NIPSNAP3A短发夹RNA腺病毒载体的构建及病毒包装

目的:构建靶向NIPSNAP3A的短发夹RNA(shRNA)腺病毒载体,干扰HEK293A细胞中NIPSNAP3A的表达。方法:设计靶向NIPSNAP3A的shRNA,插入穿梭质粒pENTRY,通过Gateway法获得腺病毒颗粒pAd-NIPSNAP3A-shRNA,转染HEK293A细胞,在细胞内包装获得腺病毒。结果:重组腺病毒载体经酶切鉴定正确,制备的病毒感染效率高,能显著抑制NIPSNP3A蛋白的表达。结论:干扰HEK293A细胞NIPSNAP3A表达的shRNA重组腺病毒载体构建成功。     

靶向FTL基因的shRNA真核表达载体的构建及鉴定

目的:为了构建铁蛋白轻链(ferritin light chain,FTL)的短发夹小干扰RNA表达载体,并提供进一步研究FTL功能的平台。方法:针对小鼠FTL基因的特异性位点设计并合成特异性长度约65bp的短发夹状小干涉RNA(shRNA)寡核苷酸序列,退火形成双链后将其插入真核表达载体pRNA-U6.1/neo的限制性内切酶HindⅢ和Bam HⅠ之间中,构建成FTL基因的干扰载体(FTL shRNA)。经测序鉴定正确后,用lipofectamineTM2000将FTL shRNA及其对照空载体pRNA-U6.1/neo分别转染到小鼠腹腔单核巨噬细胞(RAW264.7)中,提取蛋白后利用Western blot技术检测细胞中FTL蛋白的表达。结果:得到与预期目的片段大小相似的重组载体,测序结果显示所构建的小鼠FTL shRNA质粒序列正确。细胞内的FTL表达被FTL shRNA成功干扰,效率高达80%。结论:实验成功构建了小鼠FTL基因的短发夹小RNA干扰表达载体FTL shRNA。     

慢病毒siRNA靶向干扰YAP基因胃癌细胞株的建立

目的:构建并鉴定YAP基因短发夹干扰RNA(shRNA)慢病毒载体,建立稳定干扰YAP基因表达的胃癌细胞株SGC7901。方法:荧光定量PCR检测YAP基因在多种胃癌细胞株中的表达情况。构建重组靶向YAP基因的shRNA慢病毒表达质粒PGC-shRNA-YAP,用脂质体转染的方法将载体导入胃癌细胞。经杀稻瘟菌素筛选后,建立稳定表达siRNA的细胞株。荧光定量PCR检测干扰效率。结果:在胃癌细胞株SGC7901中,YAP基因显示高表达。测序验证PGC-shRNA-YAP重组质粒构建成功。将重组质粒稳定转染入胃癌细胞株SGC7901后能明显抑制YAPmRNA表达水平。结论:成功构建了PGC-shRNA-YAP慢病毒重组质粒,建立了靶向稳定干扰YAP基因表达的siRNA胃癌细胞株SGC7901。     

DLC-1基因表达对结肠癌细胞侵袭转移能力的影响

目的:研究DLC-1基因对结肠癌细胞侵袭迁移能力的影响.方法:将DLC-1 shRNA(短发夹状RNA,short hairpin RNA)序列克隆到质粒pGCsi-U6/Neo载体,采用脂质体介导的转染方法将构建的DLC-1 shRNA表达质粒转入结肠癌细胞系LoVo细胞.采用RT-PCR技术和Western Blot技术分别检测LoVo细胞中DLC-1mRNA和蛋白表达水平的变化.Transwell小室人工重组基底膜侵袭转移实验观察LoVo细胞侵袭迁移能力的改变.结果:结肠癌细胞系LoVo细胞表达DLC-1分子.所构建质粒表达载体能有效地干扰LoVo细胞DLC-1 mRNA和蛋白质表达水平;Transwell小室人工重组基底膜侵袭转移实验结果显示,转染后LoVo细胞侵袭转移能力明显增强(p＜0.05).结论:结肠癌细胞系LoVo细胞表达DLC-1基因,应用RNAi技术可特异性降低其表达.DLC-1的表达水平与结肠癌细胞侵袭转移相关.     

