一种高效抑制Jurkat细胞表达RhoGDI2的方法

目的:RhoGDI2是RhoGTP酶的解离抑制因子,在白血病细胞内表达量很高。构建Rho GDI2短发夹RNA(sh RNA)的慢病毒载体,并鉴定该慢病毒在急性T细胞白血病细胞系Jurkat内的抑制效率。方法:针对人rho GDI2基因序列合成sh RNA序列,通过限制性内切酶Bam HⅠ和XhoⅠ、T4DNA连接酶,将该sh RNA序列插入慢病毒载体p EN_h H1c,测序正确后通过LR重组酶与p DSL_hp UGIP重组,转化感受态细菌,筛选阳性克隆,测序鉴定正确后用脂质体法将质粒与ps PAX2、p MD2共转染293T细胞、包装病毒并侵染Jurkat细胞,采用荧光显微镜观察侵染效率、West-ern印迹鉴定Rho GDI2 sh RNA在Jurkat细胞内的表达。结果:构建的Rho GDI2 sh RNA慢病毒成功侵染Jurkat细胞并抑制Rho GDI2的表达。结论:构建并鉴定了RhoGDI2 shRNA的慢病毒表达质粒,为研究RhoGDI2在白血病中的作用奠定了基础。     

慢病毒介导的大鼠肝BRL-3A 细胞Tmub1 基因沉默及稳定感染细胞 系的建立

目的:构建Tmub1基因慢病毒干扰载体,建立稳定转染细胞系,检测大鼠肝BRL-3A细胞中Tmub1基因表达的干扰效果。方法:设计并构建4对针对大鼠Tmub1基因的特异性shRNA干扰质粒,酶切鉴定、DNA测序所得质粒。将由pRSV-Rev、pMDLg-pRRE、pMD2G和pll3.7干扰质粒组成的包装系统共转染293T细胞,产生慢病毒。所得慢病毒感染大鼠正常肝细胞BRL-3A,Western Blot检测不同靶点RNAi后Tmub1蛋白表达情况,确定有效靶点。针对有效靶点大量包装慢病毒。测定病毒滴度并以最适感染复数(multiplicity of infection,MOI)感染BRL-3A细胞后,G418抗生素筛选稳定感染细胞系BRL-3A/256。RT-PCR和Western Blot检测各组细胞Tmub1 mRNA和蛋白质的表达差异。结果:结果显示Tmub1 RNAi慢病毒载体构建成功,C0020Sh2-Hops-256干扰靶点RNAi效果最强。成功包装Tmub1基因RNAi慢病毒,测定病毒滴度为2.3×108TU/ml,对293T细胞的最适感染复数为60。成功建立Tmub1 RNAi慢病毒载体稳定感染细胞系BRL-3A/256,且在该细胞系中Tmub1 mRNA和蛋白质表达明显降低。结论:成功构建Tmub1 RNAi慢病毒载体,有效干扰BRL-3A细胞中Tmub1 mRNA和蛋白表达;成功筛选出Tmub1RNAi慢病毒稳定感染细胞系BRL-3A/256。     

敲低HSP60 对结肠癌SW480 细胞增殖能力的影响及其机制探究

目的:研究热休克蛋白60(HSP60)敲低对结肠癌SW480细胞增殖的影响,并进一步探究其作用机制。方法:通过含HSP60sh RNA载体的慢病毒感染加上流式细胞仪无菌分选的方法构建结肠SW480 HSP60基因稳定RNA干扰(RNAi)单克隆细胞系,利用Western blot和q-PCR验证结肠癌细胞中HSP60的敲低效率;使用CCK-8试剂检测结肠癌细胞增殖能力,并用流式细胞仪检测其HSP60敲低对细胞周期的影响。结果:Western blot和q-PCR结果验证了HSP60在结肠癌细胞中的敲低效率,与对照组细胞相比,实验组细胞HSP60的m RNA水平和蛋白水平均降低了60%以上。CCK-8实验结果表明,敲低HSP60后SW480细胞的增殖能力下降了约70%;流式细胞周期实验显示敲低HSP60后SW480细胞中G0/G1期、S期、G2/M期的分布比例变化不大。结论:敲低HSP60能够显著抑制SW480细胞的增殖能力,而SW480细胞周期并没有发生明显变化,推测HSP60的敲低引起的线粒体损伤导致细胞生长速度变慢。     

