微管骨架在棉纤维细胞伸长中的作用

以陆地棉纤维为实验材料,研究了微管骨架在棉纤维细胞伸长阶段的功能.研究结果表明,在快速伸长期纤维细胞内,微管骨架以垂直于细胞伸长轴方向垂直排列,微纤丝的结构和分布与微管骨架保持一致,细胞壁表面平滑.经过微管阻断剂秋水仙素处理的纤维细胞内,微纤丝的结构和分布受到损坏,细胞壁表面出现颗粒状突起,纤维细胞的伸长也受到明显抑制.以上实验结果表明微管骨架在棉纤维细胞的伸长阶段具有重要的功能.     

胰腺特异性表达Hes1基因的构建及体外表达

为了探究胰腺的发育机制,以及制备胰腺缺陷型的小型猪模型,构建了特异性表达载体,开展了相关载体构建及体外验证研究.本研究以小鼠PDX1启动子为特异性启动元件,构建胰腺特异性启动小鼠Hes1基因的表达载体PDX1-Hes1,载体转染MIN-6胰岛β细胞、猪耳成纤维细胞及猪肾细胞,培养48h后,通过qRT-PCR、Western Blot检测.结果显示:Hes1在MIN-6胰岛β细胞中的RNA水平和蛋白水平均高效表达,而在非胰腺细胞猪耳成纤维细胞及猪肾细胞中均不表达.试验表明:胰岛特异性表达载体PDX1-Hes1的成功获得,为构建相关基因在胰腺中特异性表达的载体提供参考,为后续制备胰腺缺陷型的小型猪提供了条件.     

人工合成启动子特异启动IGF-1真核载体的构建与绵羊成纤维细胞转染

构建了肌肉特异表达IGF-1载体,并转染绵羊成纤维细胞获得了稳定整合外源基因可用于细胞核移植的转基因细胞.通过人工合成骨骼肌特异启动子SP片段,与羊IGF-1相连,最终连接到骨架载体pCDsRed2中构建成骨骼肌特异表达IGF-的真核表达载体pSPICDS.使用脂质体法转染绵羊成纤维细胞,通过红色荧光与G418双重选择,获得了转基因细胞.经PCR检测证实得到的细胞克隆外源基因稳定整合,可以作为供体细胞用于体细胞核移植.     

棉纤维醛酮还原酶基因促进拟南芥主根伸长

为了研究棉纤维醛酮还原酶基因在参与细胞伸长发育中所起的作用,本研究利用RT-PCR技术从处于快速伸长发育时期的棉花纤维组织中克隆得到棉花醛酮还原酶(aldo/keto reductase,AKR)基因c DNA,该基因全长读码框为1134 bp,编码377个氨基酸。氨基酸序列生物信息学分析表明Gh AKR蛋白具有较高的保守性,包含氧化还原酶、醛酮还原酶结合位点和跨膜信号序列等功能序列和位点;进化树分析显示Gh AKR与可可(Tc AKR)的亲缘关系较近。q RT-PCR和酶活性分析表明Gh AKR基因与纤维细胞的快速伸长发育密切相关,尤其在开花后5-15 d纤维快速伸长发育时期具有较高的表达。构建35S::Gh AKR过量表达载体并转化野生型拟南芥(哥伦比亚生态型),转基因拟南芥的主根伸长发育获得了显著的促进,与野生型相比,转基因拟南芥主根伸长增加了约1.4倍。拟南芥根中甲醇和乙醇含量分析显示,转基因拟南芥根中具有较高的甲醇和乙醇积累。这些结果表明棉纤维Gh AKR基因与纤维细胞伸长发育联系紧密,可能通过增加细胞内的醇含量进一步促进细胞的伸长。本研究可为棉花Gh GAKR基因参与纤维伸长发育分子机制解析,以及利用基因工程培育优质棉花品种提供一定参考。     

