阿尔茨海默病中miR-29c对APP表达调控的初步研究

目的探讨microRNA29c（miR-29c）在阿尔茨海默病中的作用。方法采用了microarray芯片检测3月龄、6月龄APPswe/PSΔE9双转基因阿尔茨海默病小鼠大脑中microRNA表达情况并利用实时定量PCR验证结果可靠性,通过microRNA靶基因数据库预测选出与阿尔茨海默病相关的靶基因,构建miR-29c表达载体,将其转染SH-SY5Y及HEK-293T细胞,在高表达miR-29c的SH-SY5Y及HEK-293T细胞系中验证miR-29c对靶基因的调控作用。将靶基因APP mRNA的野生及突变3’UTR序列克隆到双荧光素酶报告基因载体,用双荧光素酶报告检测系统检测miR-29c与靶基因的结合位点。结果根据microRNA芯片结果筛选出在3、6月龄APPSWE/PS1ΔE9双转基因小鼠大脑表达均有差异的miR-29c,通过实时定量PCR证实miR-29c在3月、6月、9月龄小鼠中表达明显升高。通过microRNA靶基因数据库预测miR-29c可以调控阿尔茨海默病的靶基因APP,利用Western blot检测到高表达miR-29c的SH-SY5Y细胞及HEK-293T细胞中APP蛋白表达减少。将miR-29c表达载体与带有野生及突变APPmRNA的3’UTR的双荧光素酶报告载体共转染HEK-293T细胞,通过双荧光素酶检测系统检测未找到miR-29c与APP mRNA 3’UTR的结合位点。结论 miR-29c对APP表达的具有负向调控作用,但其调控位点可能不位于其3’UTR区域。     

子宫平滑肌细胞SM22-α基因的pEGFP-C3载体构建及siRNA筛选

为研究SM22-α基因在子宫平滑肌中作用机制提供实验基础,通过筛查siRNA有效序列,来构建含SM22-α基因的pEGFP-C3-SM22-α载体.首先构建含有SM22-α基因的pEGFP-C3载体;其次利用FT293细胞并采用Western-bolt检测SM22-α蛋白表达的改变,筛查到siRNA有效序列;得到含SM22-α基因pEGFP-C3-SM22-α载体和干扰SM22-α表达蛋白的siRNA有效片段,成功干扰SM22-α蛋白在子宫平滑肌中的表达.     

应用CRISPR/Cas9系统构建MTHFD1基因敲除的HEK-293细胞系

目的:利用成簇的、规律间隔的短回文重复序列/Cas9核酸酶(CRISPR/Cas9)基因编辑技术构建亚甲基四氢叶酸脱氢酶1(methylenetetrahydrofolate dehydrogenase 1, MTHFD1))基因敲除人胚肾(HEK-293)稳定细胞系。方法:利用在线软件筛选出评分最高的3条针对MTHFD1基因的单向导RNA (sg RNA),然后合成sg RNA序列并将其插入到含有GFP标签的质粒中;重组质粒转染HEK-293细胞后通过流式细胞仪分选出已被转入sg RNA的单细胞,通过测序确认单克隆细胞系中MTHFD1的DNA序列突变状态;最后应用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(real-time quantitative Polymerase Chain Reaction, RT-q PCR)和蛋白质印迹(Western blot)方法检测单克隆细胞中MTHFD1的m RNA和蛋白表达水平。结果:重组载体中含有正确的sg RNA序列;测序结果显示该细胞系中MTHFD1基因发生了单个碱基插入突变和6个碱基的缺失突变;RT-qPCR结果显示单克隆细胞系中MTHFD1在m RNA水平显著降低;Western blot检测成功构建MTHFD1蛋白缺失的HEK-293细胞。结论:本研究利用CRISPR/Cas9技术成功构建的MTHFD1敲除HEK-293细胞系。     

β分泌酶1降低β肌养蛋白聚糖的蛋白质水平

目的 β分泌酶1（BACE1）是阿尔茨海默病患者脑中淀粉样蛋白（Aβ）产生的关键酶。肌养蛋白聚糖 （dystroglycan,DG）帮助星形胶质细胞的终足锚定在脑血管上,形成一道支持血脑屏障的胶质界限。一项无靶标蛋白质组学研究指出BACE1可能会下调DG的表达水平。本文旨在研究BACE1能否调控DG的蛋白质水平及其可能的调控机制。方法 利用瞬时转染法在HEK-293T细胞系和原代培养的小鼠星形胶质细胞中表达目的蛋白。通过蛋白质免疫印迹分析目标蛋白质的相对水平。利用基因荧光定量和免疫共沉淀技术探索BACE1调控DG的潜在机制。结果 在HEK-293T和原代小鼠星形胶质细胞中引入BACE1会使DG β亚基（β-DG）的蛋白质水平显著降低。在HEK-293T细胞中,β-DG蛋白水平的下降依赖于BACE1的酶活性。结论 在HEK-293T细胞和小鼠星形胶质细胞中,BACE1使β-DG的蛋白质水平下降。     

