CRISPR-Cas9系统定向编辑TCR基因的sgRNA筛选

为构建靶向T细胞抗原受体(T Cell Receptor,TCR)基因的CRISPR-Cas9基因组编辑系统,基于p X458质粒构建靶向TCR基因β链C区的CRISPR-Cas-sgRNA质粒,将其转染Hep G2细胞系,用流式细胞术检测转染效率;转染48 h后提取Hep G2细胞基因组DNA,扩增含有编辑位点的片段,测序分析该片段的峰图改变;对出现双峰的扩增片段做T-A克隆后测序分析,确定基因编辑发生的位置,并结合转染效率计算基因编辑效率.结果表明,成功构建含有3种sgRNA序列(N1、N2、S1)的p X458-sgRNA质粒,其转染效率分别为38.5%(N1)、39.7%(N2)和24.2%(S1);基因组PCR产物测序分析发现,S1组扩增片段在打靶位置出现杂峰;T-A克隆测序发现,20克隆有4个发生了基因编辑(20%),结合转染效率(24.2%)可知,编辑效率约为83%.可见,本文成功构建靶向TCR基因的CRISPR-CassgRNA质粒,并鉴定出基因编辑效率较高的一种sgRNA序列.     

新基因hSSB1逆转录病毒载体的构建、鉴定和稳定株的筛选

 hSSB1 (Human Single strand DNA binding protein) 是参与细胞DNA损伤应答的一个重要信号分子。根据GenBank 提供的hSSB1基因序列扩增其cDNA序列,插入到pBABE逆转录病毒载体中, 连接后的质粒转化后经过双酶切,PCR扩增及测序来鉴定pBABE-hSSB1阳性克隆。将阳性表达的pBABE-hSSB1和包装质粒转染到HEK293T细胞中,产生病毒液。将包装好的病毒感染细胞并用嘌呤霉素(puromycin)筛选稳定表达hSSB1的细胞株。重组pBABE-hSSB1质粒经双酶切,PCR扩增鉴定及DNA测序分析等方法证实克隆成功。Western blotting检测发现转染重组质粒pBABE-hSSB1的细胞株中hSSB1蛋白的表达水平高于对照组。该研究成功构建了针对hSSB1基因的逆转录病毒载体(pBABE-hSSB1),并得到了稳定高表达hSSB1的细胞株, 为深入研究其功能奠定了基础。     

人Kai-1基因真核表达载体的构建及其体外表达

克隆人Kai-1基因,构建其真核表达载体,并在体外细胞系中进行表达验证。提取人正常肝细胞系HL7702的总RNA,通过RT-PCR其反转录为c DNA;以该c DNA为模板,通过PCR扩增出Kai-1基因的编码区,将该目的片段纯化后亚克隆入真核表达载体pc DNA3.1myc-his(-)中,利用菌落PCR及DNA测序分别对Kai-1基因编码区的大小及序列进行鉴定。将所构建的重组质粒通过脂质体瞬时转染Hela细胞,48 h后裂解细胞,利用Western blot检测有无目的蛋白的表达。测序证实所克隆的Kai-1编码区c DNA正确地插入pc DNA3.1myc-his(-)中,经Western blot检测证实其在Hela细胞中得到表达。成功克隆了人Kai-1 c DNA,构建了其真核表达载体,并在Hela细胞中得到有效表达,为进一步研究Kai-1的功能奠定了基础。     