人线粒体转录终止因子3基因RNA干扰表达载体的构建筛选与干扰效果评价

目的:构建人线粒体转录终止因子3(MTERF3)基因的短发夹RNA(shRNA)干扰表达载体,并在mRNA和蛋白质水平对其干扰效率进行验证,以检测和筛选出干扰效率最优的shRNA表达载体。方法:根据人MTERF3基因全长cDNA序列,利用Oligoengine在线软件设计4个shRNA序列,合成4条互补寡核苷酸链,退火成双链后克隆至psiU6.1载体,得到4个重组干扰质粒psi-MTERF3-1～psi-MTERF3-4,并通过PCR和DNA测序对其进行鉴定;将重组干扰质粒利用脂质体介导瞬时转染He La细胞,转染48 h后采用real time RT-PCR检测4个干扰质粒对MTERF3 mRNA表达水平的影响,采用Western印迹检测其对MTERF3蛋白表达水平的情况,并筛选出最有效的shRNA干扰质粒。结果:PCR鉴定和DNA测序鉴定证实重组质粒中已插入目的DNA序列;real time RT-PCR和Western印迹结果表明4个重组载体均可以显著降低人MTERF3基因mRNA和蛋白质的表达水平(P0.05),其中以pSi-MTERF3-4的干扰效率最优,对MTERF3 mRNA表达的抑制率为70.1%,对MTERF3蛋白表达的抑制率为72.2%。结论:在人宫颈癌He La细胞系筛选出有效干扰MTERF3基因表达的shRNA序列,构建了针对MTERF3基因的RNA干扰真核表达载体且能够有效抑制目的基因的表达,为进一步研究人MTERF3在宫颈癌发生发展中的作用机制提供了实验基础。     

利用靶向表皮生长因子受体的磁性纳米载体进行肝癌细胞基因治疗的效果观察

目的本研究采用靶向表皮生长因子受体(EGFR)的单克隆抗体对磁性纳米基因载体颗粒进行靶向修饰后进行针对肝癌的基因治疗,观察其对肝癌细胞HepG2的基因治疗效果。方法制备靶向EGFR的SPIO磁性纳米基因载体。对肝癌细胞HepG2进行EGFR免疫荧光染色证明其在细胞膜上的表达。以Lipofectamine~(TM) 2000推荐质粒用量的1/20进行分组转染,EGFR-Ab-Poly MAG100基因载体组作为(EP)组;Lipofectamine~(TM) 2000基因载体组作为(LF)组;未转染空白对照细胞作为(NC)组。荧光显微镜观察纳米造影剂的细胞内吞效果。荧光实时定量PCR检测目的基因mRNA表达。western blot法进行蛋白表达鉴定。四甲基偶氮唑盐法检测基因治疗效果。HCCR-2 mRNA、HCCR-2蛋白和Ki67蛋白表达水平数据、A值的比较采用单因素方差分析和t检验。结果免疫荧光法染色观察发现,肝癌HepG2细胞膜高表达EGFR蛋白。磁性纳米基因载体有效链接EGFR抗体。EP组细胞中质粒大量进入HepG2细胞,质粒内吞量大于LF组和NC组。EP组HCCR2 mRNA的相对表达量为(11.25±0.23)%,相对表达量明显低于NC组,差异具有统计学意义(t=23.57,P=0.00)。EP组HCCR2蛋白的相对表达量为(0.13±0.02),明显低于NC组的0.62±0.05,差异具有统计学意义(t=29.31,P=0.00)。EP组Ki67蛋白的相对表达量为(0.22±0.04),明显低于NC组的(0.83±0.07),差异具有统计学意义(t=18.88,P=0.00)。转染24 h、48 h后,EP组的A值明显低于NC组,差异具有统计学意义(t=-22.02,-34.73,P=0.00,0.00)。结论采用EGFR单克隆抗体修饰后的磁性纳米基因载体颗粒,可以实现对肝癌细胞的高效基因治疗,进而实现对肝癌细胞的增殖抑制。     

