大鼠Mocs2基因跳跃型外显子可变剪接保留率的检测

可变剪接是真核生物基因表达调控的一种重要方式,它通过剪接位点调控ORFs (Open reading frames)区域外显子或内含子的表达,产生不同的mRNA剪接体,进一步翻译成具有相同或不同功能的蛋白质,从而对诸如发育、疾病、环境响应等生物学过程产生重要影响.已有文献报道,人类Mocs2基因exon 1a与exon 1b外显子发生互斥型可变剪接,产生的两个剪接体分别编码钼喋呤合酶的大小亚基,参与钼辅因子生物的合成过程.基于本课题组前期大鼠肺部组织RNA-seq测序的结果,发现Mocs2基因2号外显子转录后可被剪接或保留,产生两个不同的剪接体.为验证测序结果的准确性,本研究利用半定量PCR与实时荧光定量PCR两种方法检测大鼠脑、海马、肺组织中Mocs2基因2号外显子的保留率.半定量PCR方法检测大鼠肺、海马、大脑组织中Mocs2基因的保留率分别为(88.28±3.09)％、(99.44±0.24)％、(99.54±0.19)％.实时荧光定量PCR检测的保留率分别为(66.76±20.47)％、(75.60±12.44)％、(87.28±16.4)％.实验结果表明,Mocs2基因2号外显子在大鼠中存在可变剪接现象,且不同组织具有一定差异.本工作进一步验证了两种PCR方法检测前体mRNA可变剪接保留率的可行性.     

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。     

NF1微基因及突变体微基因的克隆与鉴定

Ⅰ型神经纤维瘤病(Neurofibromatosis typeⅠ,NF1)是一种常染色体的显性遗传病,其致病性是由NF1基因突变引起。NF1基因m RNA前体受可变剪接的影响,NF1微基因是研究其可变剪接机制的重要工具。本研究从人类外周血中提取基因组DNA,并设计出克隆NF1及突变目的片段的两对引物,利用PCR方法扩增目的片段并导入p EGFP质粒载体,从而构建了分别包含NF1微基因及突变体微基因的载体p EGFP-NF1和p EGFP-NF1m。分别用Bam HⅠ和HindⅢ对NF1微基因及突变体微基因进行双酶切鉴定,均得到预期片段,测序结果正确,表明成功构建了NF1微基因及突变体微基因载体。用转染试剂将NF1微基因和突变体微基因的质粒转染到Hela细胞中,荧光检测说明真核表达载体NF1微基因与突变体微基因成功转染到细胞中。本研究为后续NF1的m RNA前体可变剪接以及调控NF1剪接因子的研究提供了参考。     

棉花GhCCR1基因结构及表达分析

根据棉花GhCCR1基因的cDNA序列设计引物,采用PCR技术从棉花中克隆了GhCCR1基因的DNA序列,并采用半定量RT-PCR方法分析了GhCCR1基因在不同发育阶段棉纤维中的表达情况.结果表明:GhCCR1编码区DNA序列长度为1 161 bp,包含4个外显子和3个内含子,内含子富含AT,所有外显子/内含子交接点都遵从gt/ag剪接规则.半定量RT-PCR检测表明,GhCCR1基因在不同发育阶段的棉纤维中均有表达,在开花后20 d的棉纤维中表达量最高,说明该基因可能参与调控棉纤维细胞的伸长和次生壁的增厚过程.     

双向凝胶电泳中三种蛋白质检测方法的比较

高通量双向电泳是蛋白质组学的核心 ,双向电泳凝胶上蛋白质点的检测方法应具有灵敏度高、线性范围宽和兼容质谱鉴定等优点 .采用差异凝胶电泳 (differencegelelectrophoresis ,DIGE)技术以Cy3(1 (5 carboxypentyl) 1′ propylindocarbocyaninehalideN hydroxysuccinimidylester)和Cy5 (1 (5 carboxypentyl) 1′ methylindodicarbocyaninehalideN hydroxysuccinimidylester)荧光分别标记正常和TNF α处理细胞的蛋白质 ,用Cy2 (3 (4 carboxymethyl)phenylmethyl) 3′ ethyloxacarbocyaninehalideN hydroxysuccinimidylester)荧光标记正常和TNF α处理细胞蛋白质的等量混合样品作为内标 ,混合 3种荧光标记的蛋白质后 ,在同一等电聚焦胶条进行聚焦 ,然后在聚丙烯酰胺凝胶上进行第二向电泳 ,用 3种波长的激光激发扫描得到凝胶图象 ,DIGE中多个样品在同一条件下电泳 ,因而匹配率高 ,且引入内标使蛋白质点的检测与定量更为准确 .DIGE技术与质谱相结合 ,实现了高通量和相对准确定量 .与硝酸银和考马斯亮蓝染色结果相比较 ,DIGE技术具有灵敏度高、线性范围宽和不影响后续质谱鉴定等优点     

