利用CRISPR/Cas9技术构建GLRX3基因敲除的HEK293细胞系

为了构建GLRX3(Glutaredoxin 3)敲除的HEK293细胞系,根据该蛋白结构特性设计了靶向于GLRX3基因Exon5的4个sgRNA,并通过T7E1检测确认了所设计sgRNA的有效性。将携带Cas9及靶向hGLRX3-Exon5的sgRNA1的打靶载体转染HEK293,通过药物Puromycin和细胞克隆化筛选出稳定GLRX3基因敲除的HEK293细胞株,并通过测序确定GLRX3两个等位基因均发生移码突变。通过免疫印迹在蛋白表达水平确认了该基因的敲除。利用CRISPR/Cas9技术成功构建了GLRX3敲除的HEK293细胞株,其为探索GLRX3的功能和作用机制提供了有效的细胞模型。     

人MiTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因载体的构建

人MiTERF3基因编码线粒体基因转录和能量代谢的负调控因子。采用PCR技术对人MiTERF3基因5''侧翼上游1251 bp启动子序列进行扩增,并将其克隆至荧光素酶表达载体pGL6-TA,构建人MiTERF3基因启动子荧光素酶报告基因质粒。经酶切、测序鉴定后,将其用脂质体转染体外培养的HEK293细胞株,利用双荧光素酶测定系统检测其表达活性。研究结果表明,克隆获得的1251 bp DNA序列与GenBank报道的一致,且插入方向正确。含人MiTERF3基因启动子的报告基因荧光素酶的表达活性显著提高（P<0.05）,约为对照组（空载体pGL6-TA）的9.8倍。本研究通过对人MiTERF3基因启动子的克隆及其荧光素酶表达载体构建与表达活性的测定,为进一步阐明人MiTERF3基因表达的调控机制奠定实验基础。     

CRISPR/Cas9基因转录激活技术的建立及其应用

建立基于CRISPR/Cas9的基因转录激活技术,实现在HEK293细胞中激活cGAS基因的转录。首先利用慢病毒载体构建稳定表达Cas9的HEK293细胞;并采用Real-time PCR和western blot方法鉴定Cas9蛋白质表达效果。再选取不同靶序列,分别构建用于激活cGAS基因转录的sgRNA载体,将构建好的序列载体与CRISPR体系工具质粒共转染至稳定表达Cas9的HEK293细胞中。采用Real-time PCR方法检测细胞中内源cGAS的转录激活效果。成功建立了基于CRISPR/Cas9的基因转录激活技术,并在c GAS基因阴性表达的细胞中激活基因的转录。     

基于CRISPR/Cas9技术建立敲除Plac9基因的人胚肾细胞株

目的:通过CRISPR/Cas9基因编辑技术和流式细胞术相结合,获得可编辑Plac9基因敲除的人胚肾细胞株(293T).方法:根据Plac9外显子设计了4个sgRNAs(S1,S2,S3,S4),分别将其与PX458载体连接,构建了PX458-S1(S2/S3/S4)载体.通过转染试剂lipo2000将表达载体分别转染至293T细胞中,并以流式细胞术对带绿色荧光蛋白标记的细胞进行单细胞分选,分选后的细胞培养一段时间后,用基因组测序和错配酶酶切进行筛选.从筛选好的细胞中提取蛋白,进行Western Blot检测敲除效率.结果:采用CRISPR/Cas9和流式细胞术结合技术成功构建了Plac9蛋白表达缺失的人胚肾细胞株.结论:该方法简便快捷、效率高,可广泛地用于编辑各种细胞和细胞功能研究.     

光控超小型CRISPR/Cas经AAV载体递送实现对人基因组的高效编辑

CRISRP/Cas系统是目前广为使用的基因编辑工具，而腺相关病毒(AAV)也是目前最安全有效的基因治疗递送载体。为了实现AAV载体介导的CRISRP/Cas基因编辑，各种可装载于AAV载体的基因编辑工具也先后被报道。尽管如此，AAV载体介导的时空特异性基因编辑仍较难实现。为此我们结合光遗传学，将蓝光诱导表达系统、超小型CRISPR/Un1Cas12f1基因编辑系统以及AAV载体递送系统进行有机整合，开发出光控诱导表达的超小型基因编辑系统(AAV-PA-Cas12f1),并将其通过AAV递送至人源细胞HEK293T中。在无光条件下其表达背景极低，而经过蓝光诱导实现了对人基因组的高效基因编辑：以Intergene2为例，利用PCR产物-TA克隆结合单克隆测序分析得到该系统的实际编辑效率高达56%,编辑类型为碱基缺失或兼具碱基缺失与插入。此工具的开发为实现体内精准基因编辑奠定了基础，为解析更多生物学机制及探索疾病治疗策略提供了技术平台。     