突变型人TRBP 基因的构建及表达

目的:探讨RNAi过程中TRBP传递双链RNA的机制,构建RNA结合结构域突变的人TRBP基因真核表达载体。方法:设计突变引物,通过拼接PCR将突变型TRBP基因克隆入pFLAG-CMV4真核表达载体,经双酶切和测序鉴定正确后,命名为pFLAG-CMV4-TRBPm。瞬时转染HEK-293细胞,western-blot检测目的蛋白表达。结果:成功扩增了突变序列,构建了突变型TRBP基因的真核表达载体,转染HEK-293细胞后检测到带标签的目的蛋白表达。结论:突变型TRBP基因真核表达载体的成功构建,为进一步研究TRBP的生物学效应奠定了基础。     

DH结构域缺失对SGEF在293T细胞中定位的影响

目的:通过构建带EGFP标签的SGEF基因DH结构域缺失的真核表达载体pEGFP-C1-SGEF-△DH并使其在293T细胞表达,观察DH结构域缺失后SGEF在293T细胞中的定位。方法:利用重叠PCR技术在pcDNA3.1-SGEF质粒上扩增缺失DH结构域的SGEF基因,然后将PCR产物亚克隆到真核表达载体pEGFP-C1上,对阳性克隆进行双酶切和测序鉴定,利用脂质体转染方法转染293T细胞,并用Western印迹和细胞免疫荧光技术对重组质粒pEGFP-C1-SGEF-△DH在293T细胞中的表达及其蛋白定位进行分析。结果:双酶切和测序鉴定表明,pEGFP-C1-SGEF-△DH真核表达质粒构建成功,转染实验发现该质粒能够在293T细胞中表达,表达产物主要定位在细胞核内。结论:构建了带EGFP标签的人SGEF基因DH结构域缺失的真核表达载体,该载体能够在哺乳动物细胞293T中表达,表达产物定位于细胞核,为进一步研究SGEF基因DH结构域的细胞生物学功能提供了一个重要的工具。     

小鼠紧密连接蛋白ZO-2 真核表达载体的构建和表达

目的:克隆小鼠紧密连接蛋白ZO-2(zonula occludens protein2)基因构建其真核表达载体,并验证其在293T细胞系中的表达,为进一步研究其功能奠定基础。方法:从小鼠淋巴结来源的cDNA中分三段分别扩增,通过基因克隆方法获得紧密连接蛋白ZO-2基因全长,连接至pMD-18T载体中,酶切测序正确后,插入pEGFP-C2载体中,构建真核表达载体pEGFP-C2-ZO2。酶切正确后,瞬时转染入293T细胞中,48h后荧光显微镜观察其绿色荧光GFP融合蛋白的表达,并用Western blot检测其在转染细胞中的蛋白水平表达。结果:通过酶切鉴定和测序结果证明成功克隆了ZO-2基因,western blot结果表明成功构建了真核表达载体pEGFP-C2-ZO2。结论:小鼠紧密连接蛋白ZO-2基因的获得和真核表达载体pEGFP-C2-ZO2的成功构建为下一步研究其生物学功能奠定了基础。     

人Smurf1基因真核表达质粒的构建和表达

[目的]构建人Smurf1基因的真核表达载体并检测其表达和细胞亚定位。[方法]PCR法从人胚肾细胞HEK-293T中扩增Smurf1基因的ORF序列,将其插入到带Flag标签的p CMV5真核表达载体,插入位点为限制性内切酶SalⅠ和XbaⅠ之间。酶切并测序鉴定该质粒的正确性。将成功构建的质粒Flag-Smurf1转染HEK-293T细胞和Hela细胞,Western Blotting检测Smurf1蛋白的表达情况;转染Mv. 1. Lu细胞,免疫荧光检测Smurf1蛋白在细胞中的亚定位。[结果]成功扩增出Smurf1基因的ORF序列;连入p CMV5中获得了质粒Flag-Smurf1;酶切鉴定得到2. 2 kb大小的片段,测序结果显示连入的是Smurf1基因的c DNA序列正确。Western Blotting结果显示该质粒可在HEK-293T细胞和Hela细胞中表达,表达大小约为80 k Da,符合预期。免疫荧光实验结果显示过表达的Smurf1主要定位在细胞膜上。[结论]成功构建了带Flag标签的人Smurf1基因的真核表达质粒,该质粒可在细胞中顺利表达。     

