肝再生增强因子的cDNA克隆、表达及表达产物的生物活性研究

以肝部分切除后再生肝组织为起始材料,利用RT-PCR扩增出大鼠肝再生增强因子（ALR）,亚克隆于pGEM-T载体,核苷酸序列测定证实为大鼠ALR;将ALRcDNA亚克隆于pBV220质粒,构建了原核表达栽体,并获高效表达菌株,特异表达蛋白占细菌总蛋白的15％,原核表达的ALR在体外缺乏促进大鼠原代培养肝细胞及SMMC-7721肝癌细胞DNA合成的活性,但在体内1／3肝部分切除模型中可刺激肝细胞DNA合成;ALR在生物学活性方面与肝脏刺激物（HSS）存在一定差别,ALR和HSS应是两种不同的活性因子．ALR还具有促肝损伤修复的作用,对其深入研究可能为临床治疗严重肝病提供有效的药物.     

大鼠再生肝中表达上调基因的筛选与鉴定

采用新发展的抑制差减杂交技术（suppression subtractive hybridization,SSH）在基因组水平筛选再生肝中高表达基因。大鼠肝部分切除后24h的再生杆组织来源的cDNA作为受检者（tester）,正常肝组织的cDNA作为驱动者（driver）,进行差减杂交,获得一900个克隆的差减杂交库,随后对差减克隆进行了差异筛选,得到50个在再生肝中高表达的强阳性克隆,序列测定和同源比较表明这些克隆代表了37个基因,其中13个与已报道的肝再生相关的基因同源,15个为忆知基因但首次发现与肝再生相关,9个为新的基因（EST）已被GenBank收录。制备了标准化RNA点杂交膜,通过对上述部分基因的RNA点杂交分析,不但确认了这些基因在再生肝中表达水平的升高,同时发现它们在肝再生过程中有不同的表达模式。实验结果提示这些基因在肝再生过程中具有重要功能。     

小鼠Mterf2基因cDNA的克隆、序列分析与组织表达特征

目的:克隆BALB/c小鼠线粒体转录终止因子2(Mterf2)基因cDNA编码区序列,分析Mterf2 mRNA和蛋白质在小鼠大脑、心、脾、肺、肾、肝、胰腺、肌肉和睾丸等9种组织中的表达情况。方法:以BALB/c小鼠肝组织总RNA为模板,RT-PCR扩增Mterf2基因cDNA编码区序列,将其克隆至pMD-19T载体,通过菌落PCR、双酶切和DNA序列测定进行验证;采用MEGA 6.0软件构建Mterf2基因系统发生树;通过Northern印迹和qRT-PCR方法检测Mterf2基因mRNA在小鼠各组织中的表达量;通过Western印迹检测MTERF2蛋白在小鼠多个组织中的表达量。结果:克隆获得BALB/c小鼠Mterf2基因cDNA的编码区序列,其全长1158 bp,编码385个氨基酸残基,克隆到的序列与GenBank参考序列的同源性为100%,无任何碱基突变和移码突变。小鼠Mterf2基因与大鼠Mterf2基因的同源性最高,达到91.0%,在系统发生树上聚类为一簇。Mterf2基因mRNA和蛋白质在BALB/c小鼠心、脑、肝和肾等新陈代谢旺盛的组织中表达丰度最高,其次是在胰腺、睾丸和肌肉组织,而在脾和肺组织中表达相对较低。结论:克隆了BALB/c小鼠Mterf2基因cDNA的编码区序列,并进行了多种组织的表达特征分析,为后续研究Mterf2基因在实验动物体内的生理功能奠定了基础。     

大鼠电子传递黄素蛋白-泛醌氧化还原酶cDNA的克隆、功能表达和细胞定位

从大鼠肝线粒体纯化得到一个内膜结合蛋白, 经蛋白酶水解发现丰度最高的两个肽段含有相同的一个14肽序列. BLAST同源搜索找到了与这个14肽对应的大鼠基因组DNA. 利用RACE的方法得到一个完整开放阅读框的cDNA, 编码含616个氨基酸残基的蛋白质序列. 克隆得到的大鼠cDNA与人的ETF-QO具有很高的同源性. 通过序列比较发现克隆得到的cDNA对应大鼠ETF-QO的蛋白前体ETF-QOp, 而从大鼠肝线粒体纯化得到的内膜结合蛋白则是ETF-QO. 构建的pYES/ETF-QO在酵母中的表达产物富集于线粒体组分, 并具有ETF-QO的氧化-还原活性, 因此获得了ETF-QO在酵母中的功能表达, 表明ETF-QOp N端32肽是线粒体的引导肽, 且FAD及[4Fe-4S]被正确地组装. ETF-QO在大鼠的心、肝、肾表达较高, 而在脾与肺却很低. 在动物细胞中表达了ETF-QOp的GFP融合蛋白, 它在细胞内与线粒体的特异染料呈共定位.     

