P100蛋白及其片段重组质粒构建与表达

目的分别将人类p100基因,p100的SN基因片段和TD片段定向连入pERFP-CI质粒,使它们可与红色荧光蛋白在HeLa细胞内融合表达,从而为进一步研究P100蛋白及其片段的定位、功能及与其它蛋白的相互关系奠定实验基础。方法PCR分别扩增出P100蛋白全长,SN片段和TD片段基因的序列,定向克隆至真核表达载体pERFP-CI,构建相应的3种重组质粒。将构建成功的质粒转染入HeLa细胞,荧光显微镜下可观察红色荧光融合蛋白表达。结果①PCR法获得P100基因序列,长度为2659bp,SN基因片段1918bp,TD基因片段741bp;②将重组质粒直接进行双酶切鉴定可见P100片段,将经过蓝白斑筛选后的重组子经双酶切再与pERFP-CI载体连接并酶切得到SN片段和TD片段;③转染重组质粒后可观察到红色荧光蛋白的表达。结论3种外源片段成功载人pERFP-CI质粒;P100全长、SN片段、TD片段均可与红色荧光蛋白在HeLa细胞中融合表达。     

人脆性组氨酸三联体（FHIT）基因的克隆及在HeLa细胞中表达的研究

目的：构建人脆性组氨酸三联体（fragile histidine triad gene,fhit）基因与报告基因egfp的双顺反子表达载体及融合表达载体,研究fhit基因过表达对HeLa细胞生长及凋亡的影响。方法：根据已知fhit基因的mRNA序列,RT-PCR得到493bp的cDNA序列,将其构建到pMD18-T中,筛选目的片段插入正确的重组质粒,经限制性内切酶切割,回收目的片段分别插入双顺反子表达载体pIRES2-EGFP和融合表达载体pEGFP-C1的多克隆位点中。再以脂质体介导转染HeLa细胞,G418筛选稳定转染的克隆,分别通过基因组PCR、RT-PCR、免疫细胞化学及TUNEL法在DNA、RNA和蛋白质水平检测其表达情况。结果：转基因细胞基因组PCR获得493bp片段,证明目的基因已整合到细胞基因组中;RT-PCR检测其在RNA水平得到表达;免疫细胞化学及TUNEL法分析表明fhit基因在HeLa细胞内实现了稳定遗传与表达。结论：实验证明fhit基因过表达可有效促进HeLa细胞的凋亡。     

肿瘤睾丸抗原CT45-5基因小干扰RNA表达载体的构建及干扰效果鉴定

目的:构建肿瘤睾丸抗原CT45家族中5号成员基因(CT45-5)的小干扰RNA(siRNA),并检测其对HeLa及HeLa/Fhit细胞内源性CT45-5基因及外源脆性组氨酸三联体(Fhit)基因表达的干扰效果。方法:根据CT45-5基因序列,通过生物信息学方法对靶向CT45-5基因的siRNA进行预测,从中筛选出2对合理的CT45-5-siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSilencer 2.1-U6 Hygro中,转化大肠杆菌DH5α,挑取阳性克隆进行测序鉴定;将构建的CT45-5-siRNA重组载体转染人宫颈癌细胞HeLa及HeLa/Fhit细胞,Western印迹检测siRNA对HeLa及HeLa/Fhit细胞内源性CT45-5及外源Fhit基因表达的干扰效果。结果:构建了2个CT45-5-siRNA重组质粒,其中一条对CT45-5基因具有明显的干扰作用,并且Fhit基因表达也被抑制。结论:构建的CT45-5-siRNA为与CT45-5功能相关的基因研究奠定了基础。     

芜菁消减文库特异基因片段功能的初步分析

目的：对4个消减cDNA文库中筛选到的特异基因片段进行功能分析,为筛选津田芜菁和赤丸芜菁花青素合成的特异基因和代谢途径奠定基础。方法：以不同处理的津田芜菁和赤丸芜菁块根为材料,采用抑制削减杂交构建4个消减cDNA文库并富集特异基因群体,同时对消减文库的特异基因片段进行初步的生物信息学分析。结果：通过功能聚类、代谢途径分析和基因注释等手段分析了消减cDNA文库的特异基因片段。结论：对消减文库特异基因片段的功能分析,为进一步分离和鉴定依光型和非依光型花青素合成相关基因奠定了基础。     

