源性及内源性eya2基因表达;转录活性测定表明,构建的siRNA能有效抑制eya2基因表达。结论：构建了eya2 siRNA真核表达载体,该siRNA能有效地抑制eya2基因表达。     

GalR2基因的表达对小鼠抑郁症影响的初步探讨

目的 建立C57BL/6J小鼠抑郁症模型,探讨GalR2基因表达对小鼠抑郁症的影响.方法 脂质体转染重组真核表达质粒pEGFP-GalR2至人宫颈癌细胞系Hela细胞,Western blotting检测GalR2基因在细胞内的表达.参照CUMS和CORT建模方法构建小鼠抑郁症模型.侧脑室注射脂质体包裹的pEGFP-GalR2质粒,观察GalR2基因表达对小鼠抑郁症的影响.结果 通过Western blotting鉴定了GalR2基因获得表达.抑郁症模型小鼠体重增加量、摄食量、液体消耗实验中糖水消耗和糖水偏爱百分比均明显下降,纯水消耗显著提高;强迫游泳实验中挣扎时间和游泳时间缩短,不动时间延长.侧脑室注射pEGFP-GalR2后小鼠行为学改变未得到有统计学意义的结果.结论 成功鉴定了GalR2基因在细胞内的表达.成功构建C57BL/6J小鼠抑郁症模型.CORT模型造模效果要优于CUMS模型.GalR2蛋白对抑郁症的影响有待后续实验进一步探讨.     

Tudor-SN蛋白一级结构间断的SN5结构域质粒的拼接构建

目的 实现Tudor-SN蛋白TSN结构域内间断的SN5基因片段（SN5α、SN5β）的拼接以及与绿色荧光蛋白在HeLa细胞中的融合表达.方法 利用Geno 3D对拼接的SN5进行结构预测.以重组质粒pSG5-Tudor-SN-flag为模板,PCR分别扩增出SN5α和SN5β的基因,双酶切并纯化后,先将SN5β引入pEGFP-C2,完成重组质粒pEGFP-C2-SN5β,再将SN5α引入pEGFP-C2-SN5β,完成重组质粒pEGFP-C2-SN5.将pEGFP-C2-SN5β/ SN5脂质体法转染HeLa细胞,荧光显微镜下观察融合蛋白的荧光表达情况,Western印迹检测融合蛋白的表达.结果 ① 拼接的SN5结构预测显示与TSN完整结构中的SN5高度重合;②对重组质粒进行双酶切鉴定可见SN5α、SN5β、SN5的cDNA片段;③ 转染重组质粒后可观察到绿色荧光蛋白的表达;④ Western印迹后可在相应位置检测到融合蛋白.结论 pEGFP-C2-SN5/SN5β重组质粒构建成功,SN5α和SN5β在pEGFP-C2中实现了顺序拼接;目的片段可与绿色荧光蛋白在HeLa细胞中融合表达,融合蛋白可与抗GFP抗体结合用于蛋白检测.     

TT病毒ORF2在Cos7细胞中的表达及蛋白质定位

应用PCR方法从含有TTVirus ORF2的质粒pET-His-TTV2中扩增出606bp的蛋白质编码区,并将其克隆到真核表达载体pEGFP-N1中以表达成GFP-VP2融合蛋白.构建出的重组质粒pEGFPTTV2经过酶切分析和PCR鉴定.用脂质体介导法将pEGFPTTV2质粒DNA转染Cos7细胞,通过RT-PCR分析,证实细胞中存在ORF2基因的转录产物.用共聚焦显微镜结合PI染色技术研究TTV VP2蛋白在细胞中的分布情况.结果表明,TTV VP2分布在细胞质中和细胞核膜内侧.因此推测VP2作为一种非结构蛋白,功能可能是参与病毒DNA的复制或转录.     