FUT8基因RNAi慢病毒载体的构建及对MCF-7细胞增殖的影响

旨在构建FUT8基因RNA干扰(RNAi)慢病毒载体并观察其对人乳腺癌细胞MCF-7增殖的影响。针对FUT8基因设计3组短发夹RNA序列,退火合成双链DNA,通过连接线性化的p GC-LV-GFP载体,构建mi RNA慢病毒载体质粒,并将其转化至感受态细胞DH5α;测序验证正确后进行FUT8基因慢病毒载体的包装及病毒滴度测定,将获得的重组慢病毒p GC-sh FUT8转染MCF-7细胞,利用Real time-PCR、Western blot分别验证转染后MCF-7细胞中FUT8 m RNA及蛋白的表达,MTT法及克隆形成实验检测sh FUT8对MCF-7细胞增殖能力的影响。测序证实成功构建针对FUT8基因的RNAi慢病毒载体;慢病毒载体经293T细胞包装成功,测定病毒悬液滴度5×108 TU/m L;荧光显微镜下观察各转染组细胞GFP的表达,转染效率达90%以上;Real-time PCR、Western blot结果显示干扰组FUT8的m RNA及蛋白表达水平较对照组显著降低,其中p GC-sh FUT8-2序列对FUT8基因的干扰效率可达80%,干扰效果最佳,FUT8沉默后MCF-7细胞增殖能力下降。     

下调人脐带间充质干细胞Mbd3基因shRNA慢病毒的构建及鉴定

研究构建靶向抑制人Mbd3表达的sh RNA慢病毒颗粒,感染人脐带间充质干细胞并用嘌呤霉素筛选获得Mbd3稳定下调的细胞系,为进一步探讨Mbd3在诱导型多潜能干细胞形成中的作用提供实验基础。研究根据Gene Bank中公布的Mbd3基因序列设计特异性si RNA干扰序列并合成可产生sh RNA的双链DNA,经双酶切后克隆至p LVsh RNA-EGFP(2A)Puro载体上构建慢病毒重组质粒,转化DH5α大肠杆菌PCR检测筛选阳性质粒,利用HEK293Ta包装产生含有Mbd3sh RNA的慢病毒颗粒。通过RT-PCR和Western blot检测慢病毒感染人脐带间充质干细胞(h UC-MSC)后Mbd3的转录和蛋白表达情况,进一步检测重组慢病毒对Mbd3的沉默效果并筛选出最佳抑制效果的sh RNA慢病毒载体。结果显示成功构建并筛选出下调Mbd3的最佳慢病毒干扰载体,慢病毒感染人脐带间充质干细胞48h后于荧光显微镜下可见绿色荧光,经嘌呤霉素筛选9 d后,RT-PCR检测Mbd3表达显著降低,Western blot检测Mbd3蛋白表达明显减少。说明构建的sh RNA重组慢病毒包装成功,具有较高的感染活性,可有效抑制人脐带间充质干细胞Mbd3的表达,为后续研究脐带间充质干细胞跨胚层分化打下前期研究基础。     

Noggin基因沉默表达载体的构建及效果评价

目的构建慢病毒介导的Noggin RNAi干扰序列,并分析这些干扰序列对Noggin基因的沉默效果。方法针对目的基因Noggin的m RNA设计四条干扰序列,并将这些序列连接到Lenti-KD慢病毒载体,将重组质粒瞬时转染HEK-293T包装细胞,获得重组慢病毒。将重组病毒感染MC3T3-E1细胞,利用puromycin进行筛选,获得稳定表达细胞系。通过实时荧光定量PCR和Western blot技术分析不同干扰序列的干扰效果。结果实时荧光定量PCR结果显示,四种干扰序列对Noggin基因的表达都有一定的沉默效果,但只有sh Noggin-1(P0.01)对其表达影响显著。Western blot结果显示,四种干扰序列中只有sh Noggin-1(P0.01)对Noggin的表达蛋白具有显著的降低作用。结论获得了一种Noggin基因的干扰序列,该序列能够干扰Noggin基因m RNA的稳定性,从而影响蛋白的表达。该干扰序列可以用于部分敲除Noggin基因,从而用于研究Noggin基因的功能。     