小鼠CDC26基因短发夹RNA重组腺病毒载体的构建与表达分析

目的:构建靶向CDC26基因的短发夹RNA(shRNA)重组腺病毒载体,干扰小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中CDC26的表达。方法:设计小鼠靶向CDC26基因的shRNA,插入穿梭质粒pENTRY-EF1a-EGFP-Mir30,通过Gateway系统获得重组腺病毒载体pAd-CDC26-shRNA;线性化后转染HEK293A细胞,进行病毒包装;用包装的重组腺病毒感染MEF,24 h后收集细胞,提取总RNA,逆转录后用荧光定量PCR法检测MEF内CDC26 mRNA的变化,以检测所设计shRNA的敲低效率。结果:构建的重组腺病毒载体pAd-CDC26-shRNA经酶切鉴定后正确;转染HEK293A细胞后8 d,观察到细胞病变及GFP的大量表达,表明重组腺病毒包装成功;感染MEF后,实时荧光定量PCR检测表明,细胞内CDC26 mRNA的水平较对照组敲低了73.14%,腺病毒注射7 d后,注射CDC26 shRNA的小鼠血糖较对照组明显降低。结论:构建了具有较高敲低效果的小鼠CDC26基因shRNA重组腺病毒,并且具有体内活性。     

慢病毒siRNA靶向干扰YAP基因胃癌细胞株的建立

目的：构建并鉴定YAP基因短发夹干扰RNA（shRNA）慢病毒载体,建立稳定干扰YAP基因表达的胃癌细胞株SGC7901。方法：荧光定量PCR检测YAP基因在多种胃癌细胞株中的表达情况。构建重组靶向YAP基因的shRNA慢病毒表达质粒PGC-shRNA-YAP,用脂质体转染的方法将载体导入胃癌细胞。经杀稻瘟菌素筛选后,建立稳定表达siRNA的细胞株。荧光定量PCR检测干扰效率。结果：在胃癌细胞株SGC7901中,YAP基因显示高表达。测序验证PGC-shRNA-YAP重组质粒构建成功。将重组质粒稳定转染入胃癌细胞株SGC7901后能明显抑制YAPmRNA表达水平。结论：成功构建了PGC-shRNA-YAP慢病毒重组质粒,建立了靶向稳定干扰YAP基因表达的siRNA胃癌细胞株SGC7901。     

靶向钠钾ATP酶α1亚单位shRNA质粒表达载体的构建与筛选

构建编码人钠钾ATP酶(Na+/K+-ATPase)α1 mRNA的短发夹RNA(shRNA)质粒表达载体shRNA-ATP1A1(ATP1A11、ATP1A12和ATP1A13),并筛选出基因沉默效果最明显的shRNA质粒表达载体.设计、合成靶向ATP1A1的3对DNA序列,分别插入Pgenesil-3中构建3个shRNA表达载体,经限制性内切酶酶切和DNA测序鉴定确认.筛选并确定最佳细胞接种量及重组质粒转染量,半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫细胞荧光检测Na+/K+-ATPase α1表达变化;MTT法和流式细胞术检测沉默效果最明显的ATP1A13对HepG2增殖活性和细胞周期的影响.构建的质粒表达载体酶切鉴定均可扩增出预期条带,测序符合设计要求,构建成功.ATP1A12和ATP1A13对所转染的HepG2细胞中Na+/K+-ATPase α1 mRNA和蛋白质表达均有抑制作用,其中ATP1A13最为明显(P<0.05).ATP1A13可抑制HepG2细胞的增殖;转染48和60 h,HepG2细胞细胞周期呈现S期阻滞;实时定量PCR检测ATP1A13敲低HepG2Na+/K+-ATPase α1mRNA呈时间依赖性,72 h后表达降低约90%.试验成功构建靶向钠钾ATP酶α1亚单位的shRNA质粒表达载体,其中shRNA-ATP1A13可显著抑制HepG2细胞增殖引起细胞周期S期阻滞.     