激素型肾阳虚动物肝线粒体蛋白质组与能量代谢相关性

应用凝胶内差异显示电泳技术研究肾阳虚大鼠肝线粒体蛋白质组,并从肝线粒体蛋白质组角度阐述肾阳虚与能量代谢的关系.8个分别来自于肾阳虚大鼠和正常大鼠的肝线粒体蛋白质样品(各4个)分别用荧光染料Cy3、Cy5标记,以及8个样品等量混合物用Cy2标记作为内标,每一Cy3、Cy5标记样品与Cy2标记的内标等量混合后在同一胶中进行电泳分离,经不同光激发后扫描得到不同样品的蛋白质组图谱.经DeCyder软件结合内标分析,以肾阳虚组动物与正常组动物肝线粒体蛋白质相差1.2倍以上的蛋白作为差异蛋白,实验共获得16个差异蛋白质,经质谱测定和与蛋白质文库比对,鉴定11个蛋白质.其中,肾阳虚动物热休克蛋白60和70、肌氨酸脱氢酶、氨甲酰磷酸合成酶、亚硫酸盐氧化酶、ATP合酶、醛脱氢酶和NADH脱氢酶表达量增加,而丙酮酸脱氢酶、α酮戊二酸脱氢酶、脂酰辅酶A脱氢酶和鸟氨酸氨基转移酶表达量降低.实验表明,肾阳虚动物能量代谢相关酶的变化与肾阳虚的临床虚寒症状有关.     

绵羊不同发育阶段背最长肌组织中可变剪接的鉴定与分析

可变剪接(Alternative splicing,AS)是动植物体内蛋白质多样性和遗传多样性的重要调控机制。为鉴定和分析绵羊不同发育阶段背最长肌组织中可变剪接,对多浪绵羊妊娠90日龄胎儿(F90)、出生后30日龄羔羊(L30)和成年3岁羊(A3Y)的背最长肌组织进行转录组测序,利用rMATS软件鉴定样品中的可变剪接事件和差异剪接基因(Differential splicing gene,DSG),并对DSG进行GO和KEGG功能富集分析。结果表明,绵羊背最长肌组织在F90、L30和A3Y时期分别鉴定出13 923、11 959和12 164个可变剪接事件,其中外显子跳跃(Skipped exons,SE)的比例最高,约为70.69%,5'端可变剪接位点(Alternative 5'splice sites,A5SS)、3'端可变剪接位点(Alternative 3'splice sites,A3SS)、互斥外显子(Mutually exclusive exons,MXE)和内含子保留(Retained introns,RI)的比例分别约为7.28%、11.18%、5.96%和4.84%。在F90_vs_L30、F90_vs_A3Y和L30_vs_A3Y比较组中分别鉴定到2 545、2 689和1 701个显著的差异剪接基因(P0.05)。GO和KEGG功能富集分析显示,差异剪接基因显著富集到横纹肌发育、肌肉结构发育、肌细胞分化、肌膜、胰岛素信号通路、Wnt信号通路、MAPK信号通路等与肌肉发育密切相关的通路上。上述结果表明可变剪接在背最长肌发育中发挥重要作用。     

RNA干扰技术对肝癌细胞内源survivin基因表达的影响

应用RNA干扰技术（RNAi）研究针对凋亡抑制因子survivin的siRNA抑制肝癌细胞株内源survivin基因的表达.转染重组质粒pshRNA-survivin至肝癌细胞株SMMC-7721,通过免疫荧光、蛋白质印迹和半定量RT-PCR检测survivin蛋白表达及mRNA转录水平的变化.结果表明：构建的三种重组质粒pshRNA-survivin1/2/3均能明显抑制survivin基因的表达;应用免疫荧光检测survivin基因的表达,转染重组质粒pshRNA-survivin的实验组survivin荧光强度明显低于转染载体pTZU6＋1和pshRNA-GFP对照组;蛋白质印迹结果表明,重组质粒pshRNA-survivin明显抑制survivin蛋白的表达,抑制率为62%～78％,通过半定量RT-PCR检测到survivin基因mRNA转录明显减少,抑制率为57%～64％.由上述结果可以得出结论：重组质粒pshRNA-survivin可明显抑制SMMC-7721细胞内源survivin的表达和mRNA的转录,为survivin介导的肿瘤基因沉寂疗法提供实验基础.     