一种新型丝氨酸苏氨酸激酶CPK的初步克隆及功能

从人胎肝cDNA文库中分离到一种cDNA ,推测的蛋白氨基酸序列具有明显的丝氨酸苏氨酸激酶结构域,可能编码一种新的丝氨酸苏氨酸激酶(命名为CPK ,cellproliferationassociationkinase) .CPKmRNA全长约3 0kb .RT PCR检测表明CPKmRNA在增殖活跃组织或细胞如人胚胎组织、肿瘤细胞株中呈高丰度表达,在成人组织则呈低丰度或不表达.利用PCR技术扩增大鼠同源cDNA ,以此为探针,Northern杂交发现CPK表达于多种成年小鼠组织,以脑组织丰度最高.小鼠2 3肝部分切除可迅速诱导CPKmRNA的表达,在术后2 4～4 8h达高峰,与2 3肝部分切除后细胞增殖期吻合.以小鼠同源cDNA片段为模板,合成RNA探针,原位杂交显示在胚胎发育期CPK低丰度表达在大多数组织,以神经系统组织变化最大,在第8d胚胎神经管内皮细胞中即出现表达,11～13d在端脑、脑膜、间脑、脊神经节表皮细胞、海马、小脑神经胶质细胞等多种神经细胞中表达且丰度较高,16d后这些组织的表达迅速下降到较低水平,表明CPK可能与神经系统的生长发育有一定关联.利用信号通路检测技术,观察到CPK的表达对MAPK ,p38MAPK途径的激活有明显的影响,并可显著增强表皮生长因子对这两条途径的激活,提示该激酶可能参与细胞因子的信号转导.     

mRNA差别显示研究肝再生调控基因

以正常肝和再生肝为对比材料,利用mRNA差别显示技术,研究肝再生过程中基因的差别表达,旨在从基因选择性表达水平上探讨肝再生调控机理. 得到4种未知肝再生相关cDNA,完成其克隆与序列分析,一例在再生肝中的表达低于正常肝,余者则高于正常肝. 这些序列均已在EMBL(Europe Molecular Biology Laboratory)数据库中登录,登录号分别为X95721、X95722、X95723、X97973.     

TEC酪氨酸激酶基因是一种与肝再生调控相关的早期反应基因

 肝再生过程中立即早期反应基因的表达在成熟肝细胞由G0 期向G1期的转变中起着关键作用 .为探讨肝再生早期基因表达的变化 ,利用表达性差异显示分析 (RDA)技术研究了 2 3肝部分切除后 1h再生肝选择性基因表达 ,发现一株TEC酪氨酸激酶同源序列存在于差减产物中 ,RNA狭缝杂交证实确为差异表达基因 .从大鼠肝cDNA文库中分离其全长cDNA ,序列分析结果表明 ,该基因为小鼠 人TEC酪氨酸激酶的同源体 ,进而以该cDNA为探针 ,用Northern杂交证实 2 3肝部分切除后TEC酪氨酸激酶基因在 1h内呈现瞬间表达增加 ,其表达水平较基础水平增高 2 5倍 ;在原代培养大鼠肝细胞体系中 ,EGF可迅速诱导TEC基因表达 ,且不被蛋白合成抑制剂阻断 .结果表明 ,TEC基因是一种与肝再生调控密切相关的早期反应基因 .     

