TALENs和CRISPR/Cas9诱导绵羊成纤维细胞基因组定点双链断裂提高Rad51基因表达量

为检测不同限制性人工核酸内切酶对绵羊成纤维细胞Rad51基因m RNA转录和蛋白表达的影响,本实验将有效切割MSTN(myostatin)基因位点的TALENs和CRISPR/Cas9人工核酸酶电转染到体外培养的绵羊成纤维细胞中诱导产生DNA双链定点断裂,与正常和电转染p Max绿色荧光蛋白报告基因质粒的绵羊成纤维细胞进行对照,采用实时荧光定量PCR和Western Blot方法对不同处理的绵羊成纤维细胞Rad51基因m RNA转录和蛋白质的表达情况进行研究。结果表明:TALENs和CRISPA/Cas9人工核酸酶诱导产生的MSTN基因组DNA双链定点断裂能提高绵羊成纤维细胞Rad51基因表达量。     

CRISPR/Cas9敲低环氧合酶2表达对黄曲霉毒素B1诱导肝细胞核DNA损伤与脂质蓄积的影响

为探讨黄曲霉毒素B1(AFB1)诱导的肝细胞核DNA损伤与脂质蓄积的关系,以慢病毒质粒为载体,采用CRISPR/Cas9技术构建含靶向环氧合酶2(COX-2)编码基因(PTGS2)小向导RNA(sgRNA)的重组质粒,经测序验证成功后,制备假病毒感染HepG2细胞,构建稳定敲低COX-2表达的细胞.通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹(WB)检测mRNA和蛋白水平,结果显示与HepG2-Cas9-NC对照细胞相比,HepG2-Cas9-PTGS2敲低细胞中PTGS2 mRNA与COX-2蛋白表达水平分别减少至(49.1±1.8)%和(48.1±0.7)%.给予细胞AFB1处理,通过WB和免疫荧光(IF)法检测DNA损伤标志物γH2AX的表达水平,结果显示处理组敲低细胞中,γH2AX蛋白水平和荧光焦点形成数目显著低于对照细胞(p0.05);进一步检测脂质合成相关指标,发现敲低细胞中PPARγ蛋白、总胆固醇(TC)、总甘油三脂(TG)水平以及油红O染色阳性脂滴的分布密度,均显著低于对照细胞中(p0.05).在敲低细胞中回补COX-2后给予AFB1处理,γH2AX蛋白水平和脂质分布密度均显著升高(p0.05).综上,成功构建了HepG2-Cas9-PTGS2敲低细胞,并发现敲低COX-2表达对AFB1诱导的肝细胞核DNA损伤和脂质蓄积有显著抑制作用,为进一步研究靶向干预COX-2在外源化学物诱导肝细胞毒性中的作用机制提供了细胞模型和依据.     

人RIP2基因启动子绿色荧光蛋白表达载体的构建与鉴定

目的:构建人RIP2基因启动子的绿色荧光蛋白表达载体。方法:根据特定限制性内切酶位点,以人基因组DNA为模板,PCR扩增含人RIP2基因启动子不同长度2段序列,构建含人RIP2基因启动子驱动的绿色荧光蛋白载体pEGFP-C2-RIP2(750 bp)wt、pEGFP-C2-RIP2(941 bp)wt,用VspⅠ和NheⅠ双酶切鉴定重组质粒,进行DNA序列分析,重组质粒经阳离子聚合物JetPeiTM介导转染HEK293细胞48 h后观察。结果:酶切鉴定和序列测定证实目的基因已插入重组质粒;细胞转染结果表明,重组质粒转染HEK293细胞均能表达绿色荧光,其中构建的pEGFP-C2-RIP2(750 bp)wt重组质粒绿色荧光表达强于pEGFP-C2-RIP2(941 bp)wt。结论:成功构建2段不同长度的人RIP2基因启动子绿色荧光蛋白表达载体。     