在结肠癌细胞中RNA干扰TGFBR2慢病毒载体的构建及其功能的初步研究

目的:构建TGFBR2基因的RNA干扰慢病毒载体,为研究该基因在结肠癌细胞中的作用奠定基础.方法:合成TGFBR2基因特异性RNAi靶序列,与pcDNATM6.2-GW/EmGFP-miR载体连接,构建干扰载体并鉴定.与TGFBR2质粒共转染HEK293细胞,qRT-PCR和Western blot方法筛选最佳干扰序列,感染SW480细胞.10ng/ml TGF-β1和20ng/ml TNF-a共作用TGFBR2干扰后的SW480细胞和未干扰组细胞72h后,通过细胞侵袭试验计算细胞侵袭数目.结果:成功构建TGFBR2的RNA干扰载体,第4组序列效果最佳,感染SW480后,TGFBR2基因的mRNA表达抑制率为78.45％.TNF-a和TGF-β1处理干扰前后的SW480细胞,通过细胞侵袭试验显示各组细胞迁移的数目:干扰组为89.3±7.9,未干扰组为15.1±8.2,干扰组细胞明显多于对照组(P＜0.01).结论:成功构建人TGFBR2基因特异性的慢病毒干扰载体,并建立稳定的细胞株,为预防和干预结肠癌的早期转移奠定基础.初步提示在TGF-β1和TNF-a因子存在的炎症微环境中,TGFBR2基因突变的结肠癌细胞更具有侵袭性.     

雌激素受体α短发夹RNA慢病毒载体的构建及其对乳腺癌干细胞的影响

目的:构建特异抑制雌激素受体α(ERα)基因的短发夹RNA(sh RNA)慢病毒表达载体,检测其对ERα的干扰效果,并探讨其对MCF7细胞中乳腺癌干细胞含量的影响。方法:以人的ERα核酸序列为靶标,根据sh RNA设计原则设计并化学合成特异的sh RNA序列,经退火处理后与p SIH-H1质粒连接,转化大肠杆菌DH5α后挑取单克隆并测序;将该克隆进行病毒包装并感染乳腺癌MCF7细胞,用嘌呤霉素进行筛选,最终得到稳定克隆;收取细胞,用Western印迹和q RT-PCR检测ERα在m RNA及蛋白水平上的变化,流式细胞术检测敲低ERα能否影响MCF7乳腺癌干细胞的含量。结果:经测序分析表明目标sh RNA序列成功插入载体,q RT-PCR检测稳定克隆,发现该sh RNA能有效抑制目的基因的m RNA转录水平,同时Western印迹检测发现内源性ERα量明显下降;流式细胞术检测发现ERα敲低的MCF7稳定克隆中雌激素诱导的乳腺癌干细胞含量上升的现象被明显抑制。结论:设计并构建的抑制ERα的sh RNA能够有效抑制ERα的表达,并下调MCF7细胞中乳腺癌干细胞的含量,为研究ERα在乳腺癌干细胞中的功能及机制奠定了实验基础。     

靶向ADAM17基因RNA干扰慢病毒载体的构建及慢病毒包装

目的构建靶向ADAM17基因RNA干扰（RNAi）慢病毒载体及包装慢病毒。方法根据人ADAM17mRNA序列设计4个靶序列,合成4对寡核苷酸序列,同时合成1对阴性对照寡核苷酸序列;将以上5对寡核苷酸序列退火后连入pLVTHM质粒,经酶切和测序鉴定。将重组慢病毒质粒转染至A549细胞,以Real-time PCR检测A549细胞中ADAM17 mRNA表达。将干扰效果最佳的质粒载体和包装质粒共转染至293T细胞,包装产生病毒颗粒。以流式细胞术检测重组慢病毒的滴度。结果酶切和测序证实干扰靶序列已被准确克隆到pLVTHM质粒载体。pLVTHM-ADAM17-siRNA1-4均可显著抑制A549细胞ADAM17 mRNA的表达,其中pLVTHM-ADAM17-siRNA4的抑制效果最佳。LV-ADAM17-siRNA4重组慢病毒的滴度为2.16×108TU/ml。结论成功构建了靶向人ADAM17基因RNAi慢病毒载体及包装了重组慢病毒。     

靶向Ang2的RNAi慢病毒载体的构建及其对恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因表达的影响