稳定干扰核糖体蛋白RPS7基因表达的宫颈癌HeLa细胞株的建立

目的建立稳定抑制RPS7基因表达的宫颈癌HeLa细胞株。方法设计并合成靶向人RPS7基因的shRNA寡核苷酸片段,克隆到逆转录病毒载体pSIREN中,构建重组质粒pSIREN-RPS7-shRNA,转染293T细胞,将包装产生的重组逆转录病毒感染宫颈癌HeLa细胞,经嘌呤霉素筛选获得稳定的细胞克隆,用real-timePCR和Western印迹检测细胞中RPS7mRNA和蛋白表达水平。结果获得了经测序鉴定正确的重组逆转录病毒质粒,逆转录病毒感染HeLa细胞后用嘌呤霉素筛选出的稳定细胞中,RPS7mRNA和蛋白水平均显著低于干扰对照细胞。结论成功构建了靶向人RPS7基因的shRNA逆转录病毒载体,建立了稳定抑制RPS7基因表达的宫颈癌HeLa细胞株．为进一步研究RPS7在宫颈癌中的生物学功能和作用机制提供了可靠的细胞模型。     

一个新的睾丸特异表达基因的克隆及功能的初步分析

运用“数据库消减杂交”(digital differential display)方法来筛选人类睾丸特异表达新基因,获得了有差异显示的代表新基因的克隆重叠群。挑选其中一个克隆重叠群HS．326528进行多组织RT—PCR,初步获得该重叠群在人睾丸中有高表达。从该重叠群的IMAGE出发,采用生物信息学的方法快速克隆了一个人类新基因的全长cDNA序列,其全长1044bp,开放阅读框为214～529bp,定位于15q26．2,编码由105个氨基酸组成、分子量为11．7kD、等电点为10．09的一个碱性蛋白,该蛋白与已知蛋白无明显的同源性,克隆实验证明该基因的阅读框完全正确,RT—PCR和Northern blot显示该基因在人类睾丸中特异表达,实时PCR结果表明：该基因在成人睾丸中高表达,在精子中有中度表达,在胚胎睾丸中低表达,推测该基因与精子的生成有关,命名为SRG8(homo sapiens spermatogenesis—related gene 8)(GenBank登录号：AY489187),该基因编码的蛋白定位于细胞核。流式结果分析表明,SRG8基因能够促使HeLa细胞由S期向G2期的转变,从而加速细胞的分裂。这些结果表明SRG8基因可能在睾丸的发育及精子的形成过程中起重要的作用。     

天花粉蛋白对宫颈癌HeLa细胞TSLC1基因甲基化及其表达的影响

目的：检测人宫颈癌HeLa细胞中TSLC1基因甲基化的状况,研究在人宫颈癌HeLa细胞凋亡过程中TSLC1基因甲基化的变化情况,探讨肿瘤细胞凋亡与抑癌基因甲基化的相关性,并进一步证实天花粉蛋白（TCS）去甲基化作用是否存在普遍性,以促进天花粉蛋白的临床应用。方法：应用甲基化特异性PCR（MSP）法检测人宫颈癌HeLa细胞及其凋亡过程中TSLC1基因甲基化的状况;采用实时定量RT-PCR技术检测TCS处理前、后HeLa细胞TSLC1基因表达的变化。结果：肿瘤抑制基因TSLC1在人宫颈癌HeLa细胞中呈高度甲基化状态,经40μg／mL TCS处理48h后,TSLC1基因甲基化程度明显降低;RT-PCR检测结果显示,TCS处理组HeLa细胞中TSLC1 mRNA的表达量高于未处理组,提示TSLC1基因启动子区CpG岛甲基化是导致其低表达的重要机制。结论：肿瘤抑制基因TSLC1启动子甲基化在人宫颈癌癌变过程中可能是一种重要的分子调控机制;人宫颈癌HeLa细胞凋亡与抑癌基因的去甲基化之间可能存在某些密切的相关性;TCS对肿瘤抑制基因TSLC1有一定的去甲基化作用。     

人TANK结合激酶1的基因克隆、表达及生物活性鉴定

目的:克隆人TANK结合激酶1(TBK1)基因,构建其真核表达载体,检测该基因在293细胞中的表达,并利用萤光素酶报告基因实验检测其生物活性。方法:应用RT-PCR方法,以HeLa细胞RNA为模板,扩增获得TBK1基因,定向克隆到pcDNA3-Flag载体中,以LipofectAMINE2000转染试剂转染pcDNA-Flag-TBK1至293细胞中进行瞬时表达,并利用萤光素酶报告基因实验检测诱导β干扰素(IFN-β)转录的情况。结果:测序结果表明,从人HeLa细胞总RNA中克隆到正确的TBK1基因全长编码序列,利用Western印迹检测其在293细胞中获得有效表达,利用萤光素酶报告基因实验检测TBK1可以诱导IFN-β转录激活。结论:真核表达的人TBK1具有相应的生物学活性,为研究其功能奠定了基础。     

