小鼠胚胎Sry基因的RNA干涉研究

为了研究Sry基因的调控网络,采用siRNA技术使Sry基因沉默,探讨了有效沉默Sry基因的途径和最佳条件.设计、合成针对小鼠Sry基因的发夹状寡核苷酸链,退火后连入真核表达载体pSilencer4.1-CMVneovector,构建以小鼠Sry基因为靶点的siRNA干涉载体pSilencer4.1/Sry217及pSilencer4.1/Sry565,通过尾静脉注射法将载体质粒导入妊娠小鼠体内,于小鼠妊娠第11.5天,即11.5dpc(dayspostcoitum,性交后天数)取出胚胎,采用双重PCR法对胚胎进行性别鉴定,鉴定为雄性的胚胎采用半定量RT-PCR法检测Sry基因的表达量,研究不同干扰序列、不同注射时间及注射剂量对Sry基因表达量的影响.研究结果,确定了质粒的最佳注射时间为9.5dpc,注射剂量为20μg,注射干扰质粒pSilencer4.1/Sry565对Sry基因的抑制效率达85%左右.结果表明,siRNA可以显著抑制雄性胚胎Sry基因的表达.     

哺乳动物的性别决定相关基因的作用机理

哺乳动物的性别决定是以Sry基因为主导,其它多个基因参与的级联调控的机制。近年来的研究表明,Sry、Sox9、Wt1、Sf1、Amh、Dax1、Dmrt1、Wnt4等基因都参与性别决定的级联过程。哺育动物性别决定相关基因的研究,对性分化与生殖发育过程的了解具有十分重要的意义。主要论述了参与哺乳动物性别决定与调控的相关基因、可能作用机制及其研究进展等。     

小鼠胚胎Sry基因的RNA干涉研究

为了研究 Sry 基因的调控网络,采用 siRNA 技术使 Sry 基因沉默,探讨了有效沉默 Sry 基因的途径和最佳条件. 设计、合成针对小鼠 Sry 基因的发夹状寡核苷酸链,退火后连入真核表达载体pSilencer 4.1-CMV neo vector,构建以小鼠 Sry 基因为靶点的 siRNA 干涉载体 pSilencer 4.1/Sry217及 pSilencer 4.1/Sry565,通过尾静脉注射法将载体质粒导入妊娠小鼠体内,于小鼠妊娠第 11.5 天,即 11.5 dpc (days post coitum,性交后天数) 取出胚胎,采用双重 PCR 法对胚胎进行性别鉴定,鉴定为雄性的胚胎采用半定量 RT-PCR 法检测Sry 基因的表达量,研究不同干扰序列、不同注射时间及注射剂量对 Sry 基因表达量的影响. 研究结果,确定了质粒的最佳注射时间为 9.5 dpc,注射剂量为 20 μg,注射干扰质粒 pSilencer 4.1/Sry565 对 Sry基因的抑制效率达 85% 左右. 结果表明,siRNA 可以显著抑制雄性胚胎 Sry 基因的表达.     

牛Sry亚细胞定位及其对Sox9基因表达的影响

为鉴别牛Sry基因的下游目的基因,并确定Sry蛋白在细胞内的定位区域, 本试验构建pcDNA3.1-Sry表达载体和pEGFP-N1-Sry亚细胞定位表达载体, 在原代培养的生殖嵴细胞和卵巢颗粒细胞中进行Sry过表达,并对性别控制相关基因在Sry过表达前后的表达水平变化进行检测,包括Sf1 (Steroidogenic fator-1)、Gata4 (GATA binding protein 4)、Wt1 (Wilms'tumor gene)、Sox9 (Sry-related HMG box-9)、Amh (Anti Mullerian Hormone)和Dax1 (Dosage sensitive sex reversal locus-1);并在两种细胞中进行了Sry亚细胞定位研究.Sry在两种细胞中过表达后,在生殖嵴细胞中Sox9的表达水平被显著上调,但在卵巢颗粒细胞中未观察到Sox9基因被上调,而其他几个基因的表达水平未受Sry影响;亚细胞定位结果表明牛Sry主要分布在细胞核内.本试验说明牛Sry可能间接调控Sox9表达,或存在其他不需要Sry参与的调控通路调控Sox9表达;牛Sry蛋白起转录因子作用.     