U2AF65蛋白表达水平影响基因UBQLN1的可变剪接

目的:研究U2AF65蛋白的表达水平对基因UBQLN1可变剪接的影响。方法:应用pSR-GFP/Neo载体构建2个U2AF65-siRNA干扰载体,转染293T细胞,通过Western印迹、QRT-PCR检测干扰效果,RT-PCR验证基因UBQLN1的可变剪接。结果:利用设计的U2AF65-siRNA能够干扰细胞中U2AF65的表达;RT-PCR结果显示U2AF65表达水平的下降促使UBQLN1第8外显子的跳跃增加。结论:U2AF65可以通过表达水平的变化参与调控基因UBQLN1的可变剪接。     

PSF不同功能片段融合蛋白的构建及其在细胞内的分布

目的将人类PSF基因的不同功能片段定向连入pEGFP—C2质粒,使PSF蛋白的各功能片段与绿色荧光蛋白在HeLa细胞内融合表达,观察其在HeLa细胞中的表达及定位。方法以重组质粒pEGFP—C2-PSF为模板,PCR法扩增出目的基因,将扩增片段双酶切后连接到质粒pEGFP—C2上,构建重组质粒pEGFP—C2-PSF（I—V）。将构建成功的pEGFP—C2-PSF（I—V）质粒脂质体法转染HeLa细胞,Western印迹检测融合蛋白的表达,并在荧光显微镜下观察融合蛋白的定位与分布。结果成功构建质粒pEGFP—C2-PSF（I～V）,并在HeLa细胞中实现表达;Western印迹检测到融合蛋白GFP—PSF（I～V）;在激光共聚焦显微镜下观察到绿色的融合蛋白表达和定位。结论人类PSF基因的不同功能片段的重组质粒pEG—FP—C2-PSF（I～V）构建成功,可用于标记PSF蛋白的不同功能片段,为进一步研究PSF在信号转导中的作用机制以及其生物学功能奠定基础。     

CKLFSF1基因与CKLFSF2基因间存在的顺式作用元件

探讨趋化素样因子超家族成员 1,2基因 (CKLFSF1基因与CKLFSF2基因 )间的短序列对其下游基因表达的调控作用 .运用PCR技术扩增CKLFSF1基因与CKLFSF2基因间的序列 ,将此片段插入含有萤光素酶 (luciferase)报告基因载体上 .以磷酸钙介导基因转染技术 ,将重组质粒以及阴性和阳性对照组质粒转染到HeLa细胞 ,进行瞬时表达分析 .在pGL3 Basic质粒中的报告基因萤光素酶无表达 ,但将CKLFSF1与CKLFSF2基因间的序列插入到启动子上游或下游后 ,显著抑制其下游基因的表达 ,萤光素酶活性明显降低 .结果提示 ,CKLFSF1与CKLFSF2基因间的序列不具有启动子活性 ,但是该序列对其下游基因表达具有负调控作用     

HRB2慢病毒表达质粒的构建核蛋白细胞内定位的研究

目的:构建重组HIV-1相关结合蛋白2(HIV-1 rev binding protein 2)基因的真核融合表达质粒plenti-OFP-HRB2,用慢病毒表达系统感染HEKTER细胞.对过表达GFP-HRB2基因的细胞在激光共聚焦显微镜下观察,研究HRB2蛋白在细胞中的分布规律.方法:Trizol法提取人睾丸组织总RNA进行RT-PCR,将纯化的扩增产物HRB2与克隆载体plp-GFP-Cl连接、转化感受态细菌E.coli XLblue.测序正确后将质粒plp-GFP-HRB2与真核表达质粒plenti-Cl分别进行双酶切,连接后转化.将构建正确的plenti-GFP-HRB2重组质粒、△8.91、pvsvg瞬时共转染293T细胞后,用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达.收集包装病毒后感染HEKTER细胞.细胞生长一周后,将细胞铺玻片上用激光共聚焦显微镜观察.结果:构建的plenti-GFP-HRB2真核表达质粒经PCR鉴定及测序均说明人源HRB2基因已与plenti-GFP载体正确重组.瞬时转染293T细胞后能观察到绿色荧光.稳定感染后的HEKTER细胞经激光共聚焦显微镜观察后发现,HRB2蛋白在核仁处富集,在细胞核的其它部位少量分布,在胞浆中几乎没有分布.结论:人源HRB2基因表达的相关蛋白具有一个KH结构域,属于KH结构域家族的成员.稳定表达GFP-HRB2融合蛋白的细胞系的成功构建,为深入研究HRB2的入核机制、HRB2蛋白的在细胞分裂、RNA剪切等生物活动中的作用奠定了重要的实验基础.     

