运用农杆菌介导的瞬时表达体系研究PDS基因沉默

农杆菌介导的瞬时表达体系是一个研究整株植物基因沉默的快速实用系统.本文介绍了运用该系统研究马铃薯X病毒诱导烟草(Nicotiana benthamianan benthamiana)八氢番茄红素脱氢酶(phytoene desaturase,PDS)基因的沉默问题.实验结果表明:携带有与PDS基因同源的409个碱基大小的cDNA片段的重组的马铃薯X病毒载体抑制了内源的PDS基因的表达.     

植物中RNA沉默机制的研究进展

近年来,人们对植物中RNA沉默机制的的认识日渐清晰,小RNAs在其中发挥重要作用.文章综述了植物中RNA沉默的机制、RNA沉默的主要途径及其在防御外源DNA序列入侵过程中的主要功能.并简要介绍了由DNA病毒编码的基因沉默抑制子在对抗宿主沉默反应的作用.文章最后阐述了对RNA沉默进行深入研究的必要性,对需要研究的问题进行了分析,为抗病毒作物育种提供了有力依据.     

紫杆柽柳谷胱甘肽硫转移酶基因的烟草转化

将所克隆的紫杆柽柳谷胱甘肽硫转移酶基因(TaGST)构建成植物表达载体pBI-TaGST,通过农杆菌介导法将其转入烟草W38(Nicotiana tabacum cv.W38),获得了转基因的烟草植株.转基因植株的PCR和RT-PCR检测表明,该目的基因已经整合到烟草基因组上.     

甜菜BvM14-MADSbox基因启动子的组织特异性表达

MADS - box基因在植物的花器官和各种营养器官中均有不同形式的时空表达模式,行使不同功能.实验室前期获得了甜菜M14品系BvM14 - MADS box基因的特异启动子Pbm,并对其进行了瞬时表达.本试验利用含有重组载体pBI121 - Pbm - GUS的农杆菌转化烟草,对报告基因GUS在转基因烟草各组织表达特...     

跨界基因沉默菌株的快速构建及对靶标基因干扰能力的检测

"跨界基因沉默"是一种利用大肠杆菌在哺乳动物细胞中传递小干扰RNA并引起基因沉默的新颖技术,具有实用、稳定和低成本等优点.该技术通过构建一种能转录出短发夹RNA(shRNA)的大肠杆菌,而这种大肠杆菌产生的shRNA能靶向哺乳动物细胞中的特定基因,从而引发RNA干扰(RNAi).本文用RecA同源重组的方法将跨界基因沉默质粒的工作元件快速地整合到大肠杆菌的染色体DNA上,构建了跨界基因沉默菌株.通过吖啶橙染色实验证明了跨界基因沉默菌株能够入侵哺乳动物细胞,最后Western blot结果表明跨界基因沉默菌株可以对靶标基因产生干扰作用.该技术的完善将进一步促进工程菌的研发和利用.     

人源抗菌肽LL-37在烟草中的表达

为探讨用植物生物反应器生产LL-37的可行性,利用DNA重组技术将LL-37与植物病程相关蛋白信号肽基因融合,经测序证实序列和阅读框正确后,连接到质粒pBin438上,构建含LL-37 cDNA植物分泌型表达载体pBin/LL-37.通过根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefacience)介叶盘法转化烟草(Nicotiana tobacum.NC-89).用PCR和Western blot对转化植株进行分子鉴定.80%转基因植株表达重组LL-37多肽.T0代转基因烟草的蛋白粗提物有抑制Staphylococcus aureus和Escherichia coli生长的活性.LL-37基因在转基因烟草中成功表达,提示用植物表达系统生产活性LL-37蛋白是可行的.     

