驱动蛋白分子Kif14细胞内中小体定位的研究

为了探讨决定人体驱动蛋白分子Kif14在细胞有丝分裂末期时定位于细胞中小体的功能域,构建了驱动蛋白分子Kif14各功能域的绿色荧光蛋白(GFP)真核细胞表达质粒,分别转染于人体子宫颈癌细胞He La中.应用聚丙烯酰氨凝胶电泳和免疫印迹法(Western Blot)检测各蛋白的表达情况;应用免疫荧光染色法(immunofluorescence)分别对微管蛋白(Tubulin)、着丝粒相关蛋白(CREST)和DNA染色,荧光显微镜下观察各绿色荧光融合蛋白在有丝分裂末期的亚细胞定位.结果发现,细胞有丝分裂末期,驱动蛋白分子Kif14的N末端GFP融合蛋白定位于中小体(midbody),马达区GFP融合蛋白沿微管分布,杆状尾区GFP融合蛋白以点状分布于细胞质,尾区GFP融合蛋白分布于整个细胞中.由此认为,Kif14驱动蛋白分子的N末端延伸区决定该蛋白分子在细胞有丝分裂末期定位于中小体.     

HeLa/GFP-H2B 细胞系的构建及对其有丝分裂进程的动态观察

准确的染色体分离依赖于有丝分裂过程的精确调控,包括有丝分裂的时间,及纺锤体检查点的正确调控等。通过动态观察有丝分裂染色体的运动可对上述研究进行精确定量。结果显示,利用逆转录病毒系统成功构建了稳定融合表达绿色荧光蛋白GFP—H2B的HeLa细胞系,结合细胞同步化方法,建立了一套利用活细胞荧光共聚焦显微镜观察HeLa细胞有丝分裂的实验体系。     

PKCθ-EGFP融合蛋白在HeLa细胞中的表达及其对细胞形态的影响

目的:分析增强型绿色荧光蛋白(EGFP)与蛋白激酶C-θ(PKCθ)的融合蛋白(PKCθ-EGFP)在HeLa细胞中的表达、亚细胞定位及其对细胞形态的影响。方法:用脂质转染胺(Lipofec-tAMINE 2000)为载体分别以pPKCθ-EGFP和pEGFP-N1转染HeLa细胞,流式细胞仪分析其表达率,激光共聚焦显微镜分析其亚细胞定位,同时分析二丁酸佛波醇酯(PDB)和小檗碱对其亚细胞定位和细胞形态的影响。结果:转染pEGFP-N1或pPKCθ-EGFP的HeLa细胞48 h后,表达绿色荧光的细胞百分率分别为(70.9±4.4)%和(45.8±2.3)%(P<0.05)。表达的PKCθ-EGFP融合蛋白均匀分布于细胞内,与EGFP蛋白在细胞内的分布相似。PDB刺激30 min后,表达PKCθ-EGFP的HeLa细胞的形态发生显著变化,即由原来的梭形变成圆形,荧光强度增强。但表达EGFP的HeLa细胞的形态及荧光分布均不受影响。小檗碱对PDB诱导的HeLa细胞的形态和EGFP-PKCθ融合蛋白的分布无明显影响。结论:表达PKCθ-EGFP融合蛋白的HeLa细胞在PDB作用下细胞形态发生显著变化。     

拟南芥中一个经典阿拉伯半乳糖蛋白的亚细胞定位

为确定拟南芥中一个经典阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan-protein,AGP)的亚细胞定位,克隆了这个基因的编码区,与绿色荧光蛋白(GFP)基因构建融合表达载体,经农杆菌介导转化烟草BY-2悬浮细胞.利用激光扫描共聚焦显微镜,在稳定转化的BY-2细胞表面观察到绿色荧光.研究结果表明,此AGP分布在细胞膜表面.     