芽变毛白杨生根相关基因片段的克隆与序列分析

目的:克隆芽变毛白杨生根相关基因片段.方法:采用诱导生根和抑制生根两种处理,分别提取芽变毛白杨(Mutant Populus tomentosa)皮部 RNA,进行逆转录和差异显示,筛选和克隆特异片段.结果:研究表明不同处理基因表达有一定差别.经Northem鉴定,诱导生根处理的扩增产物中有一条与生根相关的差异片段.将其克隆和测序,该片段编码序列长度 316bp.Cen Bank 中查询没有发现同源性较高的基因.结论:成功地获得了长度 316bp 的芽变毛白杨生根相关基因片段,可能为新基因的一部分.该基因片段的获取将为分离全长生根相关基因,查明该基因表达调控的机理提供基础.     

LRP16短发夹RNA慢病毒载体的构建及LRP16稳定抑制细胞的建立简

目的：构建靶向LRPl6基因的短发夹RNA（shRNA）慢病毒表达载体,鉴定其在HeLa细胞中对LRP16的抑制效果。方法：构建pWPT-U6-LRPl6shRNA-CMV-GFP慢病毒载体,通过病毒感染、细胞筛选、Western印迹等步骤,获得LRP16基因稳定抑制的细胞株。结果：构建了具有LRP16干扰效果的慢病毒载体,感染HeLa细胞后获得了稳定沉默LRP16及对照的细胞株;经克隆筛选,在荧光显微镜下观察到近似100％感染细胞发出绿色荧光;Western印迹证实pWPT-U6-L374-CMV-GFP和pWPT-U6-L668-CMV-GFP均可显著抑制HeLa细胞株中LRP16蛋白的表达,其中pWPT-Gsi-L374-GFP的抑制效果更好。结论：构建了靶向人LRP16基因shRNA慢病毒载体及LRP16稳定抑制的HeLa细胞系。     

MEPE/OF45 protects cells from DNA damage induced killing via stabilizing CHK1

Matrix extracellular phosphoglycoprotein/osteoblast factor 45 (MEPE/OF45) was cloned in 2000 with functions related to bone metabolism. We identified MEPE/OF45 for the first time as a new co-factor of CHK1 in mammalian cells to protect cells from DNA damage induced killing. We demonstrate here that MEPE/OF45 directly interacts with CHK1. Knocking down MEPE/OF45 decreases CHK1 levels and sensitizes the cells to DNA damage inducers such as ionizing radiation (IR) or camptothicin (CPT)-induced killing. Over-expressing wild-type MEPE/OF45, but not the mutant MEPE/OF45 (depleted the key domain to interact with CHK1) increases CHK1 levels in the cells and increases the resistance of the cells to IR or CPT. MEPE/OF45, interacting with CHK1, increases CHK1 half-life and decreases CHK1 degradation through the ubiquitine-mediated pathway. In addition, the interaction of MEPE/OF45 with CHK1 decreases CHK1 levels in the ubiquitin E3 ligases (Cul1 and Cul4A) complex, which suggests that MEPE/OF45 competes with the ubiquitin E3 ligases binding to CHK1 and thus decreases CHK1 from ubiquitin-mediated proteolysis. These findings reveal an important role of MEPE/OF45 in protecting cells from DNA damage induced killing through stabilizing CHK1, which would provide MEPE/OF45 as a new target for sensitizing tumor cells to radiotherapy or chemotherapy.     

A small peptide mimicking the key domain of MEPE/OF45 interacting with CHK1 protects human cells from radiation-induced killing

Checkpoint activation benefits DNA homologous recombination repair and therefore protects cells from ionizing radiation (IR)-induced killing. CHK1 is one of the most important checkpoint regulators in mammalian cells. We recently reported that matrix extracellular phosphoglycoprotein/osteoblast factor 45 (MEPE/OF45) stabilizes CHK1 through interacting with CHK1, thus protecting cells from IR-induced killing. The purpose of this study is to investigate whether a small peptide that mimics the key domain of MEPE/OF45 could interact with CHK1 and protect cells from IR-induced killing. We showed here that the synthesized peptide with 18 amino acids (aa) could enter human transformed lymphoblasts when it is linked to fatty acid CH3(CH2)8CO. After the 18 aa peptide entered the human cells, it interacted with CHK1, increased the CHK1 level and induces stronger G2 arrest in the cells following IR. More importantly, the 18 aa peptide could protect the cells from IR-induced killing. Our data indicate that the 18 aa peptide, similar to MEPE/OF45, reduces CHK1 degradation and protects cells from IR-induced killing. We believe that these results provide useful information for drug development in two directions: protect cells from IR induced damage and sensitize cells to radiation therapy.     

