廉价而易于设置的微弹装置

佛罗里达大学和以色列Volcani Center的D.J.Gray及其同事详细介绍了如何设置一种导入DNA的微弹装置,该装置价格低廉,可用手工工具在40分钟内将其安装在实验室工作台上。由Gray研究小组研制的“基因枪”是一种改进的粒子射入枪(PIG)。与常规PIG不同,达种新装置采用塑料真空腔,     

PIG7慢病毒表达载体的构建

目的:构建一个含有PIG7基因ORF区的表达载体pPRRL-PIG7-IRES,为研究PIG7基因的功能打下基础。方法:采用RT-PCR方法从经苯丁酸钠处理过的Kasumi-1细胞获得PIG7基因SIMPLE转录本的ORF片段,再用酶切-连接的方法将目的片段亚克隆入慢病毒表达质粒PRRL.SIN.CPPT.PGK/GFP.WPRE。结果:PIG7基因ORF区成功亚克隆入了慢病毒表达质粒PRRL.SIN.CPPT.PGK/GFP.WPRE。结论:成功完成了PIG7慢病毒表达载体的构建,为研究PIG7基因的功能打下了基础。     

一种基于GFP分子荧光显示的检测大尺度染色质松弛技术的建立

在真核生物中,基因组DNA是被高度包装成染色质的形式而存在的,这就对基因在复制、转录、修复、重组时的功能分子有效地接近DNA形成了天然屏障,执行上述生化反应需要松散染色质的结构,染色质松散是染色质动态变化即染色质重塑(chromatin remodeling)的一种形式.越来越多的证据表明,染色质重塑在DNA损伤反应中起着非常重要的作用,染色质重塑过程可以把损伤应答和修复蛋白募集到损伤位点,从而完成修复.为了进一步探讨染色质重塑和DNA损伤修复的偶联机制,采用了基于Lac抑制子和Lac操纵子的大规模染色质重塑报告系统,并借助GFP分子荧光显示方法,建立了可以直观地观察染色质松散的技术.在利用该技术证实了DNA损伤应答蛋白TIP60能够强烈诱导染色质松散的基础上,发现P53诱导基因3蛋白(PIG3)在细胞辐射DNA损伤反应中也能够一定程度地诱导染色质松弛.这些结果证明此技术是可靠的,也为阐述DNA损伤修复与染色质重塑关联机制提供了新的信息.     

遗传缺陷研究技术

牛津风险企业(即风险资本及管理咨询公司)给英国Tribotics Limited公司投资10万英镑,以开发技术帮助科学家寻找癌症、多发性硬化和其它遗传疾病等的治疗方法.Tribotics公司利用牛津大学生化系Southern教授获取专利的首创技术与自动化工程相结合,研制Waltzer(一种能分离出大段染色体DNA链的电泳仪器).由此,实验室可利用析出的DNA研究人类和动物所有遗传疾病的起因和结果.Waltzer显著优于现有     

DNA拓扑异构酶Ⅱ的多态转换模型

DNA拓扑异构酶Ⅱ是一种分子马达,它利用ATP水解产生的化学能,切断一条双链DNA片段(G segment),并让另一条双链DNA片段(T segment)从缺口处通过.对DNA拓扑异构酶Ⅱ的工作循环研究将有助于阐明其工作机理.本文根据已有实验资料,利用主方程方法构建了DNA拓扑异构酶n状态转变的随机跃迁模型,求得系统...     

利用纳米材料制作多肽疫苗佐剂的思考

纳米粒子与生物体有着密切的关系,DNA/蛋白质复合体就在15～20 nm之间,多种病毒颗粒也是纳米级的超微粒子.多肽抗原需要与适当载体形成复合物才能诱导有效的免疫应答,但载体效应难以避免.纳米佐剂可以避免载体效应的发生,而且还是巨噬细胞(Mφ)、树突状细胞(DC)的首选吞噬目标.纳米化的有机药物可提高其生物利用度、制剂的均匀性、分散性和吸收性;脂质体可使药物更快地到达靶向部位,而且特异性更强.目前主要用理化的方法制作纳米材料,几乎所有的生化药品,特别是DNA药物的研究开发都可引入纳米材料,多肽疫苗的分子佐剂更是如此.     