香兰素衍生物VND3207对α粒子辐射诱发人成纤维细胞基因组DNA损伤的防护研究

 高能α粒子辐射所致基因组DNA损伤形式为复杂的簇集损伤,修复难度大,生物效应严重,目前尚缺乏有效防护药物。前期发现香兰素衍生物VND3207具有抗氧化损伤、促进DNA双链断裂损伤修复的作用,能有效防护低传能线密度（LET） γ射线诱发细胞凋亡和基因组损伤。本研究旨在探讨VND3207对高能α粒子辐射诱发人成纤维细胞基因组DNA损伤的防护效应。细胞克隆形成实验表明,VND3207无论是照射前加药还是照射后加药作用均能增强人成纤维HFS细胞对α粒子的辐射损伤抗性。通过中性单细胞凝胶电泳（彗星电泳）、γ-H2AX免疫荧光簇集点、γ-H2AX蛋白表达水平、细胞微核等多个基因组DNA损伤指标分析,表明了VND3207对α粒子辐射诱发细胞基因组DNA损伤的有效防护作用,其在5 ~ 10μmol/L浓度下,就可产生显著辐射防护效果,既能减轻α粒子辐射诱发细胞DNA的原初损伤水平,又能提高细胞的DNA修复能力。因此,VND3207具有维护高能粒子辐照细胞的基因组稳定性的作用,有开发成为抗高LET辐射损伤新药的价值。     

研究G偶联蛋白受体G2A功能特定细胞模型的建立

通过克隆人质子感知受体G2A基因、构建G2A基因的表达载体并瞬时转染293T细胞,建立G2A受体调控机理及其功能研究的转基因细胞模型,并检测G2A介导的细胞应答.从人脐静脉内皮细胞(Human Umbilical Vein Endothelial Cells,HUVECs)中提取总RNA,反转录为cDNA为模板,设计一对针对G2A基因的引物,克隆不含终止密码子的G2A基因并亚克隆到pMD-19T载体.将鉴定出的阳性质粒和表达载体pEGFP-N3用HindⅢ和BamHⅠ双酶切回收后连接获得阳性重组质粒pEGFP-N3-G2A,并测序鉴定;重组载体以lipofectamine2000介导转染293T细胞.Real time PCR法检测外源基因在293T细胞中的表达;ELISA检测转染与未转染G2A基因的细胞内三磷酸肌醇(Inositol-1,4,5-triphosphosate,IP3)的含量.测序和酶切证实了克隆到G2A基因并获得pEGFP-N3-G2A表达载体;荧光成像与Real time PCR证实在293T细胞中过表达G2A基因;ELISA检测在酸性刺激下转基因细胞内IP3含量(应答)明显升高,而脂质配体LPC则抑制其IP3的积累,本研究为G2A受体介导信号机制及其功能研究提供一个真核细胞模型.     

人annexin A2基因真核表达的构建及活性

为了构建人Annexin A2基因真核表达载体。通过TRIzol法提取Hela宫颈癌细胞中总RNA,采用RT-PCR技术(逆转录-聚合酶链反应)扩增Annexin A2的基因片段,并成功构建成VR1012-Annexin A2-HA重组质粒。经酶切、测序检测其构建的正确性,将质粒瞬时转染到293T人胚肾细胞,使用免疫荧光和蛋白印迹(Western blot)法检测基因表达,使用流式细胞术检测转染后细胞凋亡率。结果表明实验成功构建了具有表达活性的Annexin A2真核表达质粒,为进一步研究Annexin A2的抗凋亡作用奠定了基础。     

促血管生成素载体构建及在癌细胞中的表达

[目的]构建人促血管生成素-2(Ang-2)基因的重组peDNA3真核表达载体,为进一步研究Ang-2在肿瘤血管生长上的作用奠定基础．[方法]从人胎盘组织中提取Ang-2总RNA,经过RT-PCR扩增、TA克隆、酶切鉴定、DNA序列分析后,将纯化的Ang-2基因克隆到pcDNA3真核表达载体上,转染Hela细胞,应用RT-PCR方法鉴定细胞表达的mRNA．[结果]RT-PCR得到的产物经DNA测序,与Genebank中人Ang-2eDNA序列一致;构建人Ang-2真核表达载体,转染人Hela细胞,细胞表达Ang-2目的基因mRNA。[结论]成功构建人Ang-2基因真核表达载体pcDNA3-Ang-2．     

