HaCaT细胞中FUT4表达与其启动子区甲基化的相关性分析

岩藻糖基转移酶Ⅳ(Fucosyltransferase Ⅳ,FUT4)在正常细胞中表达量很低,但其低表达的调控机制以及是否受其启动子甲基化调控并不十分清楚。文章采用Western blot、免疫荧光和Real-time PCR的方法检测正常人永生化表皮细胞系HaCaT细胞FUT4的表达,观察DNA甲基转移酶抑制剂5-aza-dC处理对FUT4表达的影响。应用甲基化特异性PCR方法分析HaCaT细胞中FUT4启动子甲基化状态。结果表明,HaCaT细胞中FUT4的表达水平明显低于人表皮鳞癌细胞A431和SCC12。5 μmol/L的5-aza-dC处理72 h的HaCaT细胞,其FUT4 mRNA水平明显升高,并且与未经5-aza-dC处理的对照组相比,U引物扩增检测到的产物量增加,M 引物扩增检测到的产物量明显减少。这些结果表明,HaCaT细胞中FUT4的低表达可能与其启动子区CpG岛甲基化有关。     

人骨钙素蛋白在毕赤酵母中表达条件的优化

目的:在已构建的人骨钙素蛋白p PIC9K-BGP表达载体的基础上,进行表达条件优化,提高其表达含量,为研究其对2型糖尿病的作用机制奠定研究基础。方法:将前期构建的p PIC9K-BGP载体转入毕赤酵母中,以人骨钙素试剂盒鉴定不同诱导剂浓度、不同诱导温度和不同诱导时间对蛋白表达量的影响。结果:在诱导温度28℃、加入0.5%的甲醇诱导、诱导时间为96h时获得较高的分泌性蛋白的表达量。结论:优化了骨钙素在毕赤酵母中的表达条件,提高了表达量。     

家蚕非编码RNA在神经系统中的表达分析

【目的】非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA)在家蚕Bombyx mori发育过程中具有重要调控作用。本研究旨在探索ncRNA参与家蚕神经系统发育的分子机理。【方法】采用实时荧光定量PCR技术对22个中等长度的ncRNA及3个ncRNA的邻近编码基因在家蚕幼虫神经系统中的表达水平进行检测。【结果】8个ncRNA(包括1个C/D box snoRNA,4个H/ACA box snoRNA和3个不能归类的ncRNA)在家蚕5龄幼虫神经组织和非神经组织中均有表达,且在胸腹神经中的表达量明显高于头部神经中的表达量。其中,snoRNA Bm-51,Bm-18和Bm-86在胸腹神经中的表达量分别是头部神经中的23,5和4.7倍。进一步研究发现,这3个内含子起源的ncRNA与其宿主基因在家蚕神经系统中的表达趋势一致,宿主基因在胸腹神经中的表达量也明显高于头部神经中的表达量。【结论】本研究筛选到的在家蚕不同神经部位存在差异表达的ncRNA,特别是在胸腹神经中高表达的ncRNA可能协同其邻近编码基因,参与家蚕神经发育或神经活动过程。该结果为研究ncRNA参与家蚕神经系统发育提供了分子依据,为从非编码RNA角度探索鳞翅目害虫防治提供了新的思路。     

家蚕let-7 microRNA靶基因Bmlin-41的克隆表达与调控

异时性基因调控细胞增殖和个体发育阶段的转换。家蚕异时性基因在家蚕变态发育过程中也很可能具有重要的调控作用,但它们的表达模式、生物学功能以及与micro RNA之间的关系却鲜有报道。本研究首先利用果蝇同源基因lin-41搜索家蚕基因组数据库中相似序列,设计引物扩增Bmlin-41的编码序列,克隆了家蚕Bmlin-41基因CDS,其长度为2 166 bp,编码721个氨基酸,含有B-box和NHL结构域;随后,利用RT-PCR、q PCR技术并结合已有的家蚕全基因组芯片数据研究了Bmlin-41在家蚕中的时空表达模式,发现Bmlin-41在从家蚕胚胎到成虫的发育过程中呈逐渐递增的表达趋势,在五龄3 d不同组织中,于卵巢里表达量最高,精巢和中肠次之,而其余组织中低量表达或不表达;最后,利用3′RACE克隆了Bmlin-41基因的3′UTR,全长1 434 bp,用在线软件RNAhybrid预测发现Bmlin-41的3′UTR上存在bmo-let-7靶位点,构建了含Bmlin-41 3′UTR的双荧光素酶报告基因载体,在S2细胞上共转染Bmlin-41 3′UTR和bmo-let-7的模拟物(Mimics)和拮抗剂(Antagomir),bmo-let-7 mimics显著下调Bmlin-41,bmo-let-7 antagomir显著上调Bmlin-41,证实了Bmlin-41是bmo-let-7的靶基因。以上研究结果为深入研究let-7 mi RNA和Bmlin-41的功能,揭示Bmlin-41和bmo-let-7在家蚕变态发育过程中的调控关系提供了新的线索。     