RNA干扰Ezrin体外对肾癌细胞株786-0增殖、凋亡的影响(英文)

目的:构建膜-细胞骨架联接蛋白Ezrin基因特异性短发卡RAN表达载体(small hairpin RNA,shRNA),探讨其对肾癌细胞株786-0细胞凋亡、增殖的影响。方法:以Ezrin为靶基因,以Pgenesil-1质粒为载体,设计和构建重组体,设计2条发夹式RNA(shRNA),合成后克隆入载体Pgenesil-1,扩增并中量提取质粒,应用脂质体Lipofectamine 2000转染进786-0细胞,重组质粒转染786-0肾癌细胞株,用运实时荧光定量PCR进行筛选鉴定,筛选出抑制率较高的重组质粒载体shRNA-Ezrin1,用shRNA-Ezrin1转染786-0细胞,采用MTT、流式细胞仪、电镜检测,观察RNA干扰Ezrin后肾癌细胞株786-0细胞增殖能力的改变。结果:shRNA干扰后786-0细胞增殖活性减弱,G0/G1时段明显延长(P0.01),PI缩短(P0.01),细胞凋亡率增加(P0.01)。结论:Ezrin与肾癌细胞凋亡、增殖有关,有望成为肾癌基因治疗的一个新靶点。     

非完全互补shRNA对RNA聚合酶II启动子调控的RNAi的影响

RNA干扰（RNAi）是一种转录后基因沉默技术,可有效诱导序列特异性基因沉默．由RNA聚合酶Ⅱ启动子调控表达的小发卡RNA可有效介导RNAi效应,为组织特异性基因沉默提供了一条新的途径．但是,由RNA聚合酶Ⅱ启动子调控表达的小发卡RNA（shRNA）在序列上与靶基因非完全互补对RNAi效应的影响鲜有报道．本文初步探索RNA聚合酶Ⅱ启动子调控表达的shRNA碱基发生突变或缺失对RNAi效应的影响．研究表明,靶向hTERT mRNA的碱基突变shRNA显著降低RNAi效应,而靶向GFP mRNA的碱基缺失shRNA对RNAi效应没有显著影响．本研究为非完全互补shRNA对RNAi效应的进一步深入研究提供了理论与实验依据．     

RNA干扰抑制麻疹病毒体外复制的实验研究

为了研究短发夹RNA(shRNA)介导的RNA干扰对麻疹病毒体外复制的抑制作用,构建靶向与麻疹病毒复制密切相关的宿主细胞基因Rab9 GTPase基因特异性shRNA表达载体,分别转染Vero-E6和B95a细胞后感染麻疹病毒Edmonston株和野生株。逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹技术(Western-blot)检测转染细胞内Rab9 GTPase基因表达水平;标准蚀斑试验测定麻疹病毒滴度。结果显示转染细胞内Rab9 GTPase mRNA和蛋白质的表达水平同对照组相比明显降低,标准蚀斑试验显示麻疹病毒的复制受到显著抑制,抑制率达到90%以上。结果表明载体介导的shRNAs能通过特异性下调Rab9 GTPase基因表达抑制麻疹病毒体外复制,Rab9 GTPase可能成为治疗麻疹病毒感染的RNA干扰靶。     

Novel ultrasound-targeted microbubble destruction mediated short hairpin RNA plasmid transfection targeting survivin inhibits gene expression and induces apoptosis of HeLa cells