用RDA技术寻找肝再生相关基因的初步研究

利用表达性差异显示分析 (RDA)技术 ,研究大鼠 2 /3肝部分切除后 1h肝组织中基因的选择性表达 ,建立了大鼠 2 /3肝部分切除术后 1h再生肝组织选择性表达基因EST库。该库约含 3× 10 4 个独立克隆 ,其中 95 %以上的克隆含有插入片段 ,长度约 2 0 0～ 70 0bp不等 ,对随机挑出的 5 2个克隆的序列分析表明其中大多数基因与肝再生调控相关 (38/5 2 )。 10株未报道序列经RNA杂交证实 ,其中 6株与肝再生相关。     

两个新的红细胞分化相关因子的cDNA克隆及功能探讨

曾报道在终末分化阶段的红细胞中可表达一些与珠蛋白基因增强子HS2序列特异结合的蛋白因子, 并利用杂交瘤技术制备了两株针对上述蛋白的单克隆抗体. 为获得编码这些因子的基因, 实验利用这两株单抗筛选构建于l gt11的人胚肝cDNA表达文库, 并获得阳性克隆. 经分析, 其中一株 cDNA克隆具有全长编码序列(EDRF1), 另一株为具有可读框的cDNA片段(EDRF2), 由它编码的氨基酸序列含有反式调节因子特有的亮氨酸拉链结构域. 与GenBank作同源比较后确定上述两株cDNA序列均未见报道. Northern印迹结果表明, 它们编码的蛋白质为红细胞分化相关蛋白. RT-PCR系统地观察了EDRF1, EDRF2在多种细胞株和组织中的表达, 提供了重要的功能线索. EDRF1和EDRF2主要在造血系统和早期的胚胎多种组织表达, 说明它与血细胞成熟和早期的组织发育相关, 也可能是传递早期造血与胚胎发育的分子语言.     

mRNA差别显示技术对肝再生调控基因的研究

以正常肝和再生肝为对比材料,利用mRNA差别显示技术,研究肝再生过程中基因的差别表达,旨在从基因选择性表达水平上探讨肝再生调控机理。得到4种未知肝再生相关cDNA,完成其克隆与序列分析,其一在再生肝中的表达低于正常肝,余者则高于正常肝。这些序列均已在EMBL(Europe Molecular Biology Laboratory)数据库中登录,登录号分别为X95721、X95722、X95723、X97973。     

肝部分切除后肝再生增强因子信使核糖核酸（mRNA）表达增强

肝再生增强因子（ＡＬＲ）是一种新的肝增殖刺激因子。本研究选择７０％肝部分切除（ＰＨ）大鼠为模型,观察了ＰＨ后残存肝组织胞浆液促肝细胞增殖活性与ＡＬＲ特异ｍＲＮＡ表达动态变化的关系。发现正常肝组织几无ＡＬＲ ｍＲＮＡ表达,其肝胞质液也无促肝细胞增殖活性;７０％ＰＨ后１２ｈ肝组织ＡＬＲ ｍＲＮＡ表达明显增加,并于术后２４ｈ达高峰,肝胞质液活性也于术后２４ｈ内达高峰,这种ｍＲＮＡ表达－效应的时间关系提示     

鲫鱼Dnmt1基因cDNA的克隆及表达分析

研究克隆了编码鲫鱼Dnmt1蛋白的cDNA序列,并对Dnmt1基因的时空表达模式和表达丰度差异进行了分析。该cDNA全长4912bp,编码1503个氨基酸。鲫鱼Dnmt1蛋白与其他物种Dnmt1蛋白的同源性分析表明,N端调节区的保守性较低,但C端的催化区是高度保守的。整胚原位杂交显示,Dnmt1 mRNA在胚胎发育早期是广泛分布的,随着胚胎的发育,Dnmt1 mRNA在眼睛、脑部和已成熟体节的信号较强烈,显示了明显的区域性差异。实时定量PCR结果显示在鲫鱼胚胎发育早期有丰富的母源Dnmt1 mRNA存在,在早期发育过程中其丰度逐渐降低,在胚胎发育至2d后,Dnmt1 mRNA丰度又升到较高水平。RT-PCR检测表明在肝、心、脾、肾、脑、肌肉、视网膜等成体组织中都有Dnmt1的表达,但实时定量PCR结果显示在细胞分裂增殖旺盛的组织中表达水平明显较高。上述结果提示鲫鱼Dnmt1可能参与了胚胎基因组DNA甲基化的重编程,甲基化表观遗传学式样的确立和合子核基因正确时空表达模式形成的调节控制。       