草菇exo-β-1,3-葡聚糖酶基因可变剪接体的克隆与表达分析

可变剪接是基因表达调控的一种重要方式。本研究利用RT-PCR克隆鉴定到草菇exo-β-1,3-葡聚糖酶基因(exg2)的4种可变剪接体(exg2V1,exg2V2,exg2V3和exg2V4),其中,exg2V1第7个内含子保留;exg2V2第11个内含子保留同时剪切掉第12个外显子的后58bp;exg2V3同时保留第7个和第17个内含子;exg2V4同时保留第2、第9和第17个内含子。4种剪接体均在可变剪接位点提前出现终止密码子,导致预测编码的氨基酸序列中包含不完整的结构域。定量PCR结果显示:草菇5个发育时期中,4种可变剪接体表达量均比标准剪接体exg2低,但4种可变剪接体的表达也表现出一定的时期和组织差异性。初步推断发现的草菇exg2基因4种可变剪接体均为无义介导的mRNA降解,通过此方式达到对exg2基因标准剪接转录本的精准调控。     

多囊蛋白-1氨基段融合蛋白对大鼠肾小球系膜细胞周期及其调控基因表达的影响

研究多囊蛋白-1氨基段(PC-1NF)融合蛋白对大鼠肾小球系膜细胞(MC)周期及其调控基因表达的影响。应用Brdu-ELISA法检测PC-1NF融合蛋白对MC增殖的作用,流式细胞术观察PC-1NF融合蛋白对MC周期的影响,实时荧光定量RT-PCR方法检测PC-1NF融合蛋白对MC周期调控基因cyclinD1、p21WAF1表达的作用。结果表明PC-1NF融合蛋白能抑制MC增殖,呈现良好的时效与量效关系;PC-1NF融合蛋白能影响MC周期,使G0/G1期细胞增加,S期细胞减少;4μg/mlPC-1NF融合蛋白作用后,cyclinD1mRNA水平比对照组明显下调(P<0.05);而p21WAF1mRNA水平比对照组显著上调(P<0.01)。PC-1NF融合蛋白能抑制MC增殖及周期的进展,其机制可能是通过下调cyclinD1、上调p21WAF1的表达,抑制细胞通过G1-S调控点而介导的。     

百合病毒的DNA芯片检测技术研究

根据已知的黄瓜花叶病毒,百合无症病毒、百合斑驳病毒基因核苷酸序列,设计引物和探针,制备寡核苷酸芯片.用Cy3标记核苷酸引物,不对称RT-PCR扩增产物与芯片上的寡核苷酸探针杂交,荧光扫描仪检测并分析信号.研究制备的基因芯片能够检测侵染百合的3种重要病毒核酸的特异性荧光信号,该项技术具有特异、灵敏、快速的优点.     

百合病毒的DNA芯片检测技术研究

根据已知的黄瓜花叶病毒,百合无症病毒、百合斑驳病毒基因核苷酸序列,设计引物和探针,制备寡核苷酸芯片。用Cy3标记核苷酸引物,不对称RT-PCR扩增产物与芯片上的寡核苷酸探针杂交,荧光扫描仪检测并分析信号。研究制备的基因芯片能够检测侵染百合的3种重要病毒核酸的特异性荧光信号,该项技术具有特异、灵敏、快速的优点。     

奶牛乳腺CSN1S1基因线状与环状可变剪接体鉴定分析及功能探讨

CSN1S1基因是调控奶牛乳汁中酪蛋白合成的一个重要基因。为鉴定分析奶牛CSN1S1基因可变剪接体种类及分布,验证其环状结构及表达能力,本研究根据牛CSN1S1基因m RNA序列(NM_181029.2)和不同外显子序列分别设计线状及环状引物,用PCR和RT-PCR技术克隆CSN1S1基因可变剪接体,筛选分析不同线状和环状可变剪接体及特征。结果发现:40个阳性克隆中,除全长CSN1S1 mRNA外,共获得12种CSN1S1线状可变剪接体,通过NCBI数据库比对分析确定了其序列组成及所占比重;检测到3种具有完整反向拼接的序列,同时发现多种滚环式结构,进一步确认环形RNA的存在;为验证环状可变剪接体能否表达,实验构建一种过表达载体pEGFP-CSN1S1-12～16 (包含CSN1S1基因12～16号外显子序列),转染293T细胞,48 h后在荧光显微镜下发现有绿色荧光效应,证明其具有翻译潜能。本研究成功筛选出不同线状与环状可变剪接体,并对其表达能力进行验证,为探讨如何提高牛奶酪蛋白合成提供新的依据。     

