人源跨膜蛋白43(TMEM43)的检测、细胞内定位及体外真核表达

为探究人源跨膜蛋白43(TMEM43)基因含量、定位分布及体外真核表达情况,利用RT-PCR及Western blot方法分别检测内源MRC-5和HEK293细胞内TMEM43基因及其蛋白表达情况,采用间接免疫荧光实验进一步分析其在MRC-5细胞内的分布;构建重组表达载体pcDNA3.1-EGFP-TMEM43,转染至HEK293细胞内检测外源TMEM43在HEK293细胞内的基因和蛋白表达情况。结果显示,基因水平TMEM43在MRC-5细胞内的表达明显高于HEK293细胞,蛋白水平仅能检测到MRC-5细胞内TMEM43的表达。重组表达质粒pcDNA3.1-EGFP-TMEM43转染HEK293细胞后,基因水平TMEM43表达显著升高, Western blot可检测到转染后细胞内TMEM43蛋白成功表达。结果表明,不同细胞表达TMEM43含量存在差异,肺来源细胞内TMEM43的表达明显高于肾来源的细胞;构建的重组载体pcDNA3.1-EGFP-TMEM43可成功转染HEK293细胞并表达。该研究为TMEM43结构及功能、与疾病相关机理的进一步探究提供了实验依据。     

基于逆转录病毒载体的外源基因表达系统的评价和应用

逆转录病毒表达系统是基因治疗研究和RNA干扰技术广泛采用的外源基因表达系统。文中以增强型绿色荧光蛋白 (EGFP) 基因的表达水平和稳定性为指标,比较逆转录病毒表达载体pQCXIN和pcDNA3.1(+) 表达质粒介导的外源基因在HEK293细胞和CHO-K1细胞的表达效率。病毒感染HEK293细胞和CHO-K1细胞的相对荧光强度 (Relative fluorescence intensity,RFI) 均约为对应的质粒转染细胞的2倍。多轮反复感染逆转录病毒表达载体能有效提高HEK293细胞表达EGFP的效率。HEK293细胞经4轮病毒感染后的RFI值较1次病毒感染HEK293细胞的RFI值约提高2倍。此外,逆转录病毒表达载体介导的外源基因表达的稳定性优于质粒转染的外源基因表达。采用携带人重组活性蛋白C (Recombinant human activated protein C,rhAPC) 基因的pQCXIN和HEK293细胞进一步验证了逆转录病毒载体介导的外源基因表达效率,构建了rhAPC表达水平为10~15 mg/(106 cells·d) 的HEK293细胞系。研究结果表明,逆转录病毒表达系统是有应用价值的介导外源基因在哺乳动物细胞高效表达的技术途径。     

基孔肯雅病毒囊膜蛋白假病毒模型的构建

目的:以HIV为骨架构建单次复制性的含基孔肯雅病毒囊膜蛋白的假病毒模型,观察其对哺乳动物细胞的侵染性。方法:PCR合成基孔肯雅病毒囊膜蛋白基因,克隆到真核表达载体上,与HIV慢病毒包装系统质粒共转染293FT细胞,48 h后收培养上清,在8μg/mL Polybrene存在下感染293FT细胞,感染48 h后在荧光显微镜下观察结果。结果:PCR合成了基孔肯雅病毒囊膜蛋白基因并克隆到真核表达载体上,测序结果正确;共转染293FT细胞后,检测到基孔肯雅病毒囊膜蛋白的表达并包装成假病毒,感染新鲜293FT细胞后能够检测到绿色荧光蛋白。结论:合成的基孔肯雅病毒囊膜蛋白基因能正确表达并包装成假病毒,含基孔肯雅病毒囊膜蛋白的假病毒能感染293FT细胞并表达绿色荧光蛋白,可用该假病毒模型进一步研究基孔肯雅病毒的感染性,筛选评价抗基孔肯雅病毒药物。     

低稳定性绿色荧光蛋白EGFP-PEST的载体构建及表达验证

目的:构建含有蛋白降解基序PEST序列的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)融合基因表达载体pQCXIP-EGFPPEST-N1,并检测其对蛋白稳定性的调节。方法:以NFATx6-mPro-EGFP-PEST-YES为模板,PCR扩增EGFP-PEST序列,克隆入逆转录病毒载体pQCXIP-EGFP-N1构建pQCXIP-EGFP-PEST-N1,病毒包装后感染293FT细胞获得稳定细胞系;用蛋白酶体抑制剂MG-132处理细胞,Western印迹检测EGFP的表达变化。结果:构建获得逆转录病毒载体pQCXIP-EGFP-PEST-N1,感染293FT细胞后,与对照组相比,EGFP表达显著降低,并且该降低可被MG-132处理逆转。结论:构建了EGFP-PEST蛋白的表达载体,PEST可以介导EGFP蛋白发生蛋白酶体依赖的降解。为实现基因编辑效果的可视化筛选奠定了基础。     