目的 构建携带促血管生成素2-小干扰RNA（Ang2-siRNA）慢病毒载体,观察其对恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因表达的干扰作用.方法 将经XbaⅠ酶切电泳鉴定的带有加强绿色荧光蛋白的转移质粒（pNL-EGFP）载体与pSilencer 1.0-U6启动子-促血管生成素2-小干扰RNA（pSilencer 1.0-U6-Ang2-siRNA）重组质粒连接,产生加强绿色荧光蛋白的转移质粒-U6启动子-促血管生成素2-Ⅰ（pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅰ）、加强绿色荧光蛋白的转移质粒-U6启动子-促血管生成素2-Ⅱ（pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅱ）慢病毒转移质粒,电泳筛选阳性克隆,测序鉴定.用连接成功的慢病毒转移质粒、水疱性口炎病毒G蛋白（pVSVG）包膜质粒和pHelper包装质粒共转染293T细胞,产生pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅰ、pNL-EGFP-U6-Ang2-Ⅱ慢病毒.收集病毒上清,测定病毒滴度.将收集的病毒上清感染恶性黑色素瘤细胞,通过实时荧光定量RT-PCR测定抑制Ang2基因表达的效率.结果 酶切电泳与测序鉴定证实成功构建了Ang2-SiRNA慢病毒载体,293T细胞测定病毒原液滴度为8.0×103/ml.实时荧光定量RT-PCR结果显示：Ang2-siRNA慢病毒载体感染恶性黑色素瘤细胞,抑制了恶性黑色素瘤细胞中Ang2基因的表达（P＜0.05）.结论 成功构建了Ang2-SiRNA慢病毒载体,体外研究显示Ang2-SiRNA慢病毒载体能抑制恶性黑色素瘤细胞中Ang2 mRNA的表达,为下一步进行裸鼠恶性黑色素瘤移植瘤生长的干预实验奠定基础,为肿瘤的基因治疗提供实验依据.     

FOXG1在结直肠癌侵袭及转移中的作用及机制

构建叉头框G1(Forkhead box G1,FOXG1)的慢病毒干扰(shRNA)质粒及表达质粒,通过敲低和过表达FOXG1探讨其对结直肠癌细胞上皮-间质转化EMT的作用及其机制。应用Western blotting检测FOXG1在RKO、SW480、SW620、LOVO、DLD-1五种结直肠癌细胞中蛋白的表达水平,设计并合成FOXG1的shRNA片段(shFOXG1),运用DNA重组技术获得重组质粒,经双酶切技术及测序方法鉴定后进行慢病毒的包装、纯化及稳定转染,经筛选后获得稳定的结直肠癌细胞株,通过Western blotting和qRT-PCR技术检测FOXG1敲低和过表达效率及EMT关键因子E-cadherin、Vimentin、Fibronectin、Snail、Twist mRNA和蛋白的变化,光学显微镜观察敲低后细胞形态学变化,通过划痕实验检测迁移能力变化,Transwell检测侵袭迁移能力的变化。5种结直肠癌细胞中,FOXG1在RKO细胞中蛋白表达量最高,而在DLD-1细胞中表达量最低,与对照组相比较,在RKO细胞中敲低FOXG1,细胞形态由长梭型变成了类圆形或者多边形,细胞极性和紧密连接增加,细胞迁移距离明显降低,侵袭转移穿过小室的细胞数也明显减少,EMT关键因子E-cadherin表达增高,Vimentin、Fibronectin、Snail、Twist表达降低,过表达FOXG1组则相反。FOXG1在结直肠癌中高表达,这种基因的高表达能够促进结直肠癌细胞的侵袭和转移,对结直肠癌细胞的EMT起着重要的调控作用。     

Bcl-2/C-Raf双基因“敲低”抑制人结肠癌细胞增殖

 RNA干扰是一种具有序列特异性的基因沉默,能够触发具有相应序列的mRNA的降解.构建具有双靶点的RNAi质粒表达载体,与单靶点表达载体比较,探讨其对结肠癌细胞增殖的抑 制作用.本研究分别构建了针对Bcl-2、C-Raf 和Bcl-2/C-Raf靶基因的质粒表达载体,通过Lipofectamine TM2000介导转染人结肠癌细胞系HCT-8后,检测相应转染组靶基因的mRNA和蛋白质表达量,测定各组细胞活性,研究RNAi对各组癌细胞增殖的抑制率.结果表明,分别转染3种质粒表达载体后,3组结肠癌细胞中相应靶基因的mRNA和蛋白质表达量均降低;转染双靶点干扰质粒的试验组;其细胞活性低于单靶点组;对于针对Bcl-2, C-Raf和Bcl-2/C-Raf基因的3组干扰实验,RNAi对结肠癌细胞增殖的抑制率分别为43.87%,40.64% 和63.85%.RNAi是结肠癌细胞中的一种功能途径,以质粒作为表达载体,同时具备Bcl-2/C-Raf双靶点的表达载体,对结肠癌细胞增殖的抑制作用要明显优于单靶点表达载体,双靶点质粒表达载体在结肠癌的基因治疗中是有潜力的.     