水稻NBS-LRR基因选择性剪接的全基因组检测及分析

选择性剪接是促进基因组复杂性和蛋白质组多样性的一种主要机制,但是对水稻NBS-LRR序列选择性剪接的全基因组分析却未见报道。通过隐马尔柯夫模型搜索,从TIGR数据库里得到了855条编码NBS-LRR基序的序列。利用这些序列在KOME、TIGR基因索引及UniProt三个数据库中进行同源搜索,获得同源的完整cDNA序列、假设一致性序列和蛋白质序列。再利用Spidey和SIM4程序把完整cDNA序列和假设一致性序列联配到相应的BAC序列上来预测选择性剪接。蛋白质序列和基因组序列之间的联配使用tBLASTn。在这875个NBS-LRR基因中,119个基因具有选择性剪接现象,其中包括71内含子保留,20个外显子跳跃,25个选择性起始,16个选择性终止,12个5′端的选择性剪接和16个3′端选择性剪接。大多数选择性剪接都为两个和多个转录本所支持。可以通过访问http://www.bioinfor.org查询这些数据。进而通过生物信息学分析剪接边界发现外显子跳跃和内含子保留的‘GT…AG’的规则不如组成型的保守。这暗示了它们是通过不同的调控机制来指导剪接变构体的形成。通过分析内含子保留对蛋白质的影响,发现选择性剪接的蛋白更倾向于改变其C端氨基酸序列。最后对选择性剪接的组织分布和蛋白质定位进行分析,结果表明选择性剪接的最大类的组织分布是根和愈伤组织。超过1/3剪接变构体的蛋白质定位是质膜和细胞质。这些选择性剪接蛋白可能在抗病信号转导中起到重要作用。     

秀丽隐杆线虫肠发育过程中的基因表达和可变剪接动态时序分析

本工作从NCBI数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)获取了秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)自胚胎分离的120 min到分离后480 min共5个时序点(T0、T1、T2、T3、T4)的10个肠组织样本的RNA-seq测序数据,质控后平均读段数1.3×10⁷;构建了秀丽隐杆线虫肠组织发育过程中的基因表达矩阵(20191/基因数×10/样本数),识别了不同时序点间的差异表达基因;建立了每个时序点的可变剪接图谱,并识别了不同时序点间的差异可变剪接事件。结果表明,随着原肠形成的进行,源于内胚层的肠组织中大量基因的表达量上调,保证了原肠运动过程中细胞大量增殖的精准调控。可变3′在肠组织5个时序点中的平均占比最高,外显子跳跃、可变5′、内含子保留的平均占比相近。相较其他4个时序点,T1时序点的可变剪接丰度最大,表明可变剪接在原肠运动起始阶段有着重要的调控作用。肠组织增殖期的起始阶段(T0)与增殖期后期(T3)和型态形成期(T4)间的差异可变剪接事件丰度较高,表明部分基因通过形成不同的异构体参与秀丽隐杆线虫肠发育调控。...     

不同方向内含子对重组CHO细胞中神经生长因子表达的影响

为了研究不同方向的嵌合体内含子对重组神经生长因子 (Nerve growth factor,NGF) 基因表达的影响,以人β-珠蛋白第一内含子5?端剪接序列和人免疫球蛋白重链可变区内含子3?端剪接序列组合而成的嵌合体内含子作为研究对象,在NGF基因5?端插入不同方向的嵌合体内含子,构建含不同方向内含子的NGF基因表达载体。转染至CHO细胞后,G418筛选稳定转染的细胞,荧光定量PCR、ELISA和Western blotting检测不同载体NGF基因的表达情况。结果显示内含子可以大幅度提高NGF基因的表达,且正向内含子对NGF基因表达的增强作用无论是在mRNA水平还是在蛋白水平都要高于反向内含子。所以内含子能够提高外源NGF基因的表达,且内含子调控转基因表达具有方向性。     