新型真核表达质粒pcDNA6/myc-his-EGFP B 的构建及其在重组基因表达中的应用

增强型绿色荧光蛋白（EGFP, enhanced green fluorescent protein）、myc抗原和6×His已在众多真核表达载体中用作重组蛋白的表达标记,EGFP能发出的绿色荧光,myc抗原能用相应的抗体检测,6×His能被相应的树脂特异吸附。但目前为止,没有一个质粒表达载体能够同时整合三者的功能。本研究构建了一个能够同时整合EGFP、myc抗原和6×His功能的新型真核质粒表达载体,我们将其命名为pcDNA6/myc-his-EGFP B。值得注意的是,为确保目的基因与EGFP基因融合表达后,融合表达产物各组成部分能够保持原有的生物活性,我们运用LINKER程序在EGFP基因的5'端设计了一段编码八肽的连接DNA序列。将一段含有人白细胞介素2（IL-2, human interleukin 2）信号肽编码序列的基因亚克隆进pcDNA6/myc-his-EGFP B的多克隆位点中,使之与EGFP、myc抗原和6×His融合表达,构建成质粒pMHES。用pcDNA6/myc-his-EGFP B和pMHES转染2.2.15细胞,48 h后成功观察到绿色荧光;用pcDNA6/myc-his-EGFP B尾静脉注射Balb/c小鼠,8 h后在小鼠肝脏冰冻切片中同样观察到绿色荧光。用同源建模软件Modeller8V2模拟IL-2与EGFP、myc抗原和6×His融合表达产物的三维结构,结果表明：IL-2、EGFP、myc和6×His各部分互不干扰,连接八肽具有一定的柔性。以上结果表明pcDNA6/myc-his-EGFP B可望作为外源基因在哺乳动物细胞中表达研究和基因治疗的新型载体。     

Prelamin A相互作用蛋白Narf的鉴定和表达分析

目的:探讨A型核纤层蛋白前体( prelamin A)在细胞内堆积造成细胞早老的机理,筛选了prelamin A相互作用蛋白并研究其在早老细胞中的表达情况.方法:以prelamin A的C末端区域为诱饵蛋白,采用酵母双杂交方法从人骨骼肌cDNA文库中筛选prelamin A相互作用蛋白.构建了prelaminA识别因子(Narf)与绿色荧光蛋白融合表达载体pEGFP - Narf,与红色荧光蛋白- prelamin A融合表达质粒pDsRed - PLA共转染HEK293细胞,激光共聚焦显微观察共定位情况.Western blotting检测Narf在衰老表型HEK293PLA细胞的表达情况.结果:筛选得到包括Narf在内的7个候选相互作用蛋白.Narf与prelamin A能相互作用并共定位于核纤层,在prelamin A过表达的HEK293PLA细胞中Narf表达没有升高.结论:Narf在细胞内与prelamin A相互作用,且表达量不受后者影响.     

EGFP-MAD2融合基因表达载体的构建及功能验证

目的:构建绿色荧光蛋白(EGFP)与有丝分裂阻滞缺陷蛋白2(MAD2)融合基因表达载体,并初步验证融合基因的功能。方法:采用PCR技术扩增EGFP-MAD2融合基因,连接入T载体进行序列测定,随后克隆入逆转录表达载体p QCXIP-EGFP-N1获得重组质粒,采用脂质体转染293FT细胞,荧光显微镜观察融合蛋白的表达,流式细胞仪分析细胞周期。结果:获得序列正确的EGFP-MAD2融合基因及其表达载体p QCXIP-EGFP-MAD2;EGFP-MAD2基因可在293FT细胞中表达;流式分析显示EGFP-MAD2表达的细胞G2/M期比例增加。结论:构建了EGFP-MAD2融合基因表达载体,EGFP-MAD2融合蛋白的表达可以诱导细胞发生G2/M期阻滞。     

PEX慢病毒载体构建及其在293FT细胞中的分泌表达

目的 构建含人MMP-9信号肽-MMP-2-PEX片段的重组慢病毒,并在293FT细胞中分泌表达PEX蛋白.方法 利用RT-PCR、基因重组等技术,构建含MMP-9信号肽-MMP-2-PEX片段的重组慢病毒表达载体pBPLV-signal-PEX,在脂质体介导下与包装质粒（pLP1、pLP2）、包膜质粒（pLP/VSVG）共转染293FT细胞,包装产生慢病毒并进行滴度测定.慢病毒感染2931;3＂细胞后,Western印迹法检测293FI＂细胞培养上清中PEX的表达.结果 酶切和DNA测序表明慢病毒表达载pBPLV-signal-PEX构建正确,四质粒共转染293FT细胞成功获得慢病毒;慢病毒感染293FT细胞后,在细胞培养卜清中可检测到PEX蛋白的表达.结论 成功构建了含人PEX的重组慢病毒,在体外有效感染293fT细胞并持续分泌表达目的 蛋白,为进一步研究PEX在肿瘤侵袭与转移中的作用提供实验基础.     