晶状体上皮源性生长因子对MGARP基因的调控作用研究

目的:研究HEK-293T细胞中晶状体上皮源性生长因子(lens epithelium-derived growth factor,LEDGF)对富含酸性氨基酸的线粒体定位蛋白(Mitochondria-localized Glutamic Acid Rich Protein,MGARP)基因表达的调控作用。方法:将不同剂量的含有LEDGF基因的载体,转入HEK-293T细胞中,通过Western blot和启动子报告分析检测的方法,检测细胞内MGARP的表达水平。并采用LEDGF和Sp1共同转染的方法,来检测二者对MGARP转录活性的协同调控作用。结果:与空载体对照组相比,随着含有LEDGF基因载体剂量的增加,HEK-293T细胞内MGARP的表达也明显上调(P0.05),同时共同转染LEDGF和Sp1后,细胞内MGARP的转录活性比单独过量表达LEDGF或者Sp1的转录活性明显增高(P0.05)。结论:在HEK-293T细胞中,LEDGF可以调控MGARP的表达,而且,LEDGF和Sp1对MGARP的调控具有协同作用。     

腺病毒介导重组hKGF基因转染HaCat细胞及其表达

将PCR扩增得到的人角质细胞生长因子（hKGF）基因片断插入穿梭载体pAdTrack-CMV,产生重组质粒pAdTrack-CMV-hKGF,经Pme I线性化后,通过电转法导入含腺病毒骨架质粒pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183进行同源重组,得到重组腺病毒质粒pAdEasy-hKGF。采用Lipofectamine 2000将pAdEasy-hKGF转染到HEK-293细胞,在HEK-293细胞中包装并扩增出大量的腺病毒,经PCR鉴定含有hKGF基因。获得的重组hKGF腺病毒感染颗粒可高效感染HaCat细胞。Western-blot结果显示,重组腺病毒感染的HaCat细胞可分泌表达hKGF蛋白。     

The polycystic kidney disease-related proteins Bicc1 and SamCystin interact

Mutations in either the Bicaudal-C or the Anks6 gene which encode the Bicc1 and SamCystin proteins respectively cause formation of renal cysts in rodent models of polycystic kidney disease, however their role in the mammalian kidney is unknown. Immunolocalization studies demonstrated that, unlike many other PKD-related proteins, SamCystin and Bicc1 do not localize to the primary cilia of cultured kidney cells. Epitope-tagged recombinant SamCystin and Bicc1 proteins were transiently transfected into inner medullary collecting duct (IMCD) cells and co-immunoprecipitated. The results showed that SamCystin self-associates, Bicc1 and SamCystin interact, the mutation responsible for PKD in the Han:SPRD-Cy rat disrupts the self-association of SamCystin but not the Bicc1-SamCystin interaction, and RNA may be an important component of the Bicc1-SamCystin complex. These studies provide the first evidence that Bicc1 and SamCystin interact at the protein level suggesting that they function in a common molecular pathway that when perturbed, is involved in cystogenesis.     

Bicc1 Polymerization Regulates the Localization and Silencing of Bound mRNA

Loss of the RNA-binding protein Bicaudal-C (Bicc1) provokes renal and pancreatic cysts as well as ectopic Wnt/β-catenin signaling during visceral left-right patterning. Renal cysts are linked to defective silencing of Bicc1 target mRNAs, including adenylate cyclase 6 (AC6). RNA binding of Bicc1 is mediated by N-terminal KH domains, whereas a C-terminal sterile alpha motif (SAM) self-polymerizes in vitro and localizes Bicc1 in cytoplasmic foci in vivo. To assess a role for multimerization in silencing, we conducted structure modeling and then mutated the SAM domain residues which in this model were predicted to polymerize Bicc1 in a left-handed helix. We show that a SAM-SAM interface concentrates Bicc1 in cytoplasmic clusters to specifically localize and silence bound mRNA. In addition, defective polymerization decreases Bicc1 stability and thus indirectly attenuates inhibition of Dishevelled 2 in the Wnt/β-catenin pathway. Importantly, aberrant C-terminal extension of the SAM domain in bpk mutant Bicc1 phenocopied these defects. We conclude that polymerization is a novel disease-relevant mechanism both to stabilize Bicc1 and to present associated mRNAs in specific silencing platforms.     