库尔勒香梨自交不亲和SFBB-γ基因F-box区和可变区V3 RNAi表达载体的构建及遗传转化

目的为在分子水平应用RNAi(RNA interference)技术调控梨自交不亲和性状,培育自交亲和梨品种。方法基于本实验室获得的库尔勒香梨(Pyrus bretschneideri Rehd)自交不亲和品种花粉决定子SFBB-γ基因c DNA全长序列,选取SFBB-γ基因F-box区和可变区V3分别设计141 bp和120 bp的片段作为干扰序列,以棉花基因组DNA 242 bp的序列作为间隔片段,利用融合PCR (Fusion PCR)构建SFBB-γ基因发卡结构(intron-containing hairpin RNA,ihpRNA),酶切后与pCAMBIA1304植物表达载体相连,构建SFBB-γ基因RNAi表达载体并转化至农杆菌GV3101中。利用叶盘转化法转化到库尔勒香梨无菌叶片中,用GUS组织化学染色法鉴定侵染叶片。测序结果表明干扰F-box区获得的ihpRNA臂长为141 bp,茎环253 bp;干扰可变区V3获得的ihpRNA臂长为120 bp,茎环253 bp。结果说明SFBB-γ基因F-box区和V3区的ihpRNA结构融合成功。通过双酶切检验及PCR证实,SFBB-γ基因F-box区和V3区的RNAi表达载体p CAMBIA1304-RNAi-SFBB构建成功; PCR验证和测序结果也表明重组质粒已经成功转入农杆菌GV3101中,GUS染色检验获得蓝色,目的基因已整合进入库尔勒香梨叶片中。结论成功构建库尔勒香梨SFBB-γ基因F-box区及可变区V3的RNAi表达载体,为诱导香梨SFBB-γ基因转录后基因沉默及培育自交亲和梨品种提供参考。     

博来霉素对肝癌细胞DNA损伤以及H2AX相互作用蛋白的影响

组蛋白H2AX是DNA损伤修复反应中的关键蛋白,磷酸化的H2AX可以作为DNA损伤早期检测的金标准.实验通过检测磷酸化H2AX的改变来研究博来霉素对肝癌细胞和正常肝细胞DNA损伤作用的差异,推测肿瘤细胞抗药性可能是通过H2AX磷酸化来介导的.利用免疫共沉淀的方法,对博来霉素刺激下肝癌细胞中的H2AX复合物进行了免疫印迹...     

Klebsiella aerogenes染色体DNA的分离和纯化

<正> 基因工程是在分子水平上进行人工拼接,获得具有生物活性的杂种DNA分子,然后通过转化或转染,使其在有机体或细胞中得到表达。在基因工程操作技术中,由于经常需要将染色体上的某一目的基因重组到载体DNA上,因此制备纯净的染色体DNA是十分必要的。迄今为止,从动、植物或微生物材料中分离、纯化染色体DNA的方法已有不少报导。Marmur的方法至今仍被广泛地应用于微生物染色体DNA的制备。这个方法的基本要点是:(1)用溶菌酶和十二烷基硫酸钠破坏细菌的细胞壁,使细胞内容物释出。(2)在高氯酸盐存在时用氯仿-异戊醇进行抽提,除去蛋白质。(3)用核糖核酸酶除去与染色体DNA混杂在一起的RNA。(4)用乙醇或异丙醇改变溶的极性,使染色体DNA呈纤维状析出,得以与细胞中其它成分分开。我们以细菌K.aerogenes为材料,按照Koh改进的Marmur法,获得了电泳纯的染色体DNA,     

猪Zfx基因RNAi载体筛选及性控效果的观察

为了研究Zfx基因在精子发生过程中的作用,本研究利用RNA干扰技术针对猪Zfx基因m RNA设计3条si RNA并构建sh RNA干扰载体(p LL3.7/e、p LL3.7/f、p LL3.7/g)。对体外培养生精细胞进行干扰后,通过q RT-PCR测定Zfx基因m RNA表达丰度筛选出有效的干扰片段。然后利用有效的干扰载体进行睾丸注射,开展体内干扰试验。结果表明:构建的3个干扰载体,其中p LL3.7/e、p LL3.7/f对生精细胞Zfx基因的干扰率分别为44%(P0.05)、56%(P0.05),而p LL3.7/g对其无干扰效果(P0.05);用p LL3.7/e、p LL3.7/f进行体内试验,结果显示后代仔猪雄性率率分别为51%(P0.05),59%(P0.05)。结论:Zfx基因干扰可以影响猪后代的性别比例,本研究可为今后进一步研究动物性别控制提供依据。     