AA818342等6个新基因参与大鼠再生肝8种细胞的PLC信号转导

为了解AA818342、BM389035、BF289002、BF403759、AI170687、AI715484等6个新基因在PLC信号通路中的作用及与大鼠肝再生的相关性,分离大鼠再生肝8种细胞,检测它们的基因表达变化,分析新基因与已知基因的序列同源性、共表达关系及参与的生理活动.结果表明,AA818342与col8a1同源,在30 h和72 h再生肝的卵圆细胞中表达下调,在各期再生肝的库普弗细胞中表达上调.BM389035与itga1同源,在168 h再生肝的树突状细胞中表达下调.BF289002与gnai1同源,在12 h和168 h再生肝的卵圆细胞表达上调.BF403759与cacna1d同源,在2 h再生肝的星形细胞表达上调.AI170687与mef2c同源,在36 h再生肝的树突状细胞中表达下调.AI715484与prkce同源,在2 h再生肝的星形细胞中表达上调.上述基因转录谱预示,AA818342等6个新基因属于PLC信号通路成分,参与大鼠再生肝8种细胞的PLC信号转导.     

甲基化CpG结合结构域蛋白的原核表达及应用

本文构建了甲基化CpG结合结构域(MBD)蛋白的原核表达质粒,并表达了GSTMBD融合蛋白,采用GST柱对该融合蛋白进行纯化.体外pull-down实验发现,GST-MBD融合蛋白能够与小鼠胚胎成纤维细胞MEF中oct4基因的启动子DNA结合,验证了该蛋白的体外生物活性.利用相同的实验方法,发现GST-MBD融合蛋白能够与MEF细胞中inhbb基因的启动子区结合,而不能与小鼠胚胎干细胞R1中的inhbb基因的启动子区DNA结合,同时采用半定量PCR方法检测到inhbb基因在R1细胞中高表达,而在MEF细胞中不表达,表明inhbb基因受到DNA甲基化的调控.     

Follistatin-Like 1单倍体敲除促进肺纤维化小鼠成纤维细胞自噬

Follistatin-like 1(Fstl1)是促纤维化因子,在成纤维细胞中通过调节TGF-β信号参与肺纤维化发生过程.自噬是维持细胞稳态的过程,在细胞衰老和分化中起到重要的作用.在特发性肺纤维化全肺中自噬不足.通过博来霉素处理Fstl1^+/-和Fstl1^+/+小鼠构建肺纤维化模型,研究在肺纤维化发展过程中,Fstl1对肺纤维化的效应细胞即成纤维细胞中的自噬的调节.Western blot检测自噬标记蛋白LC3和p62的表达,q RT-PCR检测自噬相关基因ATG5,ATG7,ATG12的表达.在肺纤维化发展的不同时期成纤维细胞的自噬处于动态变化过程,在第7 d时成纤维细胞自噬降到最低,随后逐渐恢复.在未经肺纤维化诱导的小鼠中,Fstl1单倍缺失不影响成纤维细胞自噬;在博莱霉素处理的小鼠中,Fstl1单倍缺失提高了成纤维细胞自噬.     

TGFβ1shRNA靶向抑制离体胎鼠肺成纤维细胞TGFfβ1基因表达

目的:探讨自行设计的TGFβ1shRNA对离体胎鼠肺成纤维细胞TGFβ1基因表达的干扰作用,为研究纤维化病变的基因治疗提供技术基础和依据.方法:原代培养胎鼠肺成纤维细胞,并建立细胞高氧损伤模型.针对大鼠TGFβ1基因mRNA序列,设计、合成携带3条TGFβ1shRNA绿色荧光蛋白融合表达质粒载体,并设阴性质粒组和空白组为对照,通过JetPEI包裹分别转染上述高氧损伤的胎鼠肺成纤维细胞.转染后24、48和72 h收集细胞,在荧光显微镜下观察干扰效果,采用实时荧光定量PCR检测TGFβ1基因表达情况,并计算干扰效率.结果:①成功培养胎鼠肺成纤维细胞,并建立细胞高氧损伤模型;②荧光显微镜下观察,可见转染后24、48和72 h TG-Fβ1shRNA质粒组细胞绿色荧光强度均明显弱于阴性质粒组细胞,空质粒载体组未产生绿色荧光;荧光定量PCR检测转染后胎鼠肺成纤维细胞TGFβ1 mRNA表达量,转染后24、48和72 hTGFβ1shRNA质粒组TGFβ1 mRNA表达量均显著低于阴性质粒组(P<0.01),其基因干扰效率则依次递减,分别为97.3%、96.9%和71.7%.结论:本研究证明自行设计的TGFβ1shRNA转染胎鼠肺成纤维细胞后24、48和72 h均能够高效干扰TGFβ1基因的表达,其基因干扰效率呈现一定的时间依赖性.     