凋亡素融合蛋白在HeLa细胞中的转导及体外活性分析

研究胞外超氧化物歧化酶(EC-SOD)的肝素结合域(HBD)在HeLa细胞中的转导活性,并证实HBD具有运载药物蛋白(凋亡素)进入细胞并诱导肿瘤细胞凋亡的能力。通过克隆表达的HBD-EGFP融合蛋白经Ni2+-NTA纯化后,观察其转导活性;并利用HBD-凋亡素融合蛋白表达纯化后,用噻唑蓝(MTT法)检测肿瘤细胞的凋亡。结果表明:用荧光显微镜可观察到HeLa细胞内有绿色荧光;MTT法检测表明凋亡素融合蛋白能诱导HeLa细胞的凋亡;HBD具有转导活性,能携带药物蛋白(凋亡素)进入细胞并能诱导HeLa细胞的凋亡。     

金堂黑山羊FSH受体基因在酿酒酵母细胞中的表达与定位

通过激光共聚焦显微镜对卵泡刺激素受体（FSHR）FSHRA和FSHRB与绿色荧光蛋白（GFP）的融合蛋白的表达和定位进行观察,发现FSHRA和FSHRB不仅在酿酒酵母细胞中有表达,而且表达的蛋白质主要定位在酵母的细胞膜上.     

拟南芥中一个镍离子转运蛋白的亚细胞定位

离子的跨膜转运是细胞获取养分的重要环节，亦是植物在组织和器官水平上进行养分吸收运移的基础．在植物中镍（Ni）元素主要以Ni^2＋的形式存在，并通过Ni^2＋转运蛋白将其跨膜转运至相应的组织器官，参与氢酶和脲酶的合成．生物信息学分析表明，拟南芥中一个Ni^2＋转运蛋白AT2G16800含有叶绿体定位信息．克隆该基因5’端编码转运肽的272bp片段，与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合后，在拟南芥中高效表达，对其进行了亚细胞定位的研究．转基因植株通过共聚焦扫描显微镜的观察，发现GFP荧光信号只存在于叶绿体中，该结果表明A他G16800为叶绿体蛋白．     

GFP-mut2植物表达载体的构建及在甜菊愈伤组织中的表达

构建了GFP－mut2的植物表达载体。在农杆菌的介导下使GFP-mut2基因整合到甜菊核基因组中并得到了表达，从而建立了以绿色荧光蛋白基因为报告的基因的根癌农杆菌介导的甜菊转基因系统。为今后构建GFP融合蛋白及分析相关蛋白的生物学功能奠定了基础。     

CaMKⅡ在心肌肥大病理性网络机制中的作用

目的探讨钙离子/钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在心肌肥大病理性网络机制中的作用.方法血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导建立心肌细胞肥大模型,给予CaMKⅡ抑制剂干预,分为对照组、CaMKⅡ抑制剂组、模型组、模型+CaMKⅡ抑制剂组.结晶紫染色检测细胞横截面面积变化; RT-PCR检测心肌细胞肥大标志物心钠肽、脑钠肽mRNA表达; Westernblot检测p-CaMKⅡ,p-AMPK、LC3Ⅱ蛋白表达.分别使用AngⅡ作用于大鼠胚胎心肌细胞0 min,15 min,30 min,1 h,4 h,检测CaMKⅡ,p-CaMKⅡ,AMPK,p-AMPK蛋白表达;使用p-CaMKⅡ重组质粒转染大鼠胚胎心肌细胞,使细胞中过表达p-CaMKⅡ,检测p-CaMKⅡ,p-AMPK,LC3Ⅱ蛋白表达.结果模型组细胞横截面面积明显大于对照组,且心肌细胞肥大标志物心钠肽、脑钠肽mRNA相对表达量明显高于对照组,模型+CaMKⅡ抑制剂组明显低于模型组,差异具有统计学意义(P0.05).AngⅡ作用不同时间的p-CaMKⅡ,p-AMPK相对表达量差异具有统计学意义(P0.01); AngⅡ能够快速诱导CaMKⅡ、磷酸化,作用15 min时p-CaMKⅡ表达水平即出现明显提升,30 min达到峰值水平,并持续至1 h,之后逐渐下降.p-CaMKⅡ重组质粒转染组p-AMPK,LC3Ⅱ蛋白相对表达量明显高于空载质粒转染组,差异具有统计学意义(P0.05);模型组p-CaMKⅡ,p-AMPK,LC3Ⅱ蛋白相对表达量明显高于对照组,模型+CaMKⅡ抑制剂组明显低于模型组,差异具有统计学意义(P0.05); p-CaMKⅡ表达与AMPK,LC3Ⅱ表达呈正相关.结论 CaMKⅡ是心肌肥大病理过程的重要调控因子,可通过影响AMPK信号通路调控细胞自噬,介导心肌肥大的发生与发展.     