富含GC的DNA片段在哺乳动物细胞基因超高表达调控中的重要作用

通过在结构基因或基因启动子的5’和/或3’端加入天然1.006kb或人工合成0.733kb的富含GC的DNA片段(包括内含子),所构建的稳定表达载体在实验室规模实现了20多种蛋白质在哺乳动物细胞中超高表达.该实验提供了证据表明,非编码的富含GC的DNA片段(包括内含子)是一种超级"染色质开放元件",在哺乳动物细胞基因表达中起关键作用.实验还进一步表明,哺乳动物细胞的基因表达调控在染色质水平主要与DNA的一级结构,即DNA的GC含量有关.     

混合感染后杆状病毒间的增效作用——病毒蛋白及核酸的初步分析

AsNPV+HasNPV、AsNPV+HaNPV、AsNPV+PsNPV分别感染烟青虫、棉铃虫和粘虫幼虫,对分离到的核型多角体病毒(AsNPV+HasNPV)-Helicoverpa assulta、(AsNPV+HaNPV)- H.Armigera和(AsNPV+PsNPV)-Pseudaletia separata,经电镜观察,多角体蛋白及病毒粒子蛋白SDS-PAGE电泳,病毒核酸的限制性内切酶酶解分析等研究,证明各病毒的多角体形态不规则,大小差异极大,病毒粒子为杆状,(AsNPV+HasNPV)-H.Assulta 和(AsNPV+HaNPV)-H.Armigcra病毒粒子有单粒和多粒包埋类型, (AsNPV+PsNPV)-P.Separata为多粒包埋型。各病毒的多角体蛋白基本上只有一种多肽,分子量为25 000道尔顿左右。(AsNPV+HasNPV)-H.Assulta、(AsNPV+HaNPV)-H.armigera和(AsNPV+PsNPV)-P.Separata的病毒粒子分别有10、14、5条多肽,分子量大小在13 500～98 000,13 000～88 000,18 500～52 000道尔顿之间。病毒核酸经EcoRI,HindIII,HindIII+BamHI酶解,其DNA的酶切位点,大小及DNA的总分子量与AsNPV和原寄主的Has-NPV,HaNPV和PsNPVDNA的酶切图谱存在一定差异,混合病毒侵染昆虫后新复制的病毒核酸发生一定的变化,从而导致病毒蛋白和病毒形态的变化。混合感染后AsNPV对Has-NPV、HaNPV和PsNPV的侵染有明显的增效作用,其机理有待深入研究。     

一种包含转座子Sleeping Beauty和PiggyBac的新型多功能载体的构建

DNA转座子作为一种遗传学工具对脊椎动物的转基因、突变体产生、癌基因发现和基因治疗方面都有巨大的贡献. 目前,哺乳动物中应用最为广泛、活性最高的DNA转座子为重构于鲑鱼的Sleeping Beauty (SB)转座子和来源于甘蓝蠖度尺蛾 (cabbage looper moth Trichoplusia ni)的PiggyBac (PB)转座子. 本研究中,我们成功构建了包含PB和SB两种转座子的杂合转座载体,命名为PBSBD. 在杂合转座载体中融入了基因捕获框及loxp/Frt元件,用以实现转座过程中的基因捕获和条件性敲除. 在HepG2细胞中通过检测报告基因的表达情况及阳性克隆的定位,对构建的杂合转座载体PBSBD进行了活性的初步验证. 结果表明,PBSBD能够有效被2种转座酶识别,并能检测到报告基因的表达. 本研究所构建的杂合转座载体PBSBD结合2种转座酶,可以应用于大规模筛选突变基因和研究基因功能. 并且该杂合转座载体还可以利用SB转座酶的邻近转座特性,结合载体内所包含的loxp/Frt元件用以邻近区域DNA片段的条件性敲除,研究大片段DNA在生物体中的作用.     