人造血转录因子GATA-1的克隆、表达及其对间质细胞的生物学作用

目的:构建人GATA-1全长过表达载体,对其进行过表达,并初步探讨其在人非造血细胞(人脐静脉内皮细胞、人成纤维细胞)中的生物学作用。方法:以人脐带血cDNA为模板,采用高保真PCR获得GATA-1的CDS序列,连接至pGEM-T Easy载体,构建pBPLV-GATA1慢病毒表达质粒,并对上述载体进行NheⅠ、XbaⅠ双酶切和测序鉴定,鉴定正确后,在293T细胞中进行慢病毒包装,浓缩病毒后,对我们原代分离培养的人脐静脉内皮细胞和成纤维细胞进行慢病毒感染,采用流式分选对阳性目的细胞进行纯化,阳性细胞扩增后进行Western印迹鉴定;以人包皮成纤维细胞(HFF)为研究对象,在光学及荧光显微镜下观察细胞形态变化情况,CCK-8法检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞表面标志表达情况。结果:双酶切和测序结果表明克隆了1242 bp的人GATA-1全长CDS序列,经Western印迹检测,GATA-1在293T细胞中获得瞬时表达;获得了人GATA-1稳转细胞株,对稳转细胞株的检测表明,GATA-1对HFF细胞增殖具有一定的抑制作用,但对HFF细胞形态及细胞表面标志CD90、CD29的表达无明显影响。结论:构建了人GATA-1慢病毒表达载体及其稳转细胞株,GATA-1蛋白对间质细胞的增殖有一定的抑制作用。     

人白细胞介素-17基因的克隆、表达及其表达产物的分离纯化

利用ＲＴ－ＰＣＲ方法成功地从ＰＩ（ＰＭＡ,Ｉｏｎｏｍｙｃｉｎ）、ＰＨＡ活化的人Ｔ细胞中扩增出ｈＩＬ－１７编码区ｃＤＮＡ（４６８ｂｐ）,克隆测序证实得到该基因．用特殊设计的引物扩增ｈＩＬ－１７成熟肽编码区（４１４ｂｐ）,接入表达载体ｐＥＴ３０ａ质粒中．ｐＥＴ３０ａ－ｍｈＩＬ－１７在大肠杆菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中获得高效表达,目的蛋白占总菌体蛋白５０％左右．经凝胶过滤和阴离子交换层析两步分离纯化和复性,得到单体型ｒｍｈＩＬ－１７,纯度达９８％以上,Ｎ端１６个氨基酸序列分析,结果与文献报道一致．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ法测定分子量为１６ｋＤ,薄层丙烯酰胺凝胶等电聚焦分析该蛋白等电点为ｐＨ８．８～８．９,３ＨＴｄＲ参入法测定ｒｍｈＩＬ－１７单体的体外活性,实验结果表明ｒｍｈＩＬ－１７对ＰＨＡ活化人的ＰＢＭＣ细胞具有抑制作用,结果同可溶型ＩＬ－１７Ｒ性质相似     

慢病毒载体介导的转人ahsp基因的β654地中海贫血小鼠的制备

目的：经慢病毒载体介导,制备转人α血红蛋白稳定蛋白基因（ahsp）的β654地中海贫血小鼠。方法：用巢式PCR从人血DNA中获得人ahsp基因,构建含有人ahsp基因的慢病毒载体,制备假病毒,通过卵周隙显微注射手段将其导入β654地贫小鼠的受精卵,经移植至假孕母鼠输卵管,最终孕育出转人ahsp基因的β654地贫小鼠;分析小鼠体内外源ahsp基因的表达情况及其遗传稳定性。结果：共获得了8只人ahsp阳性小鼠,转基因阳性率为32%（8/25）,其中3只同时具有β654突变基因;人ahsp基因在小鼠体内的表达水平维持在小鼠自身ahsp表达量的1%左右,且可稳定遗传至子代。结论：制备了转人ahsp基因小鼠,并可遗传至子代,为在个体水平上研究α血红蛋白稳定蛋白与β地贫之间的关系提供了工具。     

Respective effects of glucose and glutamine on the glutamine synthetase activity of human skin fibroblasts

