软件预测和MAST技术筛选mRNA反义核酸靶点的比较

基因mRNA的结构靶点筛选是反义核酸药物研发的一个难题 .兔 (Oryctolaguscuniculus) β珠蛋白基因mRNA的结构靶位点通过运用MAST技术筛选获得 ,和计算机软件RNAstructure3 71模拟分析的位点进行了比较 ,也和寡核苷酸微阵列杂交技术筛选获得的靶点结果 (M .Natalie ,1 997)进行了比较 ,显示 :据MAST技术获得的兔 β珠蛋白基因 2个反义核酸结合靶位点 ,和用RNAstructure3 71软件给出的模拟分析的 2个靶位点相同 ,且它们与寡核苷酸微阵列杂交技术的结果完全一致 .运用MAST技术筛选获得绿色荧光蛋白 (GFP)mRNA有 4个结构靶位点 ,体外分析表明这 4个靶位点均有效 ,其中有 3个与RNAstructure3 71软件分析的靶点相同 ,但计算机模拟推荐的结构靶位点较多 ,而且随着基因长度增加确认靶位点的难度增大 ,获得的靶位点还需要实验验证 ,计算机软件模拟分析对实验筛选靶点、设计反义核酸有辅助价值 .MAST方法能筛选各种长度基因mRNA的全部可及位点和准确给定核苷酸的起止位置以供设计反义核酸 ,具有简单快捷的优点 ,将能为反义核酸设计起重要作用 .     

基因药物研究现状和对策

生物技术药物以人类体细胞的基因组、转录本组和蛋白质组三个层次生物大分子为目标 ,基因药物的研究主要针对致病基因的DNA和基因转录本mRNA两类生物大分子 .mRNA从结构上考虑是研发核酸药物的最理想靶标和策略之一 .反义寡核苷酸、特异水解基因mRNA的核酸酶(ribozyme和DNAzyme)以及具有干扰作用的双链RNA(siRNA)是药物设计的策略之二 .mRNA结构靶点研究是研发反mRNA基因药物的基础 ,mRNA分子具有高度折叠的二级及三级结构 ,阐明其可及性位点 ,筛选其结构靶位点序列是关键 .近年研究报道的靶点筛选有约 7种mRNA的实测新技术 ,以及计算机辅助软件预测分析 .但发展分子生物学实验新技术以分析、确认靶点是药物研发策略之三 .     

一种用于提高基因打靶效率的双荧光筛选策略

同源重组介导的基因打靶技术因其准确性高、引入的突变可以预测,已经成为功能基因组研究的重要工具。但是在真核生物体内,天然同源重组的概率极低,对后续的筛选和鉴别造成很大困扰。因此,建立一个广谱性的高效筛选策略极为重要。研究基于"双荧光"的可视化筛选,通过提高筛选效率,从而建立了一种显著提高同源重组打靶效率的新策略。该策略以绿色荧光蛋白基因和新霉素基因为正筛选标记,以红色荧光蛋白基因为负筛选标记。经过G418筛选后,挑取仅表达绿色荧光蛋白的抗性克隆,用于跨界PCR检测。研究尝试运用上述新策略,借助CRISPR/Cas9技术,对猪肌抑素基因进行同源重组介导的基因打靶。在选取的T1和T2两个靶位点处,"双荧光"策略筛选的细胞阳性率分别达到80.5%和86.7%,筛选效率得到显著提高。研究建立的"双荧光"可视化筛选策略具有高效性和广谱性,在动物基因编辑领域具有广阔的应用前景。     

利用CRISPR/Cas9系统构建Tiki1基因修饰猪模型

Tiki1基因是哈佛大学儿童医学院贺熹教授实验室发现的一个对蛙头部的诱导起到决定性作用的新基因,但Tiki1基因在小鼠等啮齿类动物中缺失,因此无法利用小鼠等小动物来研究其在哺乳动物中的作用.本文利用CRISPR/Cas9系统结合体细胞克隆技术构建Tiki1基因修饰猪模型,研究Tiki1基因在猪发育中的作用.我们利用贺熹教授团队提供的人Tiki1基因序列,在猪的基因组数据库中比对出与其同源性最高的一段序列设计2个靶位点(g1和g2).以设计的靶位点构建打靶质粒转染猪胎儿成纤维细胞,经细胞筛选、PCR扩增及测序共鉴定了52个单细胞克隆株.最终选择靶位点g1为纯合双敲的5个单细胞克隆株和靶位点g2为纯合双敲的3个单细胞克隆株作为构建Tiki1基因敲除猪的核供体.我们共计构建了720个重组胚胎,分别植入3头代孕母猪,其中有1头经B超检测成功怀孕并妊娠到期产下13头发育正常的克隆猪,经测序鉴定其中12头为Tiki1基因双敲除猪模型,Tiki1基因敲除克隆猪健康存活至今.结果表明Tiki1基因对于猪早期发育的作用机理不同于蛙,其在猪早期发育的过程中的具体作用机理有待后续进一步的深入研究.     