毛囊特异表达载体pCDsR-UI的构建以及绒山羊胎儿成纤维细胞的体外转染和筛选

构建IGF1基因的毛囊特异表达载体,可为今后通过体细胞核移植技术建立转基因克隆绒山羊准备核供体细胞.将绵羊IGF1 cDNA序列,连接到含有UHS启动子序列的克隆载体p19TU的SalI、SphI位点,获得过渡质粒载体p19TUI;pCDsRed2和过渡质粒载体分别经酶切和连接构成表达载体pCDsR-UI.以组织块贴附法分离和培养绒山羊胎儿成纤维细胞,外源性表达载体以脂质体方法转染所培养的第2代成纤维细胞,DMEM/F12+ 10％ FBS、37℃5％CO2中培养,经添加G418筛选,获得了稳定表达红色荧光蛋白的细胞克隆,经特异性PCR鉴定证实外源基因已经整合在细胞基因组中.转基因前后分析细胞生长曲线和染色体核型证明转基因细胞的生长状态良好、各项参数正常.     

禽类多瘤病毒APV-1晚期基因多顺反子的EGFP标记载体构建和表达

为研究禽类多瘤病毒晚期基因多顺反子翻译起始调控的机制,设计和构建了以增强绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因替代病毒APV-1野生型的晚期结构蛋白VPs基因的真核双顺反子表达载体,并观察其在转染进入禽类原代成纤维细胞中的表达翻译状态.以APV-1的c DNA克隆(p HL1003)为模板,运用PCR技术扩增出与野生型病毒APV-1相同的Ori区、早期编码区和晚期Agno-1a区序列作为载体片段;从质粒p EGFP-N1中扩增出编码绿色荧光的EGFP DNA片段;经连接构成重组质粒p HL1003-GFP,通过脂质体细胞转染方法将质粒DNA转染到鸡胚胎和鹌鹑胚胎成纤维细胞中,通过细胞培养观察荧光表达状况.DNA序列分析证实了重组克隆中的EGFP序列与已知的质粒p EGFP-N1中EGFP序列一致.转染72 h后观察鸡和鹌鹑胚胎成纤维细胞,转染成功胚胎细胞明显表达较强的荧光,说明GFP可以在构建的双顺反子重组质粒的下游中正常表达并产生荧光.p HL1003-GFP重组质粒的构建及其在禽类原代成纤维细胞中的高效表达,为我们研究多顺反子翻译起始调控中Agno-1a基因的表达对下游病毒结构蛋白基因的翻译调控机制提供了简洁易用的系统和模型.     

AW915115参与大鼠再生肝星形细胞的Notch信号转导

为了解新基因AW915115在Notch信号通路中的作用及与大鼠肝再生的相关性,用Percoll密度梯度离心结合免疫磁珠分选方法分离大鼠再生肝的8种细胞,用Rat Genome 230 2.0芯片等检测上述细胞的Notch信号通路基因在大鼠肝再生中的表达变化,用BLAST、Microsoft Excel等软件分别分析新基因与已知基因的序列同源性和共表达关系,用生物信息学和系统生物学等方法分析上述基因参与的生理活动.结果表明,AW915115与活化Notch受体的N-乙酰葡糖基转移酶基因lfng同源,并且在2 h和12 h再生肝星形细胞中表达下调.根据上述基因的同源性和共表达关系推测,新基因AW915115参与大鼠再生肝星形细胞的Notch信号转导.     

人翻译延伸因子eEF1A1促进肺癌细胞H1299对紫杉醇和阿霉素药物耐受的研究

在已知人翻译延伸因子eEF1A的多功能性和与细胞存活相关的基础上,本文进一步研究eEF1A的变体蛋白eEF1A1对癌细胞耐药性的影响.eEF1A1基因的蛋白质编码区经过克隆,并瞬时转染了人肺癌细胞H1299,在确定eEF1A1蛋白的胞内表达后,采用MTT法测定高表达eEF1A1的H1299细胞对抗癌药物紫杉醇和阿霉素的耐受.相对于对照细胞,eEF1A1的高表达可显著提高H1299细胞对阿霉素和紫杉醇的耐受性.通过耐药性测试揭示出eEF1A可能参与肿瘤发生的潜在功能.     