Human A431 carcinoma cell line is known to have 30 fold amplified epidermal growth factor receptor (EGF-R) gene. We have studied the effect of steroid hormone dexamethasone (DEX) and protein synthesis inhibitor cycloheximide (CHX) on the expression of EGF-R gene in this cell line. DEX treatment and protein synthesis inhibition by CHX treatment cause a rapid 3 to 4 fold increase in the level of EGF-R mRNA and combined treatment of the above two agents have less than additive effect. It appears that mRNA for EGF-R accumulate within the cell during protein synthesis inhibition and upon removal of CHX, gets translated into EGF-R specific protein as judged by immuno-dot assay. We did not observe the phenomenon of super induction nor much of an additive effect under condition of combined DEX and CHX treatment.Abbreviations EGF-R Epidermal Growth Factor Receptor - DEX Dexamethasone - CHX Cycloheximide     

限制性内切酶介导的重叠延伸在人环氧合酶-1(COX-1)基因克隆中的应用

建立一种用于克隆全长基因的、限制性内切酶介导的重叠延伸法 .对全长基因进行分段扩增 ,并利用适当的限制性内切酶对基因序列内相应的限制性位点进行酶切 ,从而使分段扩增片段得以重叠并互为模板 ,在DNA聚合酶的作用下延伸获得全长基因 .将环氧合酶 1 (COX 1 )基因的外显子 9巧妙地拼接到了缺失外显子 9的COX 1cDNA片段中 ,获得了COX 1基因的全长cDNA .该方法分 3步进行 .首先 ,通过RT PCR分别扩增跨外显子 9的cDNA片段和缺失外显子 9的cDNA片段 ,并克隆到pMD1 8 T载体上 ;其次 ,PCR扩增外显子 9片段 ,限制性内切酶StuI酶切缺失外显子9cDNA片段的重组质粒 ,二者以一定的比例混合 ,互为模板 ,在pfuDNA聚合酶的作用下进行延伸 ,从而产生一个双链的DNA分子 .最后 ,以延伸产物为模板 ,用COX 1cDNA两端的引物进行PCR扩增 ,产生包含外显子 9的COX 1基因的全长cDNA .这种限制性内切酶介导的重叠延伸方法 ,对于克隆mRNA剪接水平上受调控的基因尤为有用 ,同时也为基因的重组和修饰提供一个新的思路     

靶向细胞外基质磷酸糖蛋白的microRNA的筛选及鉴定

目的:寻找靶向细胞外基质磷酸糖蛋白(MEPE)基因的微小RNA(miRNA),并检测其对人HeLa细胞内源性Mepe基因表达的影响。方法:通过NCBI检索人源Mepe的3’UTR,利用miRNA预测工具TargetScan预测可能靶向Mepe的所有miRNA,通过双萤光素酶报告基因系统检测miRNA与Mepe3’UTR的结合情况,从而初步筛选出可能靶向Mepe的miRNA;同时,用Western印迹检测miRNA经转染后对Mepe基因表达的影响。结果:利用TargetScan预测出36条可能靶向Mepe的miRNA,根据分值及匹配情况从中挑选出6条进行验证;与转染空载体pGL3-cm的相对荧光素值相比,转染miR-376a的相对荧光素值降低较为明显,而当Mepe3’UTR与miR-376a结合位点突变后,miR-376a不能抑制萤光素酶的活性;Western印迹结果显示miR-376a能明显抑制MEPE的表达。结论:miRNA-376a可能是靶向Mepe基因的miRNA,为进一步研究MEPE的功能奠定了基础。     

白喉毒素-白细胞介素2重组嵌合毒素的克隆表达及特异性细胞毒作用的研究

应用PCR技术分别扩增出编码白喉毒素氨基端 389个氨基酸 (DT3 89)的基因片段及人IL 2全基因 ,将两基因串连插入 pET3a载体 ,构建成含有DT3 89 IL 2融合基因的表达载体 ,转化大肠杆菌BL2 1,经表达、纯化后 ,用3 H Leucine掺入法测定其对HUT 10 2细胞的蛋白合成抑制作用。SDS PAGE电泳分析表明 ,表达产物分子质量 (Mr)约为 5 8kD ;重组嵌合毒素能够特异性地抑制高表达IL 2受体的HUT 10 2细胞的蛋白生物合成 ,且有一定的剂量反应关系 ,其细胞半数抑制浓度 (IC50 )约为 3 3× 10 -11mol/L。为进一步研制特异性的抗IL 2受体高表达肿瘤和相关疾病的药物打下了基础。