利用核定位信号筛选系统初步筛选小鼠胚胎核定位蛋白基因

在已建立的核定位信号 (nuclearlocalizationsignal,NLS)筛选系统的基础上 ,对这一系统进行了改进并对改进的系统进行了验证。将小鼠 1 1天胚胎cDNA文库插入改进后的筛选载体的多克隆位点 ,转化酵母宿主菌。然后将约 1 0 4 个酵母克隆接种于选择性平板上进行筛选 ,得到了 2 2个可在选择性培养基上生长的克隆。分析了其中 1 8个克隆的DNA序列 ,见到 1 3个克隆含有以正确读框融合的编码NLS的基因片段。取其中 3个克隆的插入片段与绿色荧光蛋白基因融合后在哺乳类细胞内表达 ,证明了其在哺乳类细胞中的核定位功能。研究证明 ,构建的核定位信号筛选系统 ,能够有效地从cDNA文库中筛选核定位蛋白的基因     

转录因子靶基因的鉴定

文章介绍了鉴定转录因子靶基因研究中常用的生物学方法,尤其是在基因组范围内转录因子靶位点的筛选方法,如染色质免疫沉淀、甲基化酶鉴定、pull-down、蛋白结合芯片和生物信息学方法等。     

基因靶位操作的原理与策略

基因靶位操作（ｇｅｎｅｔａｒｇｅｔｉｎｇ）是８０年代发展起来的一项重要分子生物学技术,是通过外源ＤＮＡ与染色体ＤＮＡ间的同源重组,定点修饰、改造基因组特定位点的技术。１同源重组同源重组是基因靶位操作技术的分子生物学基础。ＤＮＡ同源重组在基因转化和遗传...     

CRISPR/Cas9技术制备猪肌肉生长抑制素基因敲除细胞

采用CRISPR/Cas9技术制备质粒HRX-2MCS和PX330,两种质粒转染湖北白猪胎儿成纤维细胞,G418筛选抗性细胞株。收集培养细胞提取总DNA,分子定位PCR法检测绿色荧光蛋白(GFP)基因在猪肌肉生长抑制素(MSTN)基因外显子上的定位整合情况,得到T1靶位点整合细胞5株和T3靶位点整合细胞3株。Q-PCR定量分析结果表明3108号阳性细胞株MSTN基因m RNA表达量减少50%,实验获得的基因敲除细胞可以用于体细胞核移植法制备MSTN基因敲除猪的研究。     

利用环形染色体构象捕获技术对Bci11b基因座位在细胞核内空间组织的研究

环形染色体构象捕获（4c）技术实现了在全基因组范围内捕获与4c靶位点发生相互作用的基因座位,因而通过4C相关技术可以进一步研究靶基因座位在细胞核内的空间组织形式。该文以ABclllb基因座位作为4C分析的靶位点,通过优化4C分析的反向巢式PCR扩增条件,实现4C分析PCR的高效扩增：并通过有限克隆筛选与普通测序分析相结合的方法,在全基因组范围内捕获到一些与BcHlb基因座位发生潜在相互作用的基因座位。这些基因座位与靶位点间的相互作用既有发生在相同染色体内的,也有发生在不同染色体之间的。这些基因座位间的相互作用表明了Bclllb基因座位在细胞核内复杂的空间组织形式。     

梅花鹿S100A4 基因RNAi 重组慢病毒载体的构建

本研究针对东北梅花鹿S100A4 基因筛选出若干条RNAi 靶位点,并利用NCBI 中的BLAST 工具去除脱靶情况,最终得到2 条高分靶位点。然后在T4 连接酶的作用下,将其与载体质粒pLVTHM 的酶切产物进行连接,并通过PCR 鉴定及测序筛选出阳性质粒。pLVTHM 阳性重组质粒与pMD2. G 及pCMV-dr8.91 共转染到293 T 细胞中。在倒置荧光显微镜下观察转染效果并进行收获病毒质粒。结果显示在转染24 h 后,在293 T 细胞中观察到了绿色荧光。本研究成功构建出针对梅花鹿S100A4 基因的慢病毒载体,为以后进一步研究S100A4 基因在鹿茸再生中的具体功能与机制打下了基础。