用于FK506类小分子化合物筛选的细胞模型的建立

建立FKBP12/Fas双聚体可诱导细胞凋亡生物效应的细胞模型,为FK506类小分子化合药物的初步筛选提供一个可应用的技术平台.首先利用RT-PCR方法钓取人源性Fas胞浆区基因,测序鉴定正确后,插入到载体pC4M-FV2E中,构建pC4M-FV2E/Fas表达质粒.然后将Myr-FKBP12-Fas融合基因从pC4M-FV2E/Fas质粒克隆进pEGFP-N1中.最后将重组质粒pEGFP-N1/FKBP12-Fas转染进HEK293细胞,并利用G418筛选融合基因FKBP12-Fas稳定表达的细胞株.实验结果显示,阳性化合物AP20187作用4～6 h后,稳定转染的靶细胞发生凋亡,基因组呈现典型的“DNA Ladder”,而FKBP12的天然结合蛋白FK506可竞争性地阻断这种阳性药物诱导的细胞凋亡.研究提示：所构建的细胞模型,可用于以FKBP12为靶标、基于FK506空间构型设计合成的FK506类小分子化合药物的初步筛选.     

c-flag-ago3质粒在人293细胞系中的表达及AGO3蛋白复合物的细胞定位

将c-flag-ago3质粒转入人293细胞系中,使c-flag-ago3基因稳定表达,为进一步研究AGO3蛋白复合物的结构、功能奠定了基础.利用亲和标签flag对目标蛋白进行检测和监测,将已合成的c-flag-ago3质粒和用于对照的质粒si-ago3(能使ago3基因沉默的质粒)导入人293细胞系中,在荧光镜下观察转染效果.RT-PCR法检测基因含量,蛋白印迹法(WB)检测人293细胞表达的flag-ago3,并对其蛋白复合物进行细胞定位.结果显示,c-flag-ago3质粒和si-ago3质粒成功地导入人293细胞系中,免疫细胞化学显示c-flag-ago3基因在细胞中高表达、并检测到AGO3复合物定位于细胞质中.AGO3复合物在细胞中可稳定表达,为进一步研究AGO3蛋白复合物的构成及其在人体中的功能奠定了基础.     

应用2A肽策略构建双基因共表达转基因斑马鱼的研究

目的以Tol2为骨架载体,以绿色荧光蛋白(GFP)、Cherry为报告基因,探讨采用2A肽双基因载体构建策略构建单启动子双基因共表达质粒的方法;将B细胞刺激因子(BAFF)分别置于2A序列前后位置,分析位置效应对跨膜融合蛋白的表达与剪切的影响,探讨多基因共表达转基因斑马鱼构建技术。方法以In Fusion法将GFP-2A-Cherry序列构建到Tol2质粒上,所得p Tol-GFP-2A-Cherry质粒转染He La细胞、显微注射1-细胞期斑马鱼受精卵;倒置荧光显微镜观察He La细胞、斑马鱼幼鱼体内GFP与Cherry蛋白的表达,Western blot法验证GFP和Cherry蛋白的表达量与剪切情况;分别构建p Tol2-GFP-2A-BAFF与p Tol2-BAFF-2A-Cherry质粒,Western blot法检查BAFF的表达与剪切情况。结果 p Tol2-GFP-2A-Cherry质粒转染的He La细胞,GFP与Cherry均可单独表达且表达呈现时空一致性;GFP-2A-Cherry融合蛋白可被剪切为GFP与Cherry,且成等比例表达趋势。p Tol2-GFP-2A-Cherry质粒显微注射1-细胞期斑马鱼受精卵可获得可单独表达GFP与Cherry蛋白的转基因斑马鱼;p Tol2-GFP-2A-BAFF与p Tol2-BAFF-2A-Cherry于斑马鱼体内均有融合蛋白的表达,且BAFF序列位于2A序列后更易于融合蛋白的剪切。结论通过2A肽策略构建可实现在斑马鱼体内单一载体、单一启动子调控双基因表达目的。发现编码跨膜分泌蛋白的功能基因位于2A序列的不同位置会直接影响蛋白的剪切,功能基因位于2A序列后易于跨膜蛋白的剪切。