AKT2 基因短发夹结构RNA 慢病毒载体的构建及鉴定

目的:构建丝/苏氨酸蛋白激酶2(AKT2)基因RNA干扰(RNAi)慢病毒载体。方法:利用公用网站按照RNAi序列设计原则,设计RNAi靶点序列并合成靶序列的Oligo DNA,退火形成双链DNA,与经MluI和ClaI进行酶切后的PLVTHM载体连接产生shRNA慢病毒载体。应用shRNA慢病毒载体转染293T细胞及U87细胞,测定病毒滴度,流式细胞仪测定U87细胞的转染效率,PCR及Western blot鉴定AKT2基因在U87细胞中的下调作用。结果:成功构建了shRNA-AKT2慢病毒载体,经测序与设计合成的靶向链完全一致。荧光显微镜下观察293T细胞感染效率大于90%,病毒滴度为3.59×107TU/ml;流式细胞仪测定对AKT2细胞的转染效率为86.93%。PCR测定shRNA载体感染U87细胞后AKT2的干扰效率为68%。Western Blot结果显示该慢病毒载体对AKT2的表达有较为显著的敲减作用。结论:成功构建了人胶质瘤细胞株AKT2基因RNAi慢病毒载体,为后续的体内外功能学试验创造了条件。     

稳定表达Cas9蛋白的SW620细胞株构建

摘要 目的：建立稳定表达Cas9蛋白的SW620人结肠癌细胞系的单克隆细胞株,提高基因编辑效率,为利用基于CRISPR/Cas9技术的高通量筛选结肠癌相关致病基因提供细胞工具。方法：用Cas9慢病毒侵染SW620细胞系,用致死剂量的puro筛选5-7天,通过有限稀释法获得单克隆细胞株。提取单克隆细胞基因组进行Sanger测序,筛选出含有Cas9基因序列的单克隆细胞株。利用基于SSA修复荧光素酶的报告系统检测单克隆细胞株中Cas9的编辑活性,并通过细胞增殖实验检测Cas9蛋白的表达是否影响细胞增殖。结果：获得了两个表达Cas9蛋白的SW620单克隆细胞株,并通过Sanger测序验证了Cas9序列;荧光素酶报告系统检测显示单克隆细胞株的Cas9蛋白有较高的编辑活性;细胞增殖实验显示Cas9蛋白的表达对SW620增殖活性影响不大。结论：本研究利用慢病毒感染的方式,构建了稳定表达Cas9蛋白的SW620单克隆细胞株,为后续大规模筛选与人结肠癌相关的基因突变提供了细胞工具。     

shRNA随机文库结合TK自杀基因筛选靶向HIV-1LTR相关宿主因子

构建shRNA随机文库与HIV-1 LTR启动胸苷激酶基因(TK基因)稳定表达的稳定细胞系HEK293/TK,将两者结合起来,筛选靶向HIV-1 LTR相关宿主因子.方法:通过化学合成含有19个随机脱氧核苷酸的发夹结构,将其退火补平后与合成的接头Linker连接进行PCR反应,将PCR产物酶切后置于慢病毒载体pLenti-U6启动子下游由此构建shRNA随机文库;利用重叠PCR将HIV-1 LTR片段和TK基因连接起来,连接产物经酶切后与pcDNA3.1载体连接;将连接正确的质粒转染HEK293细胞同时用G418加压筛选获得稳定细胞系HEK293/TK;将所获得的文库质粒包装成慢病毒后侵染所构建的HEK293/TK细胞系,通过加入药物GCV进行加压筛选获得存活细胞.结果:成功筛选到加药后存活下来的细胞,抽提细胞基因组,采用巢式PCR扩增目的干扰序列并用Western blot对干扰序列进行验证,鉴定获得一个克隆所表达的shRNA能对TK基因的表达起到抑制作用,通过测序分析获得其干扰序列,该序列很有可能针对HIV-1 LTR某宿主相关因子.结论:成功构建了一种筛选HIV-1 LTR相关宿主因子的方法,筛选所得序列可以定位到具体相关宿主因子,为靶向筛选抗HIV-1药物提供了重要手段.     

AKT2基因短发夹结构RNA慢病毒载体的构建及鉴定

目的：构建丝/苏氨酸蛋白激酶2（AKT2）基因RNA干扰（RNAi）慢病毒载体。方法：利用公用网站按照RNAi序列设计原则,设计RNAi靶点序列并合成靶序列的Oligo DNA,退火形成双链DNA,与经MluI和ClaI进行酶切后的PLVTHM载体连接产生shRNA慢病毒载体。应用shRNA慢病毒载体转染293T细胞及U87细胞,测定病毒滴度,流式细胞仪测定U87细胞的转染效率,PCR及Western blot鉴定AKT2基因在U87细胞中的下调作用。结果：成功构建了shRNA-AKT2慢病毒载体,经测序与设计合成的靶向链完全一致。荧光显微镜下观察293T细胞感染效率大于90%,病毒滴度为3.59×107TU/ml;流式细胞仪测定对AKT2细胞的转染效率为86.93%。PCR测定shRNA载体感染U87细胞后AKT2的干扰效率为68%。Western Blot结果显示该慢病毒载体对AKT2的表达有较为显著的敲减作用。结论：成功构建了人胶质瘤细胞株AKT2基因RNAi慢病毒载体,为后续的体内外功能学试验创造了条件。     

抑癌候选基因NDRG2 对结肠癌细胞SW620 的迁移和侵袭力的影响

目的:观察NDRG2对结肠癌SW620细胞侵袭、转移等生物学行为的影响,探讨其可能的调节机制。方法:用阳离子脂质体转染方法分别转染pcDNA3.1-Ndrg2和SiRNA-Ndrg2于SW620细胞内48h,上调/下调NDRG2的表达;检测NDRG2基因mRNA及蛋白表达水平的变化;通过划痕试验及transwell细胞侵袭试验进一步对上调/下调NDRG2表达水平后的结肠癌细胞迁移和侵袭能力进行分析。结果:pcDNA3.1-Ndrg2转染SW620后,NDRG2的mRNA和蛋白表达水平明显升高,细胞的迁移和侵袭能力下降;SiRNA-Ndrg2转染SW620后,NDRG2的mRNA和蛋白表达水平明显降低,细胞的迁移和侵袭能力上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:NDRG2作为抑癌候选基因能够降低结肠癌细胞转移和侵袭能力。     

应用载体介导的RNAi技术抑制胰腺癌细胞K-RASAsn12的表达

为了研究载体介导的RNAi（RNAinterference）技术特异地抑制K-RASAsn12。（K-RAS第12位密码子突变形式为GAT）在胰腺癌细胞中的表达,合成两条编码针对K-RASAsn12。突变特异性短发夹RNA（shorthairpinRNA,shRNA）序列的单链DNA,并将其克隆到pSilenCircle栽体中,构建含目的基因片段的重组质粒pSC-K-RASAsn12。同法构建含GFP基因片断的重组质粒pSC-GFP做为对照。用其分别瞬时转染人胰腺癌AsPC-1细胞和BxPC-3细胞后,经半定量RT-PCR和Westernblot检测K-RAS的表达水平。结果表明构建的针对K-RASAsn12的编码突变特异性shRNA的质粒表达载体可特异的抑制胰腺癌细胞的K-RASAsn12。表达,但对野生型的K-RAS（K-RASwT）表达无影响。     

Screening efficient siRNAs in vitro as the candidate genes for chicken anti-avian influenza virus H5N1 breeding

The frequent disease outbreaks caused by avian influenza virus (AIV) not only affect the poultry industry but also pose a threat to human safety. To address the problem, RNA interference (RNAi) has recently been widely used as a potential antiviral approach. Transgenesis, in combination with RNAi to specifically inhibit AIV gene expression, has been proposed to make chickens resistant to avian influenza. For the transgenic breeding, screening the efficient siRNAs in vitro as the candidate genes is one of the most important tasks. Here, we combined an online search tool and a series of bioinformatics programs with a set of rules for designing the siRNAs targeting different mRNA regions of AIV H5N1 subtype. By this method we chose five rational siRNAs, constructed five U6 promoter-driven shRNA expression plasmids contained the siRNA genes, and used these to produce stably transfected Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells. Data from virus titration, IFA, PUI-stained flow cytometry, real-time quantitative RT-PCR and DAS-ELISA analyses showed that all five stably transfected cell lines were effectively resistant to viral replication when exposed to 100 CCID50 of AIV, and we finally chose the most effective plasmids (pSi-604i and pSi-1597i) as the candidates for making the transgenic chickens. These findings provide baseline information for breeding transgenic chickens resistant to AIV in combination with RNAi.