利用CRISPR/Cas9技术构建基因编辑大鼠模型

RNA介导的CRISPR/Cas9基因编辑系统由单链引导RNA(sgRNA)与核酸酶Cas9构成。在细胞内,sgRNA能够按照碱基互补配对的原则引导Cas9与靶点结合,由Cas9切割目标DNA,造成双链DNA断裂(double stranded break, DSB)。在随后的DNA修复过程中,细胞主要进行非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)或在有修复模板存在的情况下进行重组修复(homology directed repair, HDR)。如果将CRISPR/Cas9系统以及修复模板通过显微注射的方式导入大鼠的胚胎内,就能借助细胞的修复机制实现大鼠胚胎的基因编辑,由此构建各种基因修饰大鼠模型。本文详细介绍了利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建大鼠模型的具体操作步骤,以期为相关领域的科研人员提供一种大鼠基因修饰模型的构建方法。     

DNA聚合酶与引物/模板的相互作用对PCR效率的影响

PCR是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法,引物的优劣直接关系到PCR的特异性与成功与否。传统的PCR引物设计软件基本上忽略了DNA聚合酶与引物/模板的亲和性对PCR效率的影响。为揭示DNA聚合酶与引物/模板的相互作用是否对PCR的效率有影响,通过构建Taq DNA 聚合酶与不同序列引物/模板DNA相互作用的三维结构模型,采用MM/GBSA方法计算复合物的结合自由能,以结合自由能为参数,为人血清白蛋白基因(Human Serum Albumin gene,HSA gene)和结核杆菌pyrF基因(Mycobacterium tuberculosis pyrF gene)设计了PCR引物。PCR实验结果表明,引物的PCR效率与结合自由能相关：引物与聚合酶的结合自由能越低,PCR实验的效率相对越高。这说明DNA聚合酶与引物/模板的相互作用对PCR效率有重要影响。因此,引物/模板DNA与聚合酶的结合自由能可以作为PCR引物设计的新参数。     

基于PNA的最大独立集问题的DNA计算模型

肤核酸(Peptide Nucleic Acid)是人工合成的拔酸(DNA)的类似物.PNA能够特异地、稳定地与DNA杂交以及其独特的性质,使得PNA广泛应用在分子生物学中.本文提出了一种基于PNA的最大独立集问题的DNA计算模型,利用单链PNA被逐步褪火到单链DNA分子上,解决了一个最大独立集问题的实例.该模型的解空间只有一种类型的DNA分子,计算经m步生物操作产生问题的解(其中m=|E(G)|),最后利用鞭子PCR(whiplash PCR)原理以及凝胶电泳读解.     

基因标记、转化、表达与检测

再于72℃下放置2.5分钟;用2种BLB引物对共扩增时,94℃1分钟(第一次循环3.5粉爹钟),在65922074利用pCR检测牛淋巴瘤中的牛白血病病那〔英〕/Rasmussen,H.B.…了Bioteeh。ForumEur一2991,s(9)一527~519〔译自DBA,1901,10(23),91一13308〕 利用聚合酶链反应(PCR)从含30只雌牛淋巴瘤样品的材料中将由牛白血病病毒(BLV)引起的肿瘤与其它病因的肿瘤区分开。设计了两种扩增DNA BLV一专性片段的引物对,还设计了第三种识别牛K一酪蛋白基因启动子区的引物对,以控制模板的质量。利用Taq DNA一聚合酶扩增DNA(0 .25件g),条件如下:用1种BLV…     