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。     

短发夹 RNA 介导 RNA 干扰的时间 和剂量效应研究

用 RNA 干扰 (RNA interference , RNAi) 技术抑制哺乳动物细胞中外源报告基因的表达,以探讨该过程中 RNAi 作用的剂量和时间效应 . 应用 Lipofectamine 2000 将外源报告基因的表达载体与编码短发夹 RNA (short hairpin RNA , shRNA) 的质粒共转染 HEK293H 细胞,观察 shRNA 载体对报告基因的抑制效应 . 转染后, shRNAs 的瞬时表达可特异地抑制细胞内报告基因的表达 . 在共转染后 12 , 24 , 48 , 60 , 72 , 96 h 时检测 EGFP (enhanced green fluorescent protein , EGFP) 基因 mRNA 及蛋白质表达水平,结果显示, EGFP mRNA 及蛋白质表达在 12 h 时略有降低, 24~48 h 时表达逐渐降低, 48~72 h 时降低最明显,其后 EGFP 表达水平逐渐恢复 . 提示该过程中 RNAi 效应呈现由弱到强、又由强到弱的逐渐消逝趋势 . 共转染一系列剂量比例的 EGFP 干扰载体与靶载体的结果表明,在一定剂量范围内, RNA 干扰载体所介导的抑制效应与干扰载体剂量大小有关,当其剂量进一步加大足以抑制外源基因表达时,抑制效应则维持在一“平台期” . 此外,通过 RNAi 抑制 HeLa 细胞、 HEK293 细胞中荧光素酶基因的表达, 荧光素酶活性变化也表现出上述类似的效应 . 这些结果表明,在体外哺乳动物细胞中,基于表达载体的 RNAi 作用呈现剂量和时间依赖性效应 . 这为基于载体表达的 RNAi 技术应用研究提供了一定的理论参考及依据 .     

植物基因工程中人工启动子的研究进展

启动子是调控基因转录的一段DNA,也是构建基因工程表达载体的重要元件。天然启动子在表达强度和特异性等方面存在一定的局限性。采用人工构建的方法,有望得到诱导因子广、本底活性低、表达强度高、启动表达快等特点的启动子。本文综述了人工启动子在诱导表达、组织特异性表达、高效表达等方面的研究进展。     

Expression of glucose transporters in cancers

It has been known for 80 years that cancer cell growth in an energy-related process supported by an increased glucose metabolism. This phenomenon suggests a need for a corresponding increased uptake of glucose across the plasma membrane through an enhancement in the glucose transporter proteins, SGLT proteins as well as GLUT proteins. The results of many studies have demonstrated that the expression of glucose transporters, especially GLUT1, is increased in a variety of malignancies. GLUT1 overexpression has been found to be associated with tumor progression. It was found that GLUT1 overexpression is associated with poor overall survival in various malignant tumors.     

血管生成抑制因子arresten基因的克隆表达

构建血管生成抑制因子arresten基因的原核表达重组体 ,并进行初步表达。从人胎盘组织中提取总RNA ,经反转录 聚合酶链式反应 (RT PCR)扩增出arresten基因 ;采用T A克隆法 ,将arresten基因克隆入pGEM T载体中 ,经DNA测序确认后 ,构建原核表达重组体pRSET Arr,转化大肠杆菌BL2 1 (DE3) ,用IPTG诱导表达。所获得的arresten基因经测序正确 ,并表达重组蛋白 ,经SDS PAGE分析 ,相对分子量为 2 6ku。构建的原核表达重组体pRSET Arr能高效表达重组arresten蛋白。     