Sox8基因过表达诱导中华鳖ZW性腺的雄性分化

为了研究Sox8基因在中华鳖性别分化中的功能,研究利用慢病毒介导的过表达载体,在性别分化前的雌性中华鳖中过表达Sox8。通过组织学分析和生殖细胞标记蛋白VASA的免疫荧光染色发现在Sox8过表达后,50%的ZW性腺髓质区发育出睾丸特有的、含有生殖细胞的性索结构; qRT-PCR和免疫荧光结果显示雌性特异性基因Foxl2和Cyp19a1表达量显著降低,而调控睾丸发育的Dmrt1、Sox9和Amh基因表达上调。实验结果表明Sox8的过表达诱导ZW胚胎性腺往雄性方向分化,揭示了Sox8在中华鳖睾丸分化过程中的作用。     

siRNA表达载体稳定沉默肺癌A549细胞MEKK3基因的细胞株建立

目的构建人MEKK3基因的小干扰RNA（siRNA）表达载体并建立稳定沉默MEKK3基因表达的肺癌A549细胞克隆株。方法设计并合成针对人MEKK3基因4个不同部位siRNA靶点的模板DNA序列,以BamHI及Hindm酶切位点分别克隆入pSilencer4．1-CMVhygro载体,测序鉴定后以脂质体分别转染入A549细胞,Western印迹检测它们对MEKK3表达的抑制,并选择抑制效率最高的表达载体转染入A549细胞,潮霉素筛选后获得含该载体的抗性细胞克隆株,荧光实时定量PCR检测该细胞克隆株中MEKK3表达抑制。结果测序鉴定表明4个MEKK3siRNA表达载体正确无误;Western印迹结果显示对MEKK3的表达有抑制作用,其中pSilencer4．1-MEKK3siRNA2的抑制率达84％;荧光实时定量PCR结果表明,pSilencer4．1-MEKK3siRNA2可稳定沉默MEKK3mRNA的表达,有效率达83％。结论成功地构建了针对人MEKK3基因的siRNA表达载体,并成功地建立了能高效且稳定地沉默MEKK3基因表达的肺癌A549细胞克隆株。     

siRNA抑制HIV-1基因表达的研究

RNA干扰(RNAinterfering,RNAi)现象是动植物体内的一种序列特异性的、转录后基因沉默的过程.在哺乳动物细胞中,19～25个核苷酸长短的双链siRNA(smallinterferingRNA)可有效地抑制基因表达.利用pBS/H1SP载体,它表达的双链RNA的转录产物可以用来抑制特异性HIV-1基因的表达.在siRNA实验中,为了比较由H1启动子转录的siRNA在细胞内的作用,使用以绿色荧光蛋白(EGFP)为报告基因的载体——pEGFP-C1质粒,在荧光显微镜下,很容易地看到EGFP在细胞中表达.将HIV-1siRNA表达载体与表达相应EGFP-HIV融合基因的质粒,共转染人胚肾293细胞,结果表明,和对照质控载体相比,转染了pHIV-siRNA质粒的细胞中EGFP-HIV的表达得到显著抑制.通过该途径,筛选出能抑制HIV-1基因表达的有效siRNA.此外,还在同一载体上表达两种或三种siRNA,分别针对不同的HIV基因,获得了良好的抑制效果.     

特异性抑制伪狂犬病毒EP0基因表达的siRNA分子的合成与筛选

EP0基因是伪狂犬病毒(Pseudorabiesvirus,PRV)的早期基因,可能与病毒复制及潜伏感染等有关。为了筛选特异性抑制EP0基因表达的siRNA序列,本研究按照Ambion公司公布的siRNA分子设计原则,设计并合成了3个针对PRVEa株EP0基因的siRNA模板EP04、EP08和EP12,分别克隆到以CMV启动子的siRNA表达载体pSilencer4.1-CMVneo中,构建相应的重组表达质粒p4.1-EP04、p4.1-EP08和p4.1-EP12。同时,将EP0基因的编码区克隆到真核表达载体pEGFP-N3中,按照读码框架与EGFP基因的5’端融合,获得重组表达质粒pEP0-EGFP。将p4.1-EP04、p4.1-EP08、p4.1-EP12和阴性对照质粒p4.1-NK分别与pEP0-EGFP共转染IBRS-2细胞,荧光显微镜观察、流式细胞仪和半定量RT-PCR检测结果表明,三个siRNA分子均能不同程度地抑制EP0基因的表达,抑制效率从高到低依次为EP08、EP12和EP04;在进一步的病毒感染实验中也得到了与细胞转染模型一致的结论。这为深入研究EP0基因在PRV复制和潜伏感染中的作用奠定了基础。     

特异性抑制伪狂犬病毒EP0基因表达的siRNA分子的合成与筛选

EP0基因是伪狂犬病毒(Pseudorabies virus, PRV)的早期基因,可能与病毒复制及潜伏感染等有关.为了筛选特异性抑制EP0基因表达的siRNA序列,本研究按照Ambion公司公布的siRNA分子设计原则,设计并合成了3个针对PRV Ea株EP0基因的siRNA模板EP04、EP08和EP12,分别克隆到以CMV启动子的siRNA表达载体pSilencer 4.1-CMV neo中,构建相应的重组表达质粒p4.1-EP04、p4.1-EP08和p4.1-EP12.同时,将EP0基因的编码区克隆到真核表达载体pEGFP-N3中,按照读码框架与EGFP基因的5'端融合,获得重组表达质粒pEP0-EGFP.将p4.1-EP04、p4.1-EP08、p4.1-EP12和阴性对照质粒p4.1-NK分别与pEP0-EGFP共转染IBRS-2细胞,荧光显微镜观察、流式细胞仪和半定量RT-PCR检测结果表明,三个siRNA分子均能不同程度地抑制EP0基因的表达,抑制效率从高到低依次为EP08、EP12和EP04;在进一步的病毒感染实验中也得到了与细胞转染模型一致的结论.这为深入研究EP0基因在PRV复制和潜伏感染中的作用奠定了基础.     