在Hep G2细胞中利用siRNA沉默GFP基因的实验探讨

目的:通过探讨小分子双链RNA(siRNA)通过RNA干扰(RNAi)机制沉默肝癌细胞株Hep G2荧光素报告基因GFP的各项生物学指标,为进一步实验和临床研究提供依据.方法:通过体外实验,对siRNA和siRNA脂质体的稳定性和细胞毒性进行评估;通过荧光标记技术,研究不同时间siRNA脂质体的转染效率;通过荧光显微镜下观察转染细胞和RT-PCR检测靶基因mRNA表达,确定不同种类、形式、剂量的siRNA对靶基因的沉默效能.结果:在空白培养液中,siRNA和siRNA脂质体可稳定至4h,在5%血清中2～4h后明显降解;100nM的siRNA和siRNA脂质体无明显细胞毒性;siRNA脂质体转染细胞株的效率随时间不同而不同,4h可达90%;非特异性siRNA/脂质体无沉默靶基因表达作用,特异性siRNA/脂质体对靶基因的沉默作用在一定范围内随剂量升高(20nM、50nM、100nM)而升高.结论:siRNA的稳定性可满足实验需要,且无明显细胞毒性,特异性siRNA转染肝癌细胞株能有效抑制靶基因表达,用脂质体转染可提高转染效率.siRNA通过RNAi机制沉默靶基因表达,为肿瘤的治疗和基础研究提供了新的工具和思路.     

真核生物多顺反子表达载体的构建及在Hela细胞中的表达

利用DNA重组技术将抗肿瘤血管生成的内皮抑素基因endostatin插入含有FHIT(抗肿瘤人脆性组氨酸三联体基因)和EGFP的pIRES2-FHIT-EGFP载体中构建了真核多顺反子表达载体pES-IRES-FHIT-IRES-EGFP,用脂质体法转染Hela细胞后,用G418筛选出稳定转染的细胞.经RT-PCR、RT-PCR southern blot、northern blot和免疫细胞化学分析,结果证明单顺反子和三顺反子在RNA水平都得到表达.在蛋白表达水平上,荧光观察和免疫细胞化学分析结果显示Endostatin、FHIT和EGFP在Hela细胞中均得到表达,为基因药物和肿瘤多基因治疗奠定了基础.     

青蒿琥酯对人乳腺癌MDA-MB-231细胞的影响及其可能机制

目的:探讨青蒿琥酯(ART)对人类三阴乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖、迁移、侵袭和细胞周期的影响及其可能机制.方法:MTT法检测ART对MDA-MB-231细胞增殖情况的影响,结晶紫染色法观察细胞形态、数量变化;细胞划痕实验及Transwell实验分别检测ART对细胞迁移及侵袭能力的影响;流式细胞术检测ART对细胞周期的影响;Western blotting检测DNA损伤反应通路相关蛋白γH2AX(S139)、phospho-ATM(S1981)、phospho-CHK2(T68)的表达.结果:与对照组相比,实验组MDA-MB-231细胞的增殖受到抑制,并失去原有细胞形态,实验组迁移细胞数量明显减少,侵袭细胞数量显著减少,实验组G2/M期细胞数显著增加,且γH2AX(S139)、phospho-ATM(S1981)、phospho-CHK2(T68)蛋白表达显著增高.结论:ART能够抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞的增殖、迁移和侵袭,并使该细胞阻滞于G2/M期,可能与γH2AX(S139)、phospho-ATM(S1981)、phospho-CHK2(T68)等蛋白的激活引起DNA损伤反应通路的激活有关.     

大鼠csrp2基因真核表达质粒的构建及表达

获得大鼠csrp2,基因片段并构建真核表达载体.RT-PCR法从大鼠心脏组织中提取总 DNA,并扩增出相应大小的csrp2 DNA片段,测序正确后克隆入真核表达载体pcDNA 3.1(-),重组质粒酶切鉴定正确后以阳离子聚合物转染Cos-7细胞,分别以RT-PCR 方法检测mRN-表达和间接免疫荧光技术检测目的蛋白的表达.结果构建了重组质粒pcDNA 3.1(-)-csrp2,RTPCR结果证明csrp2,可在cos-7细胞中转录,用间接免疫荧光检测,表达有CRP2蛋白的细胞着染.成功构建了大鼠csrp2基因的真核表达载体pcDNA 3.1(-)-csrp2,csrp2,基因可以在Cos-7细胞中表达.     