提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的研究进展

巴斯德毕赤酵母 (Pichiapastoris)表达系统是基因工程研究中广泛使用的真核表达系统 ,与现有的其它表达系统相比 ,巴斯德毕赤酵母在表达产物的糖基化修饰、折叠、加工、外分泌及表达量等方面有明显的优势。外源基因在该系统中表达时 ,由于受基因内部的结构、分泌信号、甲醇诱导的浓度及诱导时间、培养温度、启动子、表达环境的 pH值等诸多因素的影响 ,一些外源蛋白的表达也存在着表达不够稳定、表达量较低 ,甚至不表达的情况。对影响巴斯德毕赤酵母表达的各种可能因素进行了分析 ,结合具体实践经验 ,就如何提高外源基因在巴斯德毕赤酵母中表达量的问题进行了综述。     

2个表达单元间相互位置和转录方向对表达的影响

目的:研究质粒表达载体中2个表达单元间相互位置和转录方向关系对表达的影响,找出利于2个表达单元表达的优化的相互关系。方法:以全抗体为研究对象,构建了轻重链方向不同的2种相互关系的单质粒表达载体pIRESdhfrA和pIRESdhfrB,转染CHO-dhfr-细胞后,对瞬时表达水平进行了比较。以pIRESdhfrA和pIRESdhfrB为基础,构建了瞬时表达载体pIRESdhfrA-sv40ori和pIRESdhfrB-sv40ori,在COS-7细胞中进行了瞬时表达水平的比较。构建了基于CHO定点细胞系的稳定表达细胞株,对pIRESdhfrA和pIRESdhfrB进行稳定表达水平的比较。结果:在CHO-dhfr-的瞬时表达水平比较中,pIRESdhfrB转染的细胞表达水平是pIRESdhfrA转染细胞的2.18倍。与pIRESdhfrA-sv40ori在COS-7细胞的瞬时表达水平相比,pIRESdhfrB-sv40ori是其表达水平的2.3倍。pIRESdhfrB-FRT构建的CHO定点细胞平均表达水平是pIRESdhfrA-FRT构建的CHO定点细胞的11.6倍。结论:在构建的真核细胞质粒表达载体pIRESdhfr中,2个表达盒的启动子头-头转录方向关系比头-尾方向关系更利于重组蛋白的表达。     

碱蓬cDNA表达文库的构建

以盐生植物盐地碱蓬（Suaeda salsa)地上部分为材料,提取植物总RNA,纯化出mRNA,合成cDNA第一链,得到双链cDNA后,连接入植物表达载体,构建cDNA表达文库。该文库重组子约10^6。将该文库转化农杆菌GV3101,可直接用以转化拟南芥。     

pQE32-FOXP4ORF质粒的构建及其表达的研究

利用已建立的GenBank数据库提供的已知序列,初步克隆了一个新的人类基因,经国际基因命名委员会批准命名为FOXP4(forkheadboxP4).FOXP4的开放阅读框ORF长4186bp,包含有17个外显子,可以编码一个667个氨基酸的多肽链,蛋白质相对分子质量大小为73.4kDa.为了研究FOXP4基因编码产物在细胞内的作用,构建表达型质粒(pQE32)与FOXP4基因的穿梭表达载体pQE32-FOXP4ORF.利用异丙基硫代-βD-半乳糖苷(isopropyl-βD-t-hiogalactoside,IPTG)对蛋白质的表达进行诱导,在适合的温度和浓度下,经过一定的时间,使细胞大量表达外源蛋白.用聚丙烯酰胺凝胶电泳进行检测,得出诱导的最佳的浓度和温度,再进行大量诱导,通过电泳分离,将外源蛋白提取出来,从而对基因的功能进行进一步的研究.     

β乳球蛋白基因（βlg）的表达调控及其应用

β乳球蛋白（BLG）是反刍动物乳汁中的主要乳清蛋白,BLG表达受到βlg核心启动子,LCR,MAR等顺式作用元件和激素,转录因子等反式作用因子的调控,利用βlg启动子已在乳腺成功表达外源基因,但乳腺组织特异性表达外源基因时尚存在异位表达,差异表达,表达水平低和表达受位置效应影响等问题,构建表达载体时充分考虑βlg启动子和远端调控元件,有可能使上源基因获得,高效,特异的表达。     

植物细胞色素P450基因的异源表达系统研究进展

细胞色素P450氧化酶是一类具有多种催化功能含血红素的氧化酶系。由于参与多种类型的氧化反应,在植物生命活动中有重要功能,其研究一直受到重视。自1990年第一个植物P450基因成功克隆以来,到2002年年底,已有600多个P450基因被克隆,有100多个基因在细菌、酵母、杆状病毒昆虫细胞等异源表达系统中成功表达并鉴定了功能。拟对植物P450的大肠杆菌、酵母、杆状病毒昆虫细胞表达系统的特点进行比较,对在各表达系统中成功表达并进行了功能鉴定的植物P450进行归纳,并对目前植物P450异源表达的现状和应用进行概述。