HIV-1型Nef基因重组表达载体的构建及其稳定表达细胞系的建立

为了构建艾滋病毒HIV-1型Nef基因重组表达载体,利用PCR从p NL4-3质粒上扩增HIV-1型Nef基因,获得Nef基因完整的编码区,构建可表达Nef蛋白的p EB-myc-nef重组表达载体.经鉴定正确后,利用LipofectamineTM2000将重组质粒转染SW480细胞,通过Western Blot技术检测Nef蛋白的瞬时表达.为了建立稳定表达Nef基因的SW480细胞系,采用G418筛选建立稳定表达细胞系的方法,筛选出单克隆细胞系.扩大培养克隆细胞后,通过RT-PCR和Western Blot分别检测Nef的mRNA转录水平及蛋白表达水平,经长达60 d的传代,最终获得稳定表达Nef基因的SW480细胞系,为研究RNAi在艾滋病治疗方面的应用提供了细胞模型.     

靶向CK1α基因shRNA表达载体的构建及其对A549细胞增殖的影响

通过RNA干扰实验沉默酪蛋白激酶1α(Casein Kinase 1,CK1α)基因,探讨其对肺癌细胞A549生长增殖的影响.首先构建3个针对CK1α基因不同位点的短发夹表达载体pGenesil-CK1α-S1、pGenesil-CK1α-S2、pGen-esil-CK1α-S3和一个无义错配载体pGenesil-NK,分别转染A549细胞,用G418筛选出阳性克隆,得到A549-S1、A549-S2、A549-S3及A549-NK细胞株.再通过RT-PCR和Western blotting方法,分别检测了CK1α基因的mRNA和蛋白的表达情况.比对A549-NK,A549-S1、A549-S2及A549-S3 mRNA水平的抑制率分别为84.3%、57.9%和61.8%(P<0.001);蛋白质水平的抑制率分别为78.4%、51.3%和59.9%(P<0.001).选择干扰效率较好的A549-S1细胞进行后续实验.细胞计数绘制生长曲线、CCK-8法观察细胞增殖状况和流式细胞仪检测细胞所处周期时相来分析转染CK1α基因shRNA表达载体对A549细胞生长增殖的影响.实验结果显示,A549-S1与A549和A549-NK两对照组的平均值比较,细胞计数抑制率为(37.7±2.2)%(P<0.01);CCK-8抑制率为(26.2±1.5)%(P<0.05);S期减少(75.0±4.0)%(P<0.01);G2/M期减少(45.2±5.4)%(P<0.05).因此,转染CK1α基因shRNA表达载体可导致CK1α基因的沉默,明显抑制A549细胞的生长和增殖.     

SLP-2基因在乳腺癌细胞系中的表达及对MCF-7细胞增殖的影响

人的SLP-2基因在乳腺癌组织的高表达与病人的存活率相关.为了研究SLP-2在乳腺癌中的功能,应用免疫印记的方法检测SLP-2在不同乳腺癌细胞中的蛋白表达水平,发现随着细胞癌化程度的增强其表达也增强.成功构建p CMV-Myc-SLP-2重组质粒,证明了其在MCF-7细胞的表达,MTT实验结果表明SiRNA转染乳腺癌细胞MCF-7可以抑制细胞增殖,同时发现SLP-2在乳腺癌细胞系中表达量与HER2/nue呈负相关.这些结果为深入研究乳腺癌的发生和发展奠定了基础.     

东北地方猪抑肌素基因表达载体的构建及其原核表达的研究

瘦肉率的提高是猪育种中重要的目标性状之一,其大小与骨骼肌的量密切相关.1997年由McPherror等发现的肌肉生长抑制素基因(myostatin,简写为MSTN)因其功能丧失后会导致小鼠骨骼肌的量极显著增加而引起广泛关注. 为进一步研究myostatin基因的本质功能,奠定猪遗传改良和分子育种基础,本研究以克隆在pGEM-3Z上的猪myostatin基因cDNA为研究对象,利用Oligo 5.0软件设计出两对上、下游特异性引物,并分别引入EcoRI和BamHI两酶切位点.扩增出与表达载体相匹配的全长与半长MSTN基因cDNA序列,构建融合表达载体,进而将构建好的表达载体转化到大肠杆菌BL-21中表达出全长与半长蛋白,实现了具有二硫键基因在大肠杆菌中的正确表达.     