不同方向内含子对重组CHO细胞中神经生长因子表达的影响（英文）

为了研究不同方向的嵌合体内含子对重组神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)基因表达的影响,以人β-珠蛋白第一内含子5'端剪接序列和人免疫球蛋白重链可变区内含子3'端剪接序列组合而成的嵌合体内含子作为研究对象,在NGF基因5'端插入不同方向的嵌合体内含子,构建含不同方向内含子的NGF基因表达载体。转染至CHO细胞后,G418筛选稳定转染的细胞,荧光定量PCR、ELISA和Western blotting检测不同载体NGF基因的表达情况。结果显示内含子可以大幅度提高NGF基因的表达,且正向内含子对NGF基因表达的增强作用无论是在mRNA水平还是在蛋白水平都要高于反向内含子。所以内含子能够提高外源NGF基因的表达,且内含子调控转基因表达具有方向性。     

人锰超氧化物歧化酶基因剪接异构体的表达分析

对人锰超氧化物歧化酶(human manganese superoxide dismutase,hMn-SOD)基因剪接异构体进行分析,并检测异构体的表达情况。在GenBank库中检索人锰超氧化物歧化酶基因异构体及编码基因组序列,利用Vector NTI9生物软件进行核酸及蛋白序列比对;利用RT-PCR方法分析锰超氧化物歧化酶基因异构体的表达。结果显示,在GenBank库检索发现有3种人锰超氧化物歧化酶基因异构体,剪接异构的类型为可变的5′剪接位点和外显子盒,各异构体基因内含子均符合"GT-AG"规则。3种基因异构体编码两种异构体蛋白,即222个氨基酸的人锰超氧化物歧化酶蛋白以及中部缺少39个氨基酸的截短型异构蛋白。RT-PCR检测结果表明,剪接异构体hMn-SODb在HEK293T和HSC细胞中的表达比在HepG2细胞中高,未见异构体hMn-SODc的表达。     

人冠状病毒HCoV-NL63和HCoV-HKU1常规RT-PCR与实时荧光定量RT-PCR检测方法的建立及应用比较

分别设计HCoV-NL63和HCoV-HKU1特异的引物与荧光标记探针,并合成含靶基因的模板RNA,建立常规RT-PCR方法与实时荧光定量RT-PCR方法,对其灵敏性、特异性和可重复性以及用于临床样本的适用性等进行平行比较评价.结果表明:这两种方法皆可对HCoV-NL63或HCoV-HKU1进行特异性诊断,其中荧光定量RT-PCR方法检测灵敏度均可达10拷贝/25μL反应体积,不同批次重复检测结果间的变异系数均小于5%.上述方法应用于158份临床鼻咽拭子标本,其中荧光定量RT-PCR方法检出6份HCoV-NL63阳性标本,5份HCoV-HKU1阳性标本,而常规RT-PCR方法则分别检出HCoV-NL63阳性与HCoV-HKU1阳性各3份.对常规RT-PCR方法获得的阳性样品进行序列分析证实上述方法的可靠性.本实验成功建立了可用于临床标本检测的人冠状病毒HCoV-NL63和HCoV-HKU1常规RT-PCR方法与实时荧光定量RT-PCR检测方法,并初步证实荧光定量RT-PCR检测方法检出率明显高于常规RT-PCR方法,这为开展HCoV-NL63和HCoV-HKU1的流行监测及临床早期诊断提供了有效技术手段.     

技术与方法体外组装含有组蛋白变体H2A.Z及H3.3的核小体

核小体是构成真核生物染色质的基本结构单位,组蛋白变体H2A.Z及H3.3对染色质结构及基因转录过程发挥着重要的调控作用。体内研究核小体及染色质结构受到诸多因素限制,体外重构含有H2A.Z及H3.3的核小体结构是研究与组蛋白变体相关基因表达调控的重要方法之一。实验表达纯化了6种组蛋白,在复性的过程中装配了含有H2A.Z和H3.3的组蛋白八聚体。基于DNA序列10bp周期性及序列模体设计了3条易于形成核小体的DNA序列,通过PCR大量扩增的方法,回收了标记Cy3荧光分子的目的DNA序列。采用盐透析法体外组装了含有H2A.Z和H3.3的核小体结构,利用荧光标记、EB染色及考马斯亮蓝染色检测了含有组蛋白变体的核小体形成效率及形成过程的吉布斯自由能变化。结果发现,设计的3条DNA序列可以有效地组装形成含有组蛋白电梯的核小体结构,而且随着组蛋白八聚体与DNA比例的增加,核小体的形成效率显著提高;采用Cy3荧光标记可以灵敏且定量地计算组装过程的吉布斯自由能。该方法的建立对研究组蛋白变体相关的结构生物学及转录调控等具有一定的意义。