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。     

短双链RNA对鸡胚盘细胞外源绿荧光蛋白基因表达的影响

RNA干扰 (RNAinterference,RNAi)作为一种特异性沉默基因表达的方法 ,正在成为研究基因功能、胚胎发育及病毒性疾病治疗的重要工具。为了了解RNA干扰在禽类中的作用情况 ,实验将体外转录合成的绿荧光蛋白短双链干扰RNA (siGFP)和 3 磷酸甘油醛脱氢酶短双链干扰RNA (siGAPDH )分别同绿荧光蛋白(Greenfluorescentprotein ,GFP)表达载体 (pEGFP C1Vector)用脂质体转染试剂LipofectamineTM2 0 0 0共转染鸡胚盘细胞 ,并于转染后 36h在荧光显微镜下观察转染和干扰效果。对细胞绿荧光蛋白表达率的方差分析结果显示 ,不同处理组间差异达极显著水准 ,其中GFP组和GFP siGAPDH组均同GFP siGFP组差异极显著 ,GFP组同GFP siGAPDH组差异不显著。实验结果说明 ,siGFP能特异、有效地敲低细胞绿荧光蛋白的表达。同线虫、真菌、拟南芥、水螅、锥虫、涡虫、果蝇、斑马鱼、小鼠等其它生物体一样 ,鸡胚盘细胞中也存在短双链干扰RNA (siRNA)特异性沉默基因表达的RNA干扰机制     

TCRBV12—3重组载体构建及其抗肿瘤作用的初步研究

目的：构建pEGFP．C3-TCRBVl2—3表达载体并初步研究其抗肿瘤作用。方法：TCRBVl2—3基因片段从pGEM-T—TCRBVl2-3载体上酶切并克隆至pEGFP—C3载体中,通过脂质体将pEGFP—C3．TCRBVl2-3表达载体转染外周血单个核细胞（PBMCs）,48小时后荧光显微镜观察转染效率。PBMCs细胞、pEGFP-C3载体转染的PBMCs细胞、pEGFP—C3-TCRBVl2-3表达载体转染的PBMCs细胞分别与肝癌细胞BEL-7402和宫颈癌细胞HeLa共培养24h,显微镜观察肿瘤细胞的生长情况。结果：测序证实TCRBVl2-3基因片段成功亚克隆至pEGFP—C3载体中,荧光显微镜证实重组体转染PBMCs细胞48h后可有效表达绿色荧光。显微镜观察发现pEGFP—C3-TCRBVl2-3载体转染的PBMCs对肝癌细胞有杀伤作用．但对宫颈癌杀伤作用不明显。结论：成功构建pEGFP—C3一TCRBVl2—3表达载体,初步证实TCRBVl2．3对肝癌细胞有杀伤作用。     

SDF-1α基因与绿色荧光蛋白融合载体的构建及亚细胞定位

目的构建SDF-1α基因与绿色荧光蛋白的融合蛋白表达载体,进而观察SDF-1α基因编码蛋白在细胞内的定位情况。方法用EcoRI内切酶从pMD-T18一SDF-1α重组载体中酶切分离SDF-1α基因的完整ORF,构建pEGFP-C1-SDF-1α的融合表达载体,脂质体转染COS-7细胞,并在荧光显微镜下观察表达的融合蛋白。结果SDF-1α基因在COS-7细胞中高效表达,激光共聚焦的结果显示,SDF-1α基因定位在细胞质内。结论成功构建了pEGFP-C1-SDF-1α的融合表达载体,SDF-1α基因主要在细胞质中表达。     

parp10基因RNA干扰有效靶点的筛选及验证

目的：合成并筛选有效抑制parp10表达的siRNA。方法：根据parp10 cDNA序列,设计并合成prap10基因潜在的RNA干扰（RNAi）片段,将合成的寡核苷酸序列构建到pEGFP-C1H1U6载体中;通过双萤光素酶试验、Western blotting筛选有效的干扰序列;进一步用G418对A549细胞进行耐受度筛选,确定最低耐受度;用G418溶液对转染RNAi重组质粒的A549细胞进行筛选,通过RT-PCR鉴定干扰效果。结果：针对617bp处所构建的RNAi载体能够抑制PARP10的表达,用浓度为400μg/mL G418的McCoy′s 5A培养基筛选转染后的细胞,获得了能够表达绿色荧光标签蛋白的A549细胞株,经RT-PCR检测发现,PARP10表达受到抑制。结论：获得了能够有效抑制PARP10表达的特异性小干扰RNA（siRNA）,为进一步研究其生物学功能提供了条件。     