Survivin is an attractive target for tumor growth inhibition and represents a significant approach to anticancer therapy. RNA interference is an important tool for specifically down-regulating the expression of cellular genes. However, the efficiency of short hairpin RNA (shRNA) on the expression of survivin gene and the influence on the cell apoptosis transfected by the non-viral gene transfer system of ultrasound-targeted microbubble destruction was not explored. In this work, recombinant expression plasmid of shRNA targeting survivin gene was constructed and added to cultured cervical cancer cells followed by ultrasound exposure and SonoVue((R)) microbubble. Expression of survivin mRNA and protein were assessed by RT-PCR and western blot analysis. Apoptosis ratio was quantified by flow cytometry marked with annexin V and 7-AAD. After transfected for 48 h, the expression of survivin mRNA and protein were (16.67 +/- 2.73)% and (21.33 +/- 3.55)%, respectively. The apoptosis rate was (45.41 +/- 1.47)%. The differences were significant as compared with other groups (P < 0.01). In conclusion, we suggested that survivin could be regarded as an ideal anticancer target of cervical cancer. Recombinant expression plasmid of shRNA targeting survivin gene mediated by ultrasound-targeted microbubble destruction technique could effectively inhibit the expression of target gene and induce cell apoptosis. This novel method for RNA interference represents a powerful, promising non-viral technology that can be used in the tumor gene therapy and research.     

PLK1基因沉默抑制HeLa细胞凋亡

以高表达Polo样激酶1（Polo-like kinase 1,PLK1）的宫颈癌细胞系HeLa细胞为模型,观察针对PLK1基因的短发夹状RNA（short hairpin RNA,shRNA）对其凋亡和增殖的影响.设计并合成了针对PLK1的shRNA,将其导入构建的携带增强型绿色荧光蛋白（EGFP）的RNAi（RNA interference）表达载体中.通过 RT-PCR和Western 印迹分别检测HeLa细胞PLK1基因和蛋白水平的表达,以流式细胞仪和PI-Hochest双染法测细胞凋亡,MTT法检测细胞的增殖水平.成功构建了携带EGFP的RNAi表达载体pEGFP-H1.转染shRNA后,HeLa细胞PLK1的表达降低至30%.与对照组和空载体转染组相比,shRNA转染组的HeLa细胞凋亡率明显增加,其增殖活性则明显降低.本课题构建的RNAi表达载体便于观察靶基因的转染情况,且不影响H1启动子的体内转录.PLK1的基因沉默能明显增加HeLa细胞的凋亡,抑制该细胞的增殖,有可能为未来肿瘤的治疗找到新的靶点和有效途径.     

抑制人cFLIP 基因表达的shRNA 质粒的构建与功能验证

目的:构建特异性抑制cFLIP基因表达的质粒并检测其对肝癌细胞的影响。方法:根据人cFLIP mRNA的序列,设计合成3对cFLIP基因的shRNA,将其连入干扰载体,转染HepG2,蛋白印迹法检测基因表达情况,以检测其对肝癌细胞的影响。结果:构建了特异性抑制肝癌细胞中cFLIP表达的质粒。结论:成功构建能特异且高效阻断cFLIP表达的shRNA表达质粒,为进一步研究cFLIP基因对肝癌增殖的影响及其临床应用奠定了基础。     

Gene knockdown by ecdysone-based inducible RNAi in stable mammalian cell lines

RNA interference (RNAi) is a powerful tool for the functional analysis of essential genes in the mammalian genome. Here, we present a simple ecdysone-based inducible RNAi approach that allows high induction and adjustable control of short hairpin RNA (shRNA) expression for silencing gene expression in a wide range of mammalian cells. This protocol describes the following: the design and cloning of inducible shRNA; testing and validation of gene knockdown; and methodology for establishing stable cell lines. This step-by-step protocol offers a quick and cost-effective approach for addressing the function of genes essential for cell cycle regulation and development and can be completed in less than 6 weeks.