利用CRISPR/Cas9敲除小鼠低温诱导蛋白(CIRBP)基因

为研究冷诱导RNA结合蛋白(CIRBP)与多种疾病的关系,利用CRISPR/Cas9系统敲除小鼠的CIRBP基因.针对CIRBP基因编码序列设计向导RNA(single guide RNA,sgRNA),构建相应sgRNA表达质粒.将此sgRNA与Cas9蛋白混合,注射C57BL/6小鼠的受精卵,实现靶基因敲除.通过T7E1酶切实验初步检测靶基因的修饰情况,再经过测序分析确定突变位点.获得了8个CIRBP基因突变的首建鼠,8只小鼠发生不同程度的碱基缺失.     

基于数据库分析FOXG1在非小细胞肺癌中的表达和临床意义及稳定过表达FOXG1肺癌细胞株A549的构建

通过TCGA数据库分析FOXG1在非小细胞肺癌中的表达及预后相关性，建立稳定过表达人源FOXG1基因的肺癌细胞株A549。利用TCGA数据库中下载基因表达数据和临床信息，分析FOXG1在非小细胞肺癌和正常组织的表达差异、FOXG1表达水平与临床病理特征及生存预后的相关性并进行基因集富集分析。通过HEK-293T包装慢病毒表达载体，收集病毒上清液侵染A549细胞,嘌呤霉素筛选稳定过表达FOXG1的A549细胞株。细胞核染色鉴定外源FOXG1表达定位，Western blot检测外源FOXG1的表达情况。结果发现FOXG1在非小细胞肺癌组织中高表达，且FOXG1高表达能够降低患者总体生存率。FOXG1的表达水平与患者年龄相关，与性别，分级以及TMN分期无关；细胞周期、P53、Notch等信号通路在高表达FOXG1的非小细胞肺癌组织中被激活；慢病毒表达载体共转染HEK-293T细胞成功；病毒上清液侵染A549细胞，24 h后可见绿色荧光表达，72 h后对照组空载体病毒颗粒侵染效率高达80%左右，实验组过表达FOXG1病毒颗粒侵染效率为50%~60%；经嘌呤霉素筛选培养后，对照组和实验组荧光效率均达到90%以上；细胞核染色外源FOXG1基因定位在细胞核中，Western blot结果显示外源FOXG1在细胞中正确表达。因此可以认为FOXG1基因在非小细胞肺癌患者中高表达，其表达水平与患者总体预后有关且稳定表达FOXG1的A549肺癌细胞株构建成功。     

水稻OsDTH10基因CRISPR/Cas9编辑突变体的创建及功能分析

为了探究OsDTH10基因在水稻生长发育及开花中的作用,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对OsDTH10基因进行定向编辑.在OsDTH10基因的第4个外显子处设计sgRNA的靶位点,通过PCR扩增与Os U6SK空载体连接形成OsU6SK-sg RNA融合载体,再将获得的sg RNA和Cas9连接到植物双元载体pCAMBI1300中,得到重组载体pCAMBI1300-CRISPR/Cas9-OsDTH10.利用农杆菌介导的植物转化法得到转基因植株,对其进行鉴定并测序.本研究共获得3个株系8株转基因植株,测序结果显示,2号株系的4株转基因植株由于发生了单碱基的插入,基因测序出现了套峰.田间表型观察发现,2号株系的4株T0代转基因植株抽穗期早于空载体对照,获得的T1代转基因植株抽穗期比对照的提早8 d.这些结果表明,重组载体pCAMBI1300-CRISPR/Cas9-OsDTH10成功实现了对水稻OsDTH10基因的定向编辑.     

豌豆根瘤菌gshR基因的抗氧化和共生固氮作用

目的: 研究豌豆根瘤菌 RL3841 的谷胱甘肽还原酶编码基因 gshR 的功能．方法: 采用基因同源重组构建了豌豆根瘤菌 gshR 基因突变株 RLgshR,探讨了基因突变对根瘤菌抗氧化和共生固氮的影响, 利用实时荧光定量 RT-PCR检测 gshR基因的 mRNA 表达水平．结果: gshR基因缺失不影响菌株在 AMS 基础培养基中的生长能力, 但突变株对氢过氧化枯( CuOOH) 和较高浓度的 H₂O₂氧化物敏感．结论: gshR 基因突变株 RLgshR 形成正常固氮根瘤, gshR 基因的表达不受 H2O2和共生环境诱导．     