人eya2基因小干扰RNA表达载体的构建及表达

目的：设计并构建人eya2（eyes absent2）基因小干扰RNA（siRNA）的真核表达载体,并观察其沉默效果。方法：以人eya2为靶基因,以pSliencer2．1-U6 neo质粒为载体,根据人eya2的cDNA序列,设计含有小发卡结构的2条寡核苷酸序列,将其克隆到siRNA表达载体上;转化大肠杆菌DH5Ⅸ菌株,抽提质粒,测序分析;将重组质粒转染人胚肾293T细胞,通过荧光分析、Westemblot和转录活性实验检测其抑制效果。结果：重组体测序结果与目的序列相一致,证明构建了eya2 siRNA真核表达载体;荧光观察表明siRNA能显著减弱细胞中绿色荧光强度,抑制eya2基因表达;Westemblot分析证明构建的siRNA能有效抑制外源性及内源性eya2基因表达;转录活性测定表明,构建的siRNA能有效抑制eya2基因表达。结论：构建了eya2 siRNA真核表达载体,该siRNA能有效地抑制eya2基因表达。     

SOX9 and SF1 are involved in cyclic AMP-mediated upregulation of anti-Mullerian gene expression in the testicular prepubertal Sertoli cell line SMAT1

In Sertoli cells, anti-Müllerian hormone (AMH) expression is upregulated by FSH via cyclic AMP (cAMP), although no classical cAMP response elements exist in the AMH promoter. The response to cAMP involves NF-κB and AP2; however, targeted mutagenesis of their binding sites in the AMH promoter do not completely abolish the response. In this work we assessed whether SOX9, SF1, GATA4, and AP1 might represent alternative pathways involved in cAMP-mediated AMH upregulation, using real-time RT-PCR (qPCR), targeted mutagenesis, luciferase assays, and immunocytochemistry in the Sertoli cell line SMAT1. We also explored the signaling cascades potentially involved. In qPCR experiments, Amh, Sox9, Sf1, and Gata4 mRNA levels increased after SMAT1 cells were incubated with cAMP. Blocking PKA abolished the effect of cAMP on Sox9, Sf1, and Gata4 expression, inhibiting PI3K/PKB impaired the effect on Sf1 and Gata4, and reducing MEK1/2 and p38 MAPK activities curtailed Gata4 increase. SOX9 and SF1 translocated to the nucleus after incubation with cAMP. Mutations of the SOX9 or SF1 sites, but not of GAT4 or AP1 sites, precluded the response of a 3,063-bp AMH promoter to cAMP. In conclusion, in the Sertoli cell line SMAT1 cAMP upregulates SOX9, SF1, and GATA4 expression and induces SOX9 and SF1 nuclear translocation mainly through PKA, although other kinases may also participate. SOX9 and SF1 binding to the AMH promoter is essential to increase the activity of the AMH promoter in response to cAMP.     

Amh and Dmrta2 genes map to tilapia (Oreochromis spp.) linkage group 23 within quantitative trait locus regions for sex determination

Recent studies have revealed that the major genes of the mammalian sex determination pathway are also involved in sex determination of fish. Several studies have reported QTL in various species and strains of tilapia, regions contributing to sex determination have been identified on linkage groups 1, 3, and 23. Genes contributing to sex-specific mortality have been detected on linkage groups 2, 6, and 23. To test whether the same genes might control sex determination in mammals and fishes, we mapped 11 genes that are considered putative master key regulators of sex determination: Amh, Cyp19, Dax1, Dmrt2, Dmrta2, Fhl3l, Foxl2, Ixl, Lhx9, Sf1, and Sox8. We identified polymorphisms in noncoding regions of these genes and genotyped these sites for 90 individuals of an F2 mapping family. Mapping of Dax1 joined LG16 and LG21 into a single linkage group. The Amh and Dmrta2 genes were mapped to two distinct regions of LG23. The Amh gene was mapped 5 cM from UNH879 within a QTL region for sex determination and 2 cM from UNH216 within a QTL region for sex-specific mortality. Dmrta2 was mapped 4 cM from UNH848 within another QTL region for sex determination. Cyp19 was mapped to LG1 far from a previously reported QTL region for sex determination on this chromosome. Seven other candidate genes mapped to LG4, -11, -12, -14, and -17.