鲫Kaiso基因cDNA的克隆和表达分析

在爪蟾和斑马鱼中, Kaiso是一种在整个基因组范围内与甲基化CpG序列特异性结合的转录抑制因子, 在调控被甲基化基因表达的时间模式中起重要的作用。为深入研究DNA甲基化对我国重要养殖鱼类生殖和发育的影响, 我们克隆了鲫Kaiso基因的cDNA序列, 并对其时空表达模式进行了分析。该cDNA全长3145 bp, 5′-非翻译区132 bp, 3′-非翻译区1117 bp, 开放阅读框1896 bp, 编码631个氨基酸。鲫Kaiso蛋白与其他物种Kaiso蛋白的同源性分析表明, 与其他物种一样, 其 N端和C端分别有高保守性的BTB/POZ结构域和锌指结构域。整胚原位杂交结果显示, Kaiso mRNA在早期胚胎发育的各个时期均广泛表达, 信号均一, 但从尾芽期开始出现组织特异性表达差异。对不同发育阶段胚胎的实时定量PCR检测结果表明: 卵子中有高丰度的母源Kaiso mRNA存在; 在卵裂期至囊胚中期胚胎中Kaiso mRNA的丰度逐渐降低; 从囊胚中期至原肠早期都维持在最低水平状态; 原肠后期其表达水平又逐渐升高, 至尾芽期达到与未受精卵中相当的高水平后在器官发生期的整体水平又稍有下降。Kaiso mRNA丰度在胚胎发育早期的这种变化过程提示在卵裂期检测到的mRNA可能都是母源mRNA, 合子核Kaiso基因可能是在囊胚晚期后才开始转录。对成体不同组织的实时定量PCR检测结果表明Kaiso的表达存在明显的组织特异性差异, 在鲫肌肉、视网膜、心脏和脑中表达水平较高, 而在肾、胰、肝等器官中表达水平很低。Kaiso表达的时间和组织特异性提示其作为甲基化基因的转录抑制因子参与了胚胎和成体基因表达时空模式的调控。这些结果为进一步研究Kaiso和DNA甲基化修饰在鲫发育调控和遗传育种中的作用提供了基础资料。     

Tropic 1808基因在大鼠损伤神经组织中的表达

目的观察Tropic 1808基因在大鼠正常和损伤坐骨神经组织中的表达,探讨Tropic 1808基因在周围神经损伤与再生过程中的作用.方法采用地高辛标记的Tropic 1808 cDNA探针、抗大鼠S-100蛋白抗体,以原位杂交和免疫组织化学双重染色法,观察Tropic 1808基因在正常和损伤大鼠坐骨神经组织中的表达.结果免疫组化结果显示,大鼠正常坐骨神经可表达S-100蛋白,但表达量较低;神经损伤后,其远侧端S-100蛋白的表达量明显增加.原位杂交结果显示,大鼠正常坐骨神经组织未见Tropic 1808 mRNA杂交信号;损伤神经的远侧端呈现较强的阳性信号,而且在部分S-100强阳性反应区可见Tropic 1808 mRNA杂交信号.结论 Tropic 1808基因在正常坐骨神经组织中未见表达;坐骨神经损伤后,其远侧端增殖的雪旺氏细胞可表达Tropic 1808 mRNA.提示,Tropic 1808是一种周围神经损伤后特异表达的基因.     

EDAG—1，一种与造血调控密切相关新基因的分离和确认

以代表性差异显示分析技术（RDA）获得一种在人胎肝组织中高丰度表达的胚胎发育相关基因1（embry-onic develop associated gene1,EDAG-1）,经筛选cDNA文库及5′末端cDNA快速扩增技术（rapid amplification of cDNA 5′end,5′RACE）获得其全长为2166bp的cDNA。该基因含编码484个氨基酸组成蛋白质的ORF,Blast检索表明编码蛋白质不含任何已知蛋白质功能结构域,与小鼠Hemogen及大鼠RP59基因同源。其mRNA3′端非释译区序列含2拷贝AUUUA结构,表明该基因mRNA稳定性差。体外翻译证明该基因编码蛋白质分子量为55.3kD,与理论预测值一致。Northern杂交及PCR检测表明该基因主要表达在成人在及胚胎胪组织,在K562和MO7e两株人髓性白血病细胞系中也有较高丰度表达。氯高铁血红素及红细胞生成素EPO（erythropoietin）诱导K562细胞向红系分化过程中,EDAG－1的表达随细胞的分化迅速下调;这些结果提示EDAG－1可能是一种与造血细胞分化调控密切相关的新基因。     