人Rab26基因的克隆和表达

以完整EST为参考序列设计引物,以人的胎脑cDNA为模板,用PCR方法筛选获得Rab26基因全长序列,并亚克隆到载体pGEM-T,真核表达载体pEGFP-N1和原核表达载体pET．32a（＋）中,RT-PCR显示该基因在不同组织的肿瘤细胞株中表达量有明显的差异．把Rab26基因转染入HeLa细胞中,通过与绿色荧光蛋白（GFP）基因融合表达,显示Rab26定位于胞内膜性细胞器上．在大肠杆菌表达系统获得Rab26基因的高表达．这些结果为进一步研究Rab26基因在细胞内吞和运输功能等方面打下了基础．     

七鳃鳗PHB2的真核表达与亚细胞定位

以东北七鳃鳗心肌总RNA 反转录得到的cDNA为模板,PCR扩增 PHB2基因全长CDS区,并将其定向克隆至真核表达载体 pEGFP‐N1上,构建真核重组载体pEGFP‐N1‐Lm‐PHB2．提取重组质粒,去除内毒素,利用脂质体介导的方法转染CHL、HeLa和MCF‐7细胞,通过Western Blot检测转染后 Lm‐PHB2是否表达,Confocal观察EGFP融合蛋白在细胞中的表达及亚细胞定位．结果表明：PCR扩增片段与预期结果相符,双酶切和测序证明真核表达载体构建成功;Western Blot检测到Lm‐PHB2蛋白条带,Confocal观察到绿色荧光蛋白GFP ,证明真核重组载体成功表达;Lm‐PHB2蛋白主要定位在CHL细胞的细胞核,少量存在于基质和线粒体中,而在 HeLa和MCF‐7细胞中,Lm‐PHB2蛋白集中定位在细胞核中．本研究为七鳃鳗Lm‐PHB2的功能研究奠定了重要基础．     

Mad2蛋白在有HeLa细胞有丝分裂期的动态定位

准确的染色体分离依赖于有丝分裂过程的精确调控,包括有丝分裂的时间,及纺锤体检查点的正确调控等。通过动态观察有丝分裂染色体的运动可对上述研究进行精确定量。结果显示,我们利用逆转录病毒系统成功构建了稳定融合表达绿色荧光蛋白GFP-H2B的HeLa细胞系,结合细胞同步化方法,建立了一套利用活细胞荧光共聚焦显微镜观察HeLa细胞有丝分裂的实验体系。     

绿色荧光蛋白在细胞标记及活体示踪领域的应用

随着生命医学研究的不断深入,在微观世界探讨个体细胞的生理功能以及在人体内环境中观察和研究目的细胞与其他细胞间的相互作用时,就离不开细胞标记和活体示踪技术。而在众多细胞标记方法中,绿色荧光蛋白（GFP）凭借其标记细胞效率高,标记强度野强、示踪灵敏度高等优点近年来已经成为越来越多的科研工作者的首选细胞标记和示踪方法。现就绿色荧光蛋白在细胞标记及活体示踪领域的应用作一综述。     

马铃薯StHb1蛋白的亚细胞定位

为了研究马铃薯StHb1蛋白的亚细胞定位情况,采用RT-PCR技术克隆到马铃薯StHb1基因cDNA序列,并成功构建了StHb1基因与绿色荧光蛋白基因的融合表达载体pBI121-StHb1-GFP.利用农杆菌介导法将重组载体转化洋葱内表皮细胞,通过荧光显微镜观察融合蛋白的瞬时表达以确定StHb1蛋白在细胞内的分布.结果表明StHb1蛋白主要分布于细胞核中.     