pEGFP-C1-MCH真核表达载体的构建及其在HEK293 细胞系中的表达

目的:构建pEGFP-C1-MCH真核表达载体,并将其转染入HEK293细胞中,筛选阳性细胞克隆,为研究MCH基因在能量代谢中的功能及机制提供细胞模型.方法:提取脑组织总RNA,反转录为cDNA,参照Genbank中提供的序列设计引物扩增MCH基因全长.再将该基因全长cDNA克隆至质粒pEGFP-C1,经菌落PCR筛选及双酶切和DNA测序鉴定,成功构建了含有目的基因MCH的重组质粒pEGFP-C1-MCH.并利用脂质体2000介导其转染HEK293细胞,用荧光显微镜和RT-PCR检测EGFP和MCH在细胞中的表达.结果:克隆的pEGFP-C1-MCH质粒序列中的MCH与Gen Bank相符;细胞转染72 h后,转染成功的细胞在荧光显微镜下表达较强的绿色荧光,MCH基因稳定表达.结论:pEGFP-C1-MCH真核表达载体的构建及其在HEK293细胞中的稳定表达,为研究MCH基因在能量代谢中的功能及作用机制提供了实验模型.     

一个在梅山猪×大白猪杂交组合的背最长肌中差异表达的新基因的分离、cDNA 序列分析及组织表达谱

为了揭示猪杂种优势的分子机理,用mRNA差异显示技术从梅山猪×大白猪杂交组合的背最长肌中分离到一个差异表达的基因,并用半定量RT-PCR进行鉴定,随后通过cDNA末端快速扩增法(RACE)得到该基因的cDNA全长.经与GenBank进行Blast比较,这个基因与猪的已知的基因没有明显的同源性.基因预测显示这个基因编码一个由188个氨基酸组成的蛋白质,且该蛋白质具有保守的PRA1 family protein的结构域,同时该蛋白质和人、大鼠、小鼠的PRA1 family protein 3分别具有88%,88%,87%的同源性,因此将这个基因命名为猪的PRA1 family protein 3基因.进化树分析表明猪的PRA1family protein 3和人的PRA1family protein 3具有比大鼠、小鼠的PRA1family protein 3更近的亲缘关系.组织表达谱分析显示这个基因在肌肉与脂肪组织中表达丰富,在脾中中等表达,在心、肾、卵巢、肺中少量表达,在肝与小肠中几乎不表达.同时对这个基因的功能及与猪的杂种优势的关系进行了讨论.     

牦牛DIO2基因克隆及其在骨骼肌的表达分析

为探索DIO2基因调控牦牛骨骼肌发育及肌纤维类型组成的潜在功能,克隆DIO2基因CDS序列并进行相关的生物信息学分析,以及比较分析其在牦牛骨骼肌的差异表达.结果显示,DIO2基因的CDS全长为789 bp,编码132个氨基酸.序列同源性比对及系统进化树分析发现,牦牛DIO2基因与普通牛的亲缘关系最近,核酸及蛋白序列与普通牛一致;与小鼠的亲缘关系较远,序列同源性仅为86.75%和87.12%,与原鸡的亲缘关系最远,二者的同源性分别为79.17%和76.30%.理化性质预测表明DIO2蛋白为不稳定疏水性蛋白,有跨膜结构域,具有24个磷酸化位点,蛋白结构为无规则卷曲、α-螺旋和延伸链三者交替出现.采用实时荧光定量PCR分析显示,DIO2基因在牦牛的脾、肺等内脏组织表达无显著差异;在背最长肌和半腱肌的表达量显著高于脂肪和肝脏组织(P0.01).此外,DIO2在金川牦牛半腱肌的表达量显著高于麦洼牦牛(P0.05).以上结果为研究DIO2在牦牛骨骼肌的功能提供参考资料.     