苜蓿花叶病毒RNA2 3''''端cDNA转基因烟草及其抗病性研究

将本室克隆的编码复制酶基因3′端约1／2序列及其3′端非编码区的苜蓿花叶病毒中国分离株(AIMV-Ch)RNA：3′端cDNA，重组到植物表达载体pROKⅡ中，通过致瘤农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导，以叶圆片为转化材料，转化普通烟草，并获得了转基因植株．经卡那霉素抗性选择、PCR检测目的基因证明．AIMV RNA：3′端基因已整合到转基因烟草的基因组DNA中．转基因植物的攻毒试验表明转基因植株对苜蓿花叶病毒产生高水平的抗性．     

脂质体转染人肝星状细胞和肝细胞条件优化

利用Lipofectamine 2000(Lipo)介导LacZ及EGFP基因转染人肝星状细胞系LX-2和人肝细胞系Chang Liver,探讨Lipo用量、质粒用量、转染时间、细胞初始接种密度及不同启动子驱动对转染效率的影响.结果显示,两种细胞均能得到高效转染,Chang Liver细胞转染效率(80%)高于LX-2细胞(60%).Lipo用量为每孔2μL,转染后6 h换液,LX-2细胞应用质粒DNA为每孔0.45μg,Chang Liver细胞应用质粒DNA为每孔0.30~0.45μg,此时转染效率最高.巨细胞病毒(CMV)启动子驱动LacZ转染效率与CMV早期增强子/鸡β肌动蛋白(CAG)启动子驱动增强型绿色荧光蛋白(EGFP)转染效率无显著差异;细胞初始接种密度对转染效率无显著影响.     

通过载体表达siRNAs抑制禽流感病毒复制的研究

禽流感病毒是养禽业危害最严重的病原微生物之一。为探讨小干涉RNA(siRNA)对A型禽流感病毒复制的干扰作用,以H5亚型AIV PB2基因为靶序列,设计合成了4对编码siRNAs的DNA序列,将其克隆到psiRNA-hH1neo载体中,构建siRNAs表达载体,鉴定正确后将重组质粒转染MDCK细胞,采用G418筛选建立抗性细胞系,用血凝(HA)试验和real time RT-PCR试验检测抑制效果, 在细胞水平筛选出具有高效抑制AIV复制的2个靶位点PB2-1154、PB2-342、为AIV的基因功能研究,抗病毒药物的开发和转基因动物的研究奠定了基础。     

甘蓝型油菜和Lesquerella fendleri fad2基因片段克隆及hpRNA植物表达载体的构建

首先利用PCR从甘蓝型油菜(Brassica napus L.)和Lesquerella fendleri基因组DNA中分别扩增出Δ12-脂肪酸去饱和酶fad2基因片段,再以扩增出的片段为模板设计引物从一端扩增出相应的小片段,然后将同一基因的大小片段反向连接,插入到种子特异表达载体2300-nap多克隆位点的napin启动子和nos终止子之间,构建成可以在种子中转录表达发夹RNA(Hairpin RNA,hpRNA)结构的植物表达载体.     

人NOD8基因启动子绿色荧光蛋白表达载体的构建与鉴定

目的:构建人NOD8基因启动子的绿色荧光蛋白表达载体.方法:用特定的限制性内切酶位点,以人基因组DNA为模板,PCR扩增含有人NOD8基因启动子不同长度2段序列,并进行酶切以切除启动子的pEGFP-C2作框架结构,插入表达载体pEGFP-C2中,构建含有人NOD8基因启动子驱动的绿色荧光蛋白载体pEGFP-C2-NOD8(520 bp)、pEGFP-C2-NOD8(760 bp),用Vsp Ⅰ和Nhe Ⅰ双酶切和PCR鉴定重组质粒,再将重组质粒进行DNA序列分析.构建的重组质粒经脂质体(lipofectamine)TM2000介导转染HEK293、K562和HeLa细胞,转染48 h后在倒置荧光显微镜下观察.结果:pEGFP-C2-NOD8(520 bp)、pEGFP-C2-NOD8(760 bp)分别经酶切鉴定和序列测定证实目的基因已插入重组质粒;细胞转染结果表明,构建的2段重组质粒转染HEK293、K562及HeLa细胞均能表达绿色荧光,其中构建的pEGFP-C2-NOD8(760 bp)重组质粒绿色荧光表达强于pEGFP-C2-NOD8(520 bp).结论:成功构建2段不同长度的人NOD8基因启动子绿色荧光蛋白表达载体.