提取北方土壤真菌DNA的一种方法

由于土壤理化性质的复杂性和真菌细胞壁结构的特殊性,从土壤样品中提取真菌基因组DNA比较困难.中国北方土壤与其它地区土壤相比有其自身的特点,因此,有必要优化一种适合于北方土壤真菌DNA提取的方法.本实验向灭菌黑土中分别投加12种在系统分类上差别较大的真菌,以传统土壤总DNA提取方法及纯菌DNA提取方法为基础,分别与蜗牛酶,纤维素酶进行组合、优化,得到7种不同的土壤真菌基因组DNA提取方法.利用真菌28S rDNA通用引物U1/U2-GC PCR-DGGE分析方法分别考察了7种不同方法所提取土壤真菌基因组DNA的多样性和代表性.结果表明:1)液氮研磨,纤维素酶、蜗牛酶和溶菌酶(浓度分别为6 、3和1 mg·ml-1)37 ℃作用60 min,2% SDS于65 ℃裂解30 min;2)-65 ℃～65 ℃冻融3次,纤维素酶、蜗牛酶和溶菌酶(浓度分别为6、3和1 mg·ml-1)37 ℃作用180 min,2%SDS于65 ℃裂解30 min的组合具有较好的提取效果.利用后一种方法分别对3种理化性质差异较大的中国北方自然土壤样品真菌DNA进行提取并分析,表明所提取土壤基因组DNA真菌特异性PCR-DGGE图谱条带丰富,该方法可用于多种北方土壤真菌多样性研究.     

电离辐射诱导DNA—PKcs缺失小鼠T细胞特异的V（D）J重组恢复

NA依赖的蛋白激酶 (DNA PK)是一种DNA活化的核丝氨酸苏氨酸蛋白激酶。DNA PK由一种与DNA末端结合的调节亚单位异构二聚体Ku蛋白和DNA PK催化亚单位 (DNA PKcs)组成。DNA PK在DNA暴露于电离辐射后诱导的双链损伤修复中起主要作用。为了更好地了解与DNA PKcs缺失相关的DNA修复缺陷的本质。建立了DNA PKcs-/ -小鼠胚胎成纤维细胞株和裸鼠模型 ,调查这些突变的细胞和小鼠对DNA损害的反应。DNA PKcs-/ -细胞对电离辐射超敏感 ,在克隆形成实验中显示较低的生成率。同样 ,DNA PKcs-/ -小鼠也显示极大的放射敏感性 ,新生DNA PKcs-/ -小鼠用亚致死剂量电离辐射处理恢复T细胞受体 (TCR) β重组和T细胞成熟。然而 ,放射辐射并不恢复B细胞发育。DNA PKcs-/ -小鼠最终发生胸腺淋巴瘤。这些结果提示DNA双链断裂 (DSB)修复 ,V(D)J重组和淋巴瘤发生之间的相互关系。提供一种体内模型以阐明DNADSB修复调节、V(D)J重组和淋巴瘤发生分子机制三者之间的关键通路     

庆大霉素特异性单链DNA适配体的筛选、表征和应用

庆大霉素是一种常用的氨基糖苷类抗生素,对细菌尤其是革兰氏阴性菌有显著的抑菌作用,但其本身具有较强的毒副作用,而不规范的使用会对环境和人体健康产生危害.因此,建立一种高灵敏的快速检测庆大霉素的方法对于加强食品市场监管和环境监控具有重要意义.本文利用基于Sepharose亲和层析的指数富集的配体系统进化技术,经过九轮筛选和克隆测序,从体外合成的全长为79个核苷酸的随机单链DNA文库中筛选得到34条与庆大霉素有亲和力的适配体序列.通过同源性分析将这些序列分为6个家族,利用Mfold软件分析这些序列的二级结构及其稳定性,从中选出结构稳定性最高的序列进行解离常数(K_d)测定,最后得到一条与庆大霉素具有极高亲和力的适配体Ap-26,其解离常数(K_d)为14.00±3.34 nmol/L.通过Autodock 4.0软件对Ap-26与庆大霉素进行分子对接模拟,结果表明Ap-26与庆大霉素主要的结合位点是17～20, 54～56位核苷酸.在此基础上,利用适配体Ap-26为识别元件构建了基于金纳米粒子(gold nanoparticles, AuNPs)比色检测庆大霉素的方法,验证了该适配体的应用潜力.当庆大霉素的浓度在50～700 nmol/L范围内时, AuNPs溶液在520 nm处的吸光值与庆大霉素的浓度存在良好的线性关系,检测限为11.50 nmol/L.将该方法应用于牛奶样品中庆大霉素的检测时发现牛奶基质成分对检测结果的影响很小,庆大霉素的回收率均超过90%.以上结果表明本文筛选得到的庆大霉素适配体能有效应用于庆大霉素检测方法的构建.     