CDADC1在人视网膜色素上皮细胞中功能研究

目的：研究细胞增殖相关基因CDADC1在人视网膜色素上皮细胞ARPE19中的表达及对ARPE19细胞增殖的影响。方法：采用基因重组技术构建荧光表达载体pEGFP－C1－CDADC1和真核表达载体pcDNA3．1-myc-CDADC1,用脂质体转染法转染ARPE19细胞,观察GFP—CDADC1融合蛋白在ARPE19细胞的表达定位,流式细胞仪测定CDADC1转染后对ARPE19细胞生长周期、凋亡的影响。结果：FP—CDADC1融合蛋白亚细胞定位显示,CDADC1低表达于ARPE19细胞胞浆,高表达于细胞核;pcD—NA3．1-myc-CDADC1瞬时转染ARPE19细胞显示24小时细胞无明显改变,48小时后重组质粒转染组S期细胞占细胞总数的19．37％,pcDNA3．1-myc空载质粒转染组S期细胞占10．87％,而空白对照组S期细胞占3．33％,重组质粒转染组与两对照组之间的差异有统计学意义（P〈0．01）。结论：CDADC1在增生性玻璃体视网膜病变（PVR）发生和发展过程中可促进DNA的合成,引起细胞增生。     

PolⅡ型启动子K14实现组织特异RNAi

RNAi(RNA interference,RNAi)是继基因打靶技术后的一种高效的研究基因功能的方法。细胞学实验和小鼠模型的研究结果表明,PolⅡ型启动子可以实现组织特异的RNA干扰,从而为鉴定基因在特定组织中的功能及作用机理提供了一个强有力的研究方法。为了能将这种方法用于转基因绵羊生产,探讨基因与绵羊毛囊发育的关系及其作用机制等,文章利用PolⅡ型CMV启动子和毛囊组织特异表达的人角蛋白14(K14)基因的启动子驱动eGFP-shRNA融合转录本的生成,从而实现敲低目的基因的表达。体外基因表达沉默效率分析(pEGFP-C1-shRNA和psiCHECK-BMP4双质粒共转染Hela细胞)结果表明,6个干扰序列均能有效地抑制BMP4基因的表达,抑制效率达到60%以上;体内表达沉默分析(只转染pEGFP-K14-shRNA质粒转染小鼠皮肤细胞系JB6-C41)的实验结果与体外分析结果相似,除3#序列外,其余干扰序列对BMP4基因的抑制效率都在60%以上,其中5#序列的效率达到80%以上。siRNA诱导的目标基因沉默中mRNA和蛋白水平的下降显著正相关。结果表明,设计构建的由PolⅡ型启动子K14驱动eGFP-shRNA融合转录本的形成,从而实现RNAi的研究方法是可行的,利用这种方法可以实现在特定细胞中敲低目的基因的表达水平。为在大家畜特别是绵羊中应用RNAi的方法分析目的基因在毛囊发育、对不同类型毛囊生长发育的诱导和调节等作用机理的研究提供一个参考方法。     

敲低低密度脂蛋白受体相关蛋白1抑制C3H10T1/2多潜能干细胞定向成脂

C3H10T1/2多潜能干细胞成脂过程分为定向和分化两个阶段,骨形成蛋白4(BMP4)可以诱导其定向成前脂肪细胞．已有的研究表明,脂肪组织特异性敲除低密度脂蛋白受体相关蛋白1(Lrp1)的小鼠体重减轻,脂肪组织含量减少,揭示此基因对成脂具有重要作用．然而,目前尚不清楚Lrp1是否在成脂定向过程中发挥作用．采用小干扰RNA技术(RNAi),在体外水平研究低密度脂蛋白Lrp1对C3H10T1/2多潜能干细胞成脂定向的作用．分别在C3H10T1/2成脂的定向期和脂滴成熟期敲低Lrp1,通过显微镜下观察、油红O染色、Western blotting等实验证实,定向期而非脂滴成熟期敲低Lrp1显著抑制C3H10T1/2多潜能干细胞成脂．BMP4通过激活下游Smad1/5/8信号通路发挥作用,而敲低Lrp1显著抑制BMP4诱导的Smad1/5/8磷酸化．这些结果说明：敲低Lrp1通过下调Smad信号通路,抑制BMP4诱导的C3H10T1/2多潜能干细胞成脂定向．