黄鳝α-L-岩藻糖苷酶基因克隆及其在雌雄个体间的表达分析

FUCA1是糖基水解酶家族的成员之一,参与糖蛋白、糖脂等生物活性大分子的分解代谢反应.为了进一步了解α-L-岩藻糖苷酶在鱼类生殖发育中的功能,首次分离了黄鳝FUCA1基因,利用在线软件SMART对所克隆出来的FUCA1基因部分核苷酸序列及其推导的氨基酸序列进行对比分析,其结果表明该序列包含了3个跨膜结构域和4个低拷贝区域.通过RT-PCR检测了FUCA1在黄鳝性腺组织特异性表达状况,FUCA1基因在黄鳝雌性性腺中的表达量高于在雄性性腺的表达量.FUCA1基因在黄鳝雌雄个体间的差异性表达表明,FUCA1基因可能参与黄鳝性逆转生殖发育调控.     

CCoAOMT基因反义表达载体的构建及转化苎麻的研究

采用RT-PCR的方法,克隆烟草木质素合成关键酶咖啡酰甲基转移酶(CCoAOMT)基因并测序．构建CCoAOMT基因反义表达载体,通过农杆菌介导法对苎麻进行遗传转化,得到转基因植株．采用PCR方法对其进行分子检测．为利用基因工程技术,创造适合我国国情的环保型低木质素苎麻转基因新品种奠定了基础。     

内含子miRNA与宿主基因之间的关系

miRNA是一种小的非编码RNA分子,是重要的基因表达调节剂,在个体发育、新陈代谢和一些疾病的形成中发挥重要作用.根据其所在位置不同,mi RNA可分为基因间mi RNA和内含子miRNA,已知有一半以上的mi RNA位于编码蛋白质基因的内含子区域内,其中有内含子mi RNA嵌入的基因称为宿主基因.由于内含子mi RNA与宿主基因关系的特殊性,因此有研究者发现其与宿主基因执行共表达但可起相同或相反的作用,即内含子mi RNA可与促进宿主基因的基因或位点结合,从而抑制宿主基因的表达;也可与抑制宿主基因表达的基因结合,从而正调宿主基因的表达.因此,内含子micRNA的发现不仅提供了对内含子功能的更多认识,且有助于理解宿主基因通路的功能.从mi RNA的形成、内含子mi RNA定义及其与宿主基因之间的关系进行综述,以期为内含子mi RNA的研究提供更好的思路.     

茉莉酸及其衍生物：一类重要的植物次生代谢诱导子

茉莉酸及其衍生物作为植物伤害信号分子广泛存在于高等植物中,影响植物次生代谢途径中许多关键酶基因的协调表达,并可以作为外源诱导子对植物次生代谢物的生产进行调控.以茉莉酸及其衍生物作为诱导子,借助植物组织或细胞培养及基因工程技术等手段,研究植物次生代谢,可以进一步阐明错综复杂的植物次生代谢途径.文章概述了茉莉酸及其衍生物作为诱导子在植物次生代谢研究中的应用.     

TNFAIPl基因通过抑制Bcl-2的表达诱导细胞凋亡

将TNFAIPl基凼成功克隆到真核表达载体pCMV-Myc中,研究TNFAIPl基因诱导细胞凋亡的机制.Hoehest33258和流式细胞计数实验发现,过表达TNFAIPl能够诱导HeLa细胞凋亡.通过对凋亡相关基因的研究,发现过表达TNFAIPI能够抑制Bcl-2的mRNA水平和蛋白表达,推测TNFAIP1基因可能通过抑制Bcl-2的表达诱导细胞凋亡.     