马铃薯甲虫两个系统性RNA干扰缺失基因cDNA的克隆、序列分析和时空表达

【目的】克隆马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata(Say)两条Sid-1基因的全长并分析其时空表达。【方法】本研究通过RT-PCR和5'/3'RACE等技术从马铃薯甲虫中克隆全长序列,通过序列多重比对和系统发育分析研究序列的保守性和基因起源,通过阶段收样,组织解剖和qPCR技术获得这两个基因的时空表达。【结果】从马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata的4龄幼虫中克隆得到LdeSid-1a和LdeSid-1c,其m RNA全长为2 887和3 733 bp,编码759和782个氨基酸,分子量为86.19和90.27 ku,两条蛋白质序列的相似性为59%。与其它昆虫的系统性RNA干扰缺失基因的比对结果显示,LdeSid-1a和LdeSid-1c分属于鞘翅目系统性RNA干扰缺失基因的两个分支,均具有典型的11个跨膜域结构,在蛋白质序列的N端具有4段高度保守的基序。qPCR的时序分析表明LdeSid-1a和LdeSid-1c的表达从初孵幼虫开始逐渐上升,而LdeSid-1c在卵中的表达也较高,组织中的分布结果表明,两个基因在所有组织中均表达,在前肠、中肠和后肠以及生殖系统中表达较高,在神经系统中为优势表达。LdeSid-1a和LdeSid-1c的Gen Bank登录号为KR153284和KR153285。【结论】LdeSid-1a和LdeSid-1c具有典型的系统性RNA干扰缺失基因家族的结构,时空表达和系统发育的结果均表明这两条基因可能在幼虫的高龄阶段起到重要作用。     

进口竹荚鱼中单核细胞增生李斯特菌的鉴定及其鞭毛蛋白的原核表达

【目的】对进口竹荚鱼中分离的一株病原菌S1-2进行鉴定,并在大肠杆菌中表达其鞭毛蛋白。【方法】采用全自动微生物鉴定仪和革兰氏阳性菌鉴定卡进行生理生化反应测试,利用iap基因实时荧光PCR特异性扩增检测病原菌。通过PCR技术扩增病原菌S1-2的鞭毛蛋白flaA基因,克隆筛选和测序鉴定后,构建该基因的原核表达质粒pET22b-flaA,镍柱法纯化表达产物,通过免疫印迹鉴定其免疫原性。【结果】分离病原菌为革兰氏阳性菌,生理生化特征与单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)的相似性为99%,协同溶血实验在靠近金黄色葡萄球菌的接种端溶血增强。SDS-PAGE结果表明融合表达产物分子量约为32 kD,Western blot结果表明重组表达的鞭毛蛋白具有免疫原性。【结论】flaA基因的原核表达为制备单核细胞增生李斯特菌的单克隆抗体及其检测方法的建立奠定了基础。     

中间型高温放线菌特异PCR快速鉴别方法的应用

根据中间型高温放线菌的gyrB基因设计了中间型高温放线菌的特异性引物,建立了快速筛选中间型高温放线菌菌种的特异PCR方法,并将其应用于芝麻香型白酒高温大曲中的中间型高温放线菌筛选。结果表明,所设计的特异性引物对中间型高温放线菌具有较高的特异性,可以快速鉴别中间型高温放线菌菌种,并成功从芝麻香型白酒高温大曲中快速筛选获得中间型高温放线菌,与传统的菌种鉴定方法相比,具有高效、灵敏、便捷及成本低廉等显著优点。     

斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)LEAP2成熟肽在大肠杆菌中的融合表达

以斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)肝脏为基因克隆的材料,通过RT-PCR对编码LEAP2成熟肽区域41个氨基酸的cDNA片段(mLEAP2)进行克隆。根据斑点叉尾鮰与其他鱼类、哺乳动物及两栖动物等其他物种LEAP2成熟肽区域氨基酸序列的比对结果,发现存在14个保守的氨基酸残基,其中4个高度保守的半胱氨酸残基位于成熟肽的羧基端区域,在空间上可形成两对二硫键,推测与LEAP2的抗菌活性有关。进一步构建重组表达质粒pET32a-mLEAP2,使mLEAP2基因与携带有6×His-tag标签和肠激酶识别位点的硫氧还蛋白trxA基因融合,转化至大肠杆菌BL21(DE3)后,在25℃下,经0.7 mmol/L IPTG诱导培养16 h后,成功表达了trxA-mLEAP2融合蛋白。Tricine-SDS-PAGE显示,细胞经超声破碎后,上清和沉淀中均含融合蛋白,采用固化金属离子亲和层析(IMAC)对其进行纯化,得到了纯化的融合蛋白。     

麻疯树G蛋白γ亚基JcAGG3基因的克隆及表达分析

从麻疯树c DNA中克隆到一个与拟南芥AGG3同源的基因,命名为Jc AGG3。该基因开放阅读框为834bp,编码277个氨基酸,软件预测等电点为8.61,分子质量为30.514k Da。亚细胞定位预测显示其定位于细胞质膜上。在该基因的顺势作用元件上发现了与胚乳发育、激素调节、光响应和逆境胁迫相关的启动元件。荧光定量PCR(q PCR)检测发现,Jc AGG3在根、茎、叶和种子中均有表达,在发育中的种子中表达量最高,幼叶中的表达量显著高于老叶,在茎中只检测到极微量的表达;对麻疯树的幼苗进行黑暗处理后Jc AGG3基因表达显著下调,脱落酸(ABA)和干旱胁迫处理下Jc AGG3表达量显著增加。     

杆状病毒基因工程进展

近年来,应用昆虫杆状病毒作载体在昆虫细胞或虫体中高效表达外源基因的技术已得到广泛的推广应用。这一基因工程系统安全、高效、容量大,表达产物具有生物活性,是很有潜力的系统之一,已有数百种动物、植物、微生物,病毒的基因在这一系统中成功表达,并有多篇综述文章和专著详细介绍这一载体表达系统。本文将概述杆状病毒分子生物学及基因工程的基本原理,主要介绍近几年来的研究与进展。