棉花细胞壁蛋白基因分离鉴定与表达分析

棉纤维起源于棉花胚珠外层表皮细胞．研究棉纤维发育,具有重要理论和实践意义．从棉纤维等组织cDNA文库中分离了186个棉花细胞壁结构蛋白基因,按照所编码的蛋白质结构特点,可将这些基因分为三类;富含脯氨酸细胞壁蛋白（Proline—rich cell wall proteins,PRPs）基因、伸展蛋白（Extensins）或者富含羟脯氨酸糖蛋白（Hydroxyproline—rich glycoprotein,HRGP）基因,富含甘氨酸蛋白（Glycine—rich proteins,GRPs）基因．采用cDNA microarray技术,比较上述基因在开花后10天的野生型棉花纤维和无絮无绒（fuzzless—lintless,fl）突变体胚珠表皮中表达谱发现,其中有7个基因在野生型纤维中特异性或高效性表达,表明它们可能与纤维发育有关．     

人凝血Ⅸ因子乳腺特异性表达载体在离体细胞和小鼠乳腺组织中表达的初步研究

以小鼠MAR（matrixattachmentregion）元件,牛β－酪蛋白（β－casein）基因5＇端2．0kb调控顺序,人凝血Ⅸ因子小基因（hFIXminigene）构建乳腺组织特异性表达载体,表达载体和质粒pSV－neo共转染中国仓鼠卵巢细胞（CHO）,兔皮肤纤维细胞（RSF）和人胚肾上皮细胞（293细胞）．发现hFIX基因在CHO细胞中获得低水平表达,最高表达量为7．2ng／ml．在皮肤成纤维细胞中的表达量低于2ng／ml．在293细胞中没有表达．表达载体用stearylamine（SA）脂质体包埋后尾静脉注射哺乳期小鼠,hFIX蛋白在小鼠乳汁中表达水平高达87．34ng／ml．     

脑表达的X连锁基因的克隆、染色体定位和初步功能研究

通过筛选人18周胎脑cDNA文库,得到一条与Bexl和Bex2在高度同源性的基因,经HUGO／GDB人类基因命名委员会的同意命名为BEX1,Northern杂交发现该基因在脑和胰腺中高表达,在心脏,胎盘,肝脏和肾脏中有较低表达,而在脑和骨骼肌中没有表达,用斯坦福大学G3辐射杂交系将BEX1定位于Xq22上的Marker DXS990和DXS 1059之间,以BEX1作为杂交探针小对小鼠的原位杂交中发现BEX1的小鼠同源基因在小鼠的生精小管中有表达,而在间质组织中没有表达,在成年小鼠（出生10周）中BEX1同源基因在生精小管的外周细胞中表达,在中层细胞（包括次级精母细胞和精子细胞）和内层细胞（主要由精子组成）中没有表达,而在6周的处于青春期的小鼠中,BEX1的同源基因在整个生精小管中都有表达,但外层细胞的表达比中层和内层细胞的表达要高得多,而在3周的幼年小鼠中,BEX1的同源基因仅有微量表达,所以BEX1在小鼠中的同源基因在青春期表达上升,生精小管成熟后表达维持在一定的水平,这提示BEX1基因可能参与精子发生及生精小管发育的过程。     

一个人类线粒体转录终止样因子基因的克隆

比较血清培养细胞和血清饥饿细胞的基因表达差异,获得了一段血清饥饿细胞中表达的cDNA序列,通过搜索表达序列标签(EST),拼接出完整的基因序列,通过PCR克隆获得全长cDNA序列.该基因全长1472bp,编码框预测有365个氨基酸.GenBank搜索,该基因与已有的人类线粒体转录终止因子有较大的同源性.所以,该基因可能是一个线粒体转录终止样因子.     

七鳃鳗棕榈酰蛋白硫酯酶1的基因克隆、系统进化及组织特异性表达分析

棕榈酰蛋白硫酯酶1(palmitoyl protein thioesterase 1,PPT1)能够催化棕榈酰蛋白的去棕榈酰化修饰,通过调节蛋白的棕榈酰化修饰参与多种细胞生物学进程.从日本七鳃鳗(Lampetra japonica)白细胞cDNA文库的表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)中获取PPT1基因片段,经RT-PCR扩增获得七鳃鳗PPT1蛋白的全序列cDNA.基因全长为972bp,编码323个氨基酸组成的蛋白质,理论分子量为36.6kDa,等电点为5.91,并含有1个信号肽.通过同源序列比对分析结果显示,日本七鳃鳗PPT1与其他物种PPT具有很高的同源性.利用实时荧光定量PCR法检测到PPT1基因在七鳃鳗的各组织中广泛表达,其中在白细胞、心脏、肠、鳃中表达量较高,在肝脏中表达量最低.本研究为探讨七鳃鳗PPT1功能研究奠定了理论基础.