细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子3的研究进展

细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子3(Cyclin dependent kinase inhibitor 3,CDKN3)属于激酶抑制因子CIP/KIP基因家族成员,是一种细胞周期调控因子.在各个组织中,CDKN3作用的蛋白不同,进而发挥不同的作用.一方面,CDKN3可通过抑制P21转录,促进DNA复制与细胞增殖;另一方面,CDKN3能够将CDC2 Thr~(161)去磷酸化,来抑制有丝分裂间期G1期向S期的转化,进而影响细胞周期的发展,同时CDKN3可与Mps1结合调节中心体数量.越来越多的研究发现,CDKN3的异常表达和调节细胞周期的机制对癌症的发生有重要作用.在肝癌、前列腺癌、乳腺癌等细胞中CDKN3表达量高于正常水平,但在脑胶质细胞瘤、慢性粒细胞白血病等细胞中CDKN3呈低表达.主要针对CDKN3基因的结构及其编码蛋白的功能展开综述.     

IGF1/2在金鱼的不同胚胎发育时期与不同组织中的分化表达

胰岛素样生长因子(insuline-like growth factors,IGFs)是一类具有胰岛素样代谢和促进有丝分裂功能的多肽,包括IGF1和IGF2,对调节垂体生长激素合成和分泌起着重要的作用,同时还参与了细胞的增殖、生长、分化等过程.利用RT-PCR在mRNA水平上检测了IGF1/2基因在金鱼不同组织和不同胚胎发育时期的表达.结果表明,IGF1基因在肝脏中的表达量最高,在大脑、肌肉及精巢的表达量相对较低;IGF2基因在脾脏中的表达量最高,在肾脏、卵巢及精巢的表达量相对较低.IGF1/2基因在不同发育时期基本上呈现由低到高的趋势.研究表明,IGF1/2基因在金鱼的不同组织和胚胎发育过程中可能具有重要的作用,但其具体机制还有待于进一步研究.     

miR-137通过靶向EGFR调控宫颈癌细胞增殖和凋亡的作用机制研究

为研究miR-137在宫颈癌细胞中的表达情况,检测其对细胞增殖和凋亡功能的影响并深入探讨其作用机制,采用实时荧光定量PCR检测正常宫颈永生化鳞状细胞及不同宫颈癌细胞中miR-137表达情况;向宫颈癌Ca-Ski细胞中转染miR-137模拟物(miR-137mimics)使其过表达,用CCK8试剂盒检测细胞增殖,用流式技术检测细胞凋亡;并通过软件预测、荧光素酶报告基因及免疫印迹实验验证miR-137靶基因的表达情况。结果发现,miR-137在宫颈癌细胞中表达降低,过表达miR-137能抑制Ca-Ski细胞增殖活力(P0.01)并提高细胞凋亡水平。深入研究其机制发现表皮生成因子受体(EGFR)为其直接作用靶点,过表达EGFR后可逆转miR-137对宫颈癌细胞生物学功能的影响(P0.01)。因此,miR-137可以通过靶向调控EGFR,从而抑制宫颈癌细胞增殖并促进细胞凋亡。     

ZNF425基因抑制急性T淋巴细胞白血病细胞的凋亡

为了解锌指(Zinc finger,ZNF)基因在癌症发生中的作用,利用生物信息学在CCLE数据库中分析得到ZNF425在白血病细胞系中存在高表达;在COSMIC和ICGC数据库中发现ZNF425在癌症患者的造血和淋巴组织中发生突变,并且表达存在差异。在急性T淋巴细胞白血病Jurkat细胞系瞬时过表达ZNF425,能抑制Jurkat细胞凋亡但Jurkat的细胞周期却不受影响,Western Blot检测发现过表达ZNF425导致ERK活化受到抑制。本研究结果首次揭示了ZNF425在血癌细胞中的功能,可能通过影响癌症细胞的凋亡调节癌症的发生。