EGFP和ALR融合基因表达载体构建及其在HeLa细胞中的表达

从人血液中提取总DNA，利用PCR技术扩增人肝细胞再生增生因子基因，将其插入表达载体pEGFP—C1的多克隆位点中，构建增强绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescence protein gene，EGFP）和人肝细胞再生增强因子（human augmenter of liver regeneration gene，ALR）融合基因表达载体pEGFP／ALR，并将其转染Hela细胞系，用含G418的DMEM／F12培养液筛选转基因细胞，然后利用PCR和聚丙烯酰胺凝胶电泳检测转基因细胞中ALR基因的存在及其表达，用荧光显微镜检测EGFP基因的表达．结果显示：得到了构建正确的EGFP和ALR融合基因表达载体；在转基因细胞中，PCR扩增得到1．7Kb的ALR条带，蛋白电泳得到57KD大小条带．与ALR和EGFP融合蛋白大小相符；荧光显微镜下观察到发绿色荧光的Hela细胞．在转基因细胞中，EGFP和ALR同时存在并表达，绿色荧光蛋白可作为报告基因指示目的基因的表达，从而简化了目的基因繁琐的检测手段．     

以UPS构建的酿酒酵母表达载体及GFP的表达

利用通用载体质粒融合系统UPS构建出了以GFP（绿色荧光蛋白）为报告基因的酵母表达载体，经PCR、电泳、测序等手段证明了构建的准确性，同时验证了UPS的高效性及简便性。     

科学家开发出新型荧光标记工具

1962年科学家们首先在水母体内发现了绿色荧光蛋白（GFP）,从那以后,这种神奇的蛋白质成为生物学功能研究的重要工具之一。在绿色荧光蛋白的帮助下,研究人员不仅能够成像观测基因表达和蛋白质动态,还可以检测细胞内离子和小分子浓度、酶活性,标记细胞或分子亚群,实现复杂的动力学时空分析。     

组蛋白H2A与染色质的动态结合

在真核细胞中,核小体的核心结构组蛋白被DNA紧密缠绕,但是这种紧密的结合有时也可能变得松散,以利于其他蛋白与DNA的结合。将组蛋白H2A与绿色荧光蛋白的融合表达载体和核仁纤维蛋白(fibrillarin)与红色荧光蛋白的融合表达载体共转染COS7细胞,利用荧光漂白恢复(FRAP)技术研究了H2A在细胞核内的动态变化。结果显示,在少数间期细胞的核仁区有组蛋白聚集现象,且此区域内H2A的运动速度显著地高于非核仁区的H2A,推测该现象仅出现于细胞周期的某个时期。     

一个与ABA信号通路相关未知基因AB的亚细胞定位研究

本研究通过构建一个与脱落酸（ABA）信号传导途径相关的未知基因AB和绿色荧光蛋白（GFP）编码基因的重组质粒,利用基因枪技术将该重组质粒成功转入洋葱表皮细胞,观察并确定了该基因编码蛋白细胞核和细胞质的亚细胞定位,为进一步研究该未知基因的生物学功能及其分子机制提供了思路.     

外源NO诱导的拟南芥保卫细胞胞质pH升高先于气孔关闭

以pH敏感的绿色荧光蛋白拟南芥转基因植物为材料,研究了保卫细胞胞质pH变化与外源一氧化氮（nitric oxide,NO）诱导气孔关闭的关系,结果发现,与对照相比,100μmol／LNO供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）可显著增加胞质的pH（增加约0．29个pH单位）,并诱导气孔关闭．NO清除剂c—PTIO、弱酸丁酸以及质膜H^＋-ATP酶的抑制剂钒酸钠均有效抑制了SNP诱导的保卫细胞胞质碱化和气孔关闭,而弱碱苄胺的作用与丁酸相反,说明保卫细胞胞质碱化介导了外源NO诱导的气孔关闭．另外,钙离子的螯合剂EGTA、钙调蛋白激酶抑制剂ML-7、钙调素的拮抗剂W7以及激酶抑制剂K-252a均可明显抑制外源NO诱导的胞质pH升高和气孔关闭,说明钙离子及磷酸化在NO诱导的保卫细胞胞质碱化和气孔关闭中发挥重要作用．