原核CRISPR-Cas系统的结构功能及应用

CRISPR-Cas系统是新近在原核生物中发现的一种抵御外来DNA入侵的免疫机制,由一个成簇规则间隔的短回文重复序列(CRISPR)和附属的蛋白质(Cas)组成,广泛分布于真细菌和古菌中.CRISPR由重复序列及其间隔序列组成,间隔序列来自于过去的入侵DNA,并插入到细菌的CRISPR排列中.一旦出现新的入侵,CRISPR转录,其RNA经过加工后与Cas蛋白质组成一个核蛋白复合体,该复合体通过RNA与入侵DNA序列之间的互补配对,结合目标序列,最后Cas蛋白质将入侵DNA降解.此外,基于CRISPR系统中的Cas9蛋白,发展了一种新的基因组编辑技术,在不同的细胞中均能获得高效的基因定点打靶,展现出巨大的潜力.     

广义Zakharov-Kuznetsov方程的动力学行为和解析解

研究了等离子体中用于描述低频静电离子-声波的广义Zakharov-Kuznetsov方程的动力学行为和解析解.分岔和相图分析结果表明,平衡点类型为鞍点和中心点,存在一系列周期轨线和同宿轨线,不同的非线性项、色散项系数会影响平衡点的类型和稳定性.此外,还得到了广义Zakharov-Kuznetsov方程的解析解,包括周期解、孤子解和冲击波解.     

关于迭代算子DkGk的局部与全局的Lp-加权积分不等式

基于已有的作用于Dirac-调和方程解的迭代算子D^kG^k的L^s-范数不等式,利用广义Hölder不等式及相关的积分技巧,首先在域Ω的子区域上证明了作用于微分形式的迭代算子的局部加权积分不等式,然后将此进一步推广得到Ω上全局的加权不等式。     

图wn*pk的优美性

提出图wn*pk的概念,并在n≡0(mod 2)且n≥4,k≡1(mod 2),k≡0(mod 2)和n≡1(mod 2)且n≥5,k≡1(mod 2),k≡0(mod 2)时,证明图wn*pk是优美的.     

荷花图Dn,4*2 pm* St的优美性和奇强协调性

给出荷花图Dn,4^2＊pm＊St的概念,并证明当m≡0,1（mod4且m≥4）时,荷花图是优美且奇强协调的.     

关于差分方程xn=(A+xn-1p)/(B+xn-kp)正解的有界性

证明差分方程x_n=(A x_(n-1)~p)/(B x_(n-k)~p),n=0,1,2,…,(其中k≥2,A,B,p∈(0, ∞))在p~(k-1)≥k~k/(k-1)~(k-1)时,有无界的解,并且当p~(k-1)相似文献   

广义商高数的纯指数Diophantine方程ax+by=cz的解

运用Gel’fond-Baker方法证明,在m≥105r3时,丢番图方程ax+by=cz仅有正整数解（x,y,z）=（2,2,r）.其中r和m为正偶数,（a,b,c）=（|V（m,r）|,|U（m,r）|,m2+1）,V（m,r）+U（m,r）（-1）^1/2=(m+（-1）^1/2)r.     

玻色型反氢原子结构及氘核PB+1nB0和PF+1nF0结构函数的矩

摘要：根据费米型质子PB^ 1、中子nF^0、电子e^-1的超对称性伴子玻色型PB^ 1nB^0、-↑Ue^-,1↑B粒子,讨论反氢原子的结构,计算费米型氘核PF^ 1nF^0和玻色型氘核PB^ 1nB^0结构函数的矩,结果发现反氢原子的结构与目前观测到费米型反氢原子不同,氘核PB^ 1nB^0结构函数的矩的理论值与实验数据较好相符,PB^ 1nB^0结构函数的矩的计算结果比PB^ 1nF^0要大,增大的值是由于费米型中性矢量反轻子-↑l0F,T结构函数的贡献所致。     

关于fPn[f(k)]-c的零点

讨论fP”[f(k)]的值分布问题,其中f为超越亚纯函数,证明了在适当条件下fPn[f(k)]取任意非零有穷复数无穷多次.     

关于Diophantine方程Sx(n)=Sy(3)

摘要设Sm(n)是第m个n角数，给出当n-2为平方数时方程Sx(n)=Sy(3)的全部解的通式，并证明当n-2为非平方数时该方程有无穷多组正整数解．     

有限容量Geom/Geom/1/MWV离散时间排队

考虑有限容量Geom/Geom/1多重工作休假离散时间排队系统,系统容量为N.建立模型,给出状态转移概率阵,通过求解有限方程组,得出稳态下系统队长分布,并由此得到稳态下顾客消失概率、队长的PGF和平均队长、顾客等待时间的PGF.