利用DNA Assembly方法构建重组腺病毒载体

目的:建立一种基于DNA Assembly方法的重组腺病毒载体构建方法.方法:首先,通过设计合适的酶切位点及同源臂,采用了传统的限制性内切核酸酶连接方法和DNA Assembly方法获得63型猩猩腺病毒(Chimpanzee adenovirus serotype 63,ChAd63)的骨架质粒 pChAd63.随后,...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒M蛋白介导的E蛋白假型鼠白血病病毒的构建

利用RT-PCR法扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5和ORF6基因,分别构建pcDNA-ORF5、pcD-NA-ORF5/6和pcDNA-ORF5-ORF6真核表达载体,磷酸钙共沉淀法瞬时转染293T细胞,48h后收集细胞,流式细胞仪检测,结果表明:PRRSV ORF5基因编码囊膜蛋白(E蛋白)能在在293T细胞表面表达,而由共表达M蛋白(ORF6基因编码的基质蛋白)介导的E蛋白的表达量比单独E蛋白表达量高,串联表达与单独E蛋白相比较低.将pcDNA-ORF5、pcDNA-ORF5/6和pcDNA-ORF5-ORF6分别与MuLV假病毒构建体系的两种骨架载体pHIT60(包括MuLV的结构蛋白基因,即gag和pol)和pHITlll(为MuLV的基因组,还包括一个报告基因LacZ)瞬时共转染293T细胞,48h后收集假病毒上清,超速离心后通过Western blot证实E蛋白能够在此假病毒颗粒表面表达,证明E蛋白已整合到此假病毒粒子表面.将整合PRRSVE蛋白的假病毒粒子分别感染Marc-145和PAM宿主靶细胞,均能检测到LacZ基因的表达,结果表明:所构建的假病毒粒子具有感染性,且由M蛋白介导的MuLv-E/M感染性比MuLV-E假病毒感染性高.     

人源细胞内物质转运调节分子ARFGAP1对细胞分泌功能的影响

 ARF GAP是重要的细胞内物质转运调节分子 .最近 ,在人胎肝 c DNA文库中发现一种新基因 ,其编码的氨基酸序列与大鼠的 ARF1 GAP有 32 %同源性 ,故将其命名为“ARFGAP1”.对ARFGAP1进行功能研究 ,利用分子克隆技术构建绿色荧光蛋白 (GFP) - ARFGAP1融合基因表达质粒 (p EGFP- C1 - ARFGAP1 ) ,经脂质体转染将其导入 COS- 7细胞瞬时表达 ,利用绿色荧光确定ARFGAP1的亚细胞定位 .结果显示 ,ARFGAP1位于细胞质部分 ,表达量高时 ,在核周高尔基体区聚集呈团块状或颗粒状 .构建真核表达质粒 pc DNA3.1 /myc- His- ARFGAP1 ,在 COS- 7细胞中表达 ,并用 ARFGAP1和分泌型碱性磷酸酶 (SEAP)真核表达质粒共同转染 COS- 7细胞 ,发现ARFGAP1在细胞中过表达能部分抑制 SEAP的分泌 .结果证明 ,ARFGAP1对细胞的物质转运和分泌功能有调节作用 .