大鼠中心体蛋白家族基因的克隆及其在睾丸中的表达特征

centrin是进化上高度保守的中心体蛋白家族, 已从多种生物中克隆到其同源基因, 但基因文库中尚无大鼠centrin序列的报道. 采用RT-PCR从大鼠睾丸组织中克隆到centrin-1, -2和 -3 cDNA片段, 对其衍生的氨基酸序列进行同源性比较, 结果显示, 人、小鼠、大鼠中相应的centrin蛋白同源性很高. 采用半定量RT-PCR技术研究了它们在大鼠精子发生过程中的表达特征. 结果表明, centrin-1的表达具有睾丸组织和生精细胞特异性, 并呈现出发育阶段相关的规律, 它仅在减数分裂开始后转录, 其mRNA水平在圆形精子细胞中达到高峰. centrin-2和centrin-3在睾丸精原细胞中有高表达, 进入减数分裂后其mRNA水平迅速降低, 同时在一些体细胞中也有表达. 推测centrin-1可能在减数分裂或精子细胞变态分化过程中发挥作用, 而centrin-2, -3可能与有丝分裂有关.     

猪CFL2b基因部分序列的克隆及组织表达谱分析

在猪QTL定位基础上,利用比较基因组学原理,参照猪CFL2的cDNA序列,对猪CFL2基因的部分基因组DNA序列进行克隆、测序;利用RT-PCR半定量法检测CFL2基因在不同组织的表达情况.结果显示,所克隆的CFL2基因部分基因组DNA序列长度为2 377bp,包括4个外显子和4个内含子,该基因mRNA序列与已报道的人CFL2b基因序列相似性为89%;猪CFL2基因在多种组织中均有表达,但在骨骼肌和心肌中表达丰度较高.结果表明,本研究成功测序了猪CFL2b基因部分基因组DNA序列,为进一步研究该基因与肌肉发育及生理功能的关系奠定了基础.     

重组大鼠再生增强因子救治急性肝衰竭的实验研究

肝再生增强因子是一种新的肝细胞增殖刺激因子。在本实验利用我们自行表达的重组大鼠肝再生增强因子,观察了其对四氯化碳诱导的急性肝功能衰竭大鼠的救治作用。初步结果表明：重组肝再生增强因子能够显著提高中毒大鼠的存活率,降低中毒大鼠外周血ＡＬＴ,ＡＳＴ的水平。提示重组肝再生增强因子可能应用临床治疗严重肝病。     

▽5-人粒系集落刺激因子(▽5-hG-CSF)的cDNA克隆、序列测定与表达

从LPS刺激的正常中国人外周血单核细胞中提取mRNA,经反转录(RT)-PCR扩增出不含信号肽和成熟型N端5氨基酸(V5-hG-CSF)的cDNA片段,酶切后组入大肠杆菌表达载体pJLA602中。序列测定表明,克隆片段与国外报道的高活性hG-CSF cDNA序列一致。重组子经诱导表达、小鼠骨髓细胞体外CFU-G测试表明,表达产物具明显的粒细胞集落刺激活性。     

猪SOCS-3 cDNA序列克隆及在各组织中表达

 根据大鼠细胞因子信号转导抑制因子（suppressor of cytokine signaling,SOCS)-3设计并合成一对引物,从八眉猪皮下脂肪组织提取总mRNA,RT-PCR扩增获得猪SOCS-3 cDNA;利用半定量（semi-quantitative, SQ）RT-PCR技术检测大白猪各组织中SOCS-3 mRNA的表达量.扩增获得SOCS-3 基因GenBank 登陆号DQ644577,用CDD软件进行SOCS-3 基因结构分析,该序列具有SOCS-3 特有的保守结构域SH2和SOCS-box. 用Clustal W软件进行同源性分析发现,猪SOCS-3 基因与人、大鼠和小鼠的同源性分别为92%、88%和88%.SQ RT-PCR组织表达检测表明：SOCS-3 基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、皮下脂肪和内脏脂肪中均有表达,其中肺脏和脾脏的表达丰度最高,肝脏和内脏脂肪中的表达量最低.