PML-RARα和hGM-CSF双基因表达载体的构建

目的:构建急性早幼粒细胞白血病(APL)PML-RARα基因与人粒巨噬细胞集落刺激因子(hGM-CSF)基因真核双表达载体,为利用DNA疫苗治疗APL奠定基础。方法:利用RT-PCR技术从NB4细胞的RNA中扩增出PML-RARα融合点附近的部分基因片段,通过PCR从pORF-hGM-CSF质粒中扩增出hGM-CSF基因,并分别将两基因片段连接到pIRES质粒的多克隆位点(MCS)A和B中,构建真核双表达载体。利用酶切和序列分析方法验证所构建载体的正确性。结果:NheI/M luI和XbaI/SalI双酶切证明重组质粒中含有相应大小的PML-RARα基因片段及hGM-CSF基因,且序列分析证明重组质粒中插入片段的碱基序列均完全正确。结论:成功构建了含有PML-RARα基因及hGM-CSF基因的真核双表达载体。     

结核分枝杆菌Ag85B基因克隆及真核表达质粒pIRES-Ag85B的构建

目的:克隆并构建编码结核分枝杆菌Ag85B分泌蛋白的重组真核表达质粒,为进一步研究其在开发新型的结核病疫苗和结核病免疫诊断试剂奠定了基础。方法:采聚合酶链反应(PCR)方法从结核分枝杆菌H37Rv基因组中扩增出Ag85B基因,然后用双内切酶消化PCR产物和pIRES质粒,用T4 DNA连接酶连接后,转化入感受态E.coli DH5a,产物铺AmpR抗性的平板,阳性克隆用酶切和DNA测序鉴定并进入blast网页比对测序的序列。结果:酶切鉴定所切下的片段大小与预计相符,测序比对后结果与目的基因完全一致,证实符合表达框架。结论:成功地克隆并构建Ag85B基因的真核重组表达质粒pIRES-Ag85B。     

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.     

A组乙型溶血性链球菌DNaseB基因亚克隆及pET-28a(+)-DNaseB载体构建

运用PCR扩增技术,以质粒pMD18-T-DNaseB为模板,扩增出0.5 kb截短的DNaseB基因,先将该基因片段与pMD19-T载体连接,确定该序列正确并进行大量繁殖后,再将DNaseB基因定向克隆入pET-28a( )表达载体中,构建新的原核表达载体pET-28a( )-DNaseB,转化该重组质粒至受体菌E.coliDH5a中,采用SDS碱裂解法提取该质粒DNA,经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切鉴定和核苷酸序列分析,证实插入的基因片段具有正确的DNaseB基因核苷酸序列,将pET-28a( )-DNaseB转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,经过IPTG诱导其目的蛋白得到了表达.     

氧化硫硫杆菌重组质粒pSDT125的构建及其在大肠杆菌之间的转移

对氧化硫硫杆菌(Thiobacillus thiooxidans)隐蔽性质粒pTt12进行了限制性酶切分析,并绘出了限制性酶切图谱,其大小为13.7Kb.将pTt12质粒与pBR325质粒重组,得到了重组质粒pSDT125(Cm',Ap',Tc~s).氧化硫硫杆菌重组质粒pSDT125本身不具有接合转移能力,但它在广泛寄主范围的转移性质粒RP4的带动下以较高的频率在大肠杆菌(Escherichia coli)之间转移,表明在氧化硫硫杆菌质粒pTt12上存在着与接合转移有关的DNA序列.     

重组人组织型纤溶酶原激活剂缺失变体基因的克隆及工程菌的构建与鉴定

利用RT-PCR技术,从人脐带静脉上皮细胞中克隆人组织型纤溶酶原激活剂基因,将其接入TA克隆载体PCR2．1中,经DNA序列测定后,以该重组质粒DNA为模板,用PCR方法获得了人组织型纤溶酶原激活剂缺失变体(K2tPA)基因,将其转入pET29a,构建了重组表达质粒pET29a／K2tPA,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,构成工程菌．经IPTG诱导表达,在40kDa处有一明显表达条带,表达量为约占菌体总蛋白的20％．该菌种在贮存与复苏及传代过程中具有良好的质粒稳定性和表达稳定性．     

超高压处理对大肠杆菌DH5α质粒DNA的影响

文章研究了超高压处理对大肠杆菌DH5α菌株质粒pