山羊Klf4基因克隆、原核表达和His-Klf4融合蛋白纯化北大核心CSCD

旨在克隆山羊Klf4基因,构建重组质粒pET30a-Klf4,通过原核表达技术获得纯化的His-Klf4融合蛋白。从山羊的生殖脊中提取总RNA,用RT-PCR的方法扩增Klf4基因编码区序列,通过TA克隆构建pMD18-T-Klf4重组质粒。酶切鉴定与测序分析后将Klf4的cDNA亚克隆至pET-30a载体,构建重组质粒pET30a-Klf4。酶切鉴定后将其导入大肠杆菌BL21中,用IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blotting检测确认,镍离子金属螯合亲和层析法纯化His-Klf4融合蛋白。结果表明:(1)从山羊生殖脊中克隆了Klf4基因,其开放阅读框由1 434个核苷酸组成,编码478个氨基酸,而且该序列与绵羊的同源性最高,达到98.5%;(2)经过SignalP 4.0在线分析,Klf4的编码蛋白不存在信号肽;(3)经SDS-PAGE和Western blotting分析表明,重组质粒pET30a-Klf4在大肠杆菌中得以表达;在变性条件下纯化,获得了His-Klf4融合蛋白。     

直接转入重新编码蛋白诱导多能干细胞产生

已有研究表明,通过转入体细胞Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc四个转录因子,将使得体细胞诱导成为多能干细胞。但是,病毒转染的手段可能会造成如随机重组至基因突变等很多的危险因素。哈佛大学的研究人员通过转入体细胞Oct4、Sox2、Klf4和c-     

小鼠核因子κB受体活化因子配基活性区的克隆、表达及生物活性分析

核因子κB受体活化因子配基是诱导破骨细胞分化、成熟的关键因子,在生物医学研究中应用广泛。本实验以小鼠的骨髓细胞cDNA为模板,采用PCR技术获得小鼠核因子κB受体活化因子配基活性区基因,并将该基因克隆至His标签的融合蛋白表达载体pET28a(+),经鉴定正确的质粒转化至BL21表达菌株中。通过调节诱导目的蛋白表达的培养温度、IPTG浓度及诱导时间,筛选出重组融合蛋白表达的最佳条件。将纯化后的重组蛋白稀释成不同浓度,刺激小鼠破骨前体细胞Raw264.7细胞分化,经抗酒石酸酸性磷酸酶染色后可见破骨细胞的形成,表明该重组蛋白具有较好的生物活性,可替代商品化的鼠源核因子κB受体活化因子配基。     

Klf4的功能研究进展

Klf4作为真核生物转录因子,参与调控细胞增殖、分化、胚胎发育等重要生命过程,是体细胞重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞）的重要诱导因子之一。本文综述了Klf4在细胞增殖、分化、肿瘤发生、皮肤屏障、热休克及iPS细胞诱导等方面的研究进展,为深入研究Klf4在重编程中的作用机制和功能提供参考。     

小鼠Klf4基因的克隆及原核表达分析

目的克隆Klf4基因并对其重组蛋白进行原核表达及分析。方法提取胎鼠皮肤mRNA后反转录为cDNA序列,用一对两端引入特定酶切位点引物,从该cDNA中扩增出Klf4基因编码区序列,将其克隆到pEasy-T3载体上。对质粒双酶切并回收其中Klf4基因片段后,克隆入pET-52b（＋）载体后转化Origmai B（DE3）型大肠杆菌,用IPTG诱导表达,最后采用SDS-PAGE对重组蛋白进行鉴定及分析。结果对所克隆的Klf4mRNA蛋白编码区的DNA序列分析表明,klf4CDS区包括终止密码子在内为1452 bp,与参照序列对比仅有四处存在差异,不仅其同源性达到99.72%,且其氨基酸序列同源性为100%;在IPTG诱导下pET-52b（＋）-Klf4重组质粒可表达与预期相符的约为57×103的蛋白质;经IPTG刺激后重组蛋白表达明显上调,其中IPTG为0.4 mol/L时效果最佳。结论从胎鼠皮肤中克隆的Klf4基因可在原核中表达。     

诱导性多能干细胞构建策略及其提高重编程效率的方法

以Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc等转录因子于体细胞中异位表达,可获得具有胚胎干细胞特性的诱导性多能干细胞(iPSCs),但是iPSCs技术的重编程效率和应用于临床上的安全性却都很低。目前,iPSCs的研究集中于3个方面:一是增加iPSCs技术的重编程效率;二是增加iPSCs应用于临床时的安全性;三是开创新的构建iPSCs的方法。第一个方面通过调整体细胞的表观遗传特性和细胞信号网络来达到;第二个方面可通过减少致癌性因子的使用及选择合适的载体系统来达到。而且,一些小分子化合物和调节细胞信号网络的方法也被用于诱导体细胞重编程为iPSCs。相对于仅仅使用转录因子重编程体细胞为iPSCs,使用小分子化合物或调节细胞信号网络的方法重编程体细胞为iPSCs的效率更高,而且通过这种方法获得的iPSCs的有更高的临床安全性。新构建iPSCs的方式与依赖含转录因子表达载体构建iPSCs的传统模式区别较大,它们的临床安全性或(和)重编程效率也得到了极大提高。使用4个转录因子的重组蛋白或体外合成并修饰的转录因子的mRNA已经能成功构建iPSCs;而使用miRNAs高效率重编程小鼠和人的体细胞为iPSCs的方法则开创了脱离转录因子重编程体细胞的全新策略。     

乙型肝炎病毒DNA聚合酶反式调节蛋白HBVDNAPTP1的表达、纯化与初步鉴定

目的构建HBVDNAPTP1基因的原核表达载体,诱导其在大肠埃希菌中表达,并对融合蛋白进行纯化。方法利用逆转录-PCR获得乙型肝炎病毒(HBV)DNA聚合酶(Polymerase)反式调节人类新基因HBVD-NAPTP1,测序正确后插入至原核表达载体pET-32a(+)中,转化BL21(DE3)宿主菌进行诱导,并利用组氨酸亲和层析方法对融合蛋白进行纯化。结果 HBVDNAPTP1原核表达载体转化宿主菌后,经0.5 mmol/L IPTG、30℃诱导5 h获得了分子量约为31 kD的HBVDNAPTP1融合蛋白的优化表达,Western blotting证实融合蛋白的特异性。亲和层析纯化后得到较纯的HBVDNAPTP1融合蛋白,每升培养菌液中可获得2.24 mg的纯化蛋白。结论成功获得纯化的HBVDNAPTP1融合蛋白,为今后开展HBVDNAPTP1的生物学功能研究奠定了物质基础。     

转录因子LRF蛋白POZ结构域的表达与纯化

[目的]旨在原核表达转录因子LRF的POZ结构域,纯化获得GST-POZ融合蛋白。[方法]以SD大鼠海马组织c DNA为模板,利用PCR扩增带有EcoRⅠ和XhoⅠ酶切位点的LRF基因的POZ结构域,并将其插入到原核表达载体p GEX-4T-1中,将构建成功的p GEX-4T-1-POZ原核表达质粒转化到大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导融合蛋白表达,再利用MagneGST particles亲和纯化GST-POZ融合蛋白,最后通过Western Blot鉴定融合蛋白。[结果]p GEX-4T-1-POZ原核表达质粒构建成功;在37℃条件下,浓度为0. 2 mmol/L的IPTG诱导7 h能够使重组蛋白大量表达,经MagneGST particles纯化后的GST-POZ重组蛋白能够被识别LRF的抗体特异性识别。[结论]纯化后的GST–POZ重组蛋白能够用于后续的生物学研究。     

大熊猫转录因子Klf4在间充质干细胞中的转录调控作用研究

大熊猫Ailuropoda melanoleuca是我国特有的濒危物种之一,对其分子及基因功能的研究可以加深对大熊猫的了解以及提供更加有效的保护。Krüppel样因子4(KLF4)是一个重要的锌指转录因子,在细胞周期调控、细胞生长、迁移、分化、凋亡以及正常组织稳态维持等生理过程中发挥重要作用。此外,KLF4也是体细胞重编程为诱导多能干细胞的重要诱导因子之一。为了深入了解大熊猫Klf4基因的结构和功能,以大熊猫间充质干细胞(MSCs)为材料,通过快速扩增cDNA末端的方法克隆得到转录因子Klf4的cDNA全长序列,分析了其结构特点,并利用RNA-seq技术探索KLF4在大熊猫MSCs中的调控作用。结果表明,大熊猫KLF4在进化过程中比较保守,并在细胞增殖、细胞凋亡、RNA转运和蛋白质生物合成等生物过程中发挥着重要的生理作用。本研究结果将为后续大熊猫的分子水平研究及基因资源保护奠定研究基础。     

限定因子诱导胎猪成纤维细胞重编程为多能性细胞

尝试运用限定因子融合蛋白建立猪的诱导多能性干细胞．试验采用Oct4、Sox2、Klf4、c-Myc四种限定因子经慢病毒表达载体系统介导感染猪胎儿成纤维细胞,对表达外源限定因子的猪胎儿成纤维细胞进行培养传代,逐步分离培养出集落边缘界限清晰的细胞克隆,细胞集落生长状态稳定、核型正常、碱性磷酸酶检测为阳性,免疫细胞化学检测显示,Oct4、Nanog、SSEA-1蛋白表达为阳性,体内能够分化形成含有三个胚层的畸胎瘤．结果证实分离培养的细胞克隆为猪诱导多能性干细胞,为进一步完善诱导方案和深入研究应用猪诱导多能性干细胞奠定了基础．     

A germ cell-specific gene, Prmt5, works in somatic cell reprogramming

Germ cells possess the unique ability to acquire totipotency during development in vivo as well as give rise to pluripotent stem cells under the appropriate conditions in vitro. Recent studies in which somatic cells were experimentally converted into pluripotent stem cells revealed that genes expressed in primordial germ cells (PGCs), such as Oct3/4, Sox2, and Lin28, are involved in this reprogramming. These findings suggest that PGCs may be useful for identifying factors that successfully and efficiently reprogram somatic cells into toti- and/or pluripotent stem cells. Here, we show that Blimp-1, Prdm14, and Prmt5, each of which is crucial for PGC development, have the potential to reprogram somatic cells into pluripotent stem cells. Among them, Prmt5 exhibited remarkable reprogramming of mouse embryonic fibroblasts into which Prmt5, Klf4, and Oct3/4 were introduced. The resulting cells exhibited pluripotent gene expression, teratoma formation, and germline transmission in chimeric mice, all of which were indistinguishable from those induced with embryonic stem cells. These data indicate that some of the factors that play essential roles in germ cell development are also active in somatic cell reprogramming.     

体细胞重编程为诱导多能干细胞

诱导多功能性干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS细胞）是通过导入特定的转录因子（如Oct3/4、Sox2、c-Myc和Klf4等）将体细胞诱导重编程为多能性干细胞,其功能与胚胎干细胞相似.iPS细胞的建立,在生命科学领域引起了新的轰动.目前,iPS细胞的研究领域在转录因子的优化、iPS细胞的筛选、载体的运用、体细胞种类的选择和iPS细胞的应用等方面取得突破进展,但仍然存在致癌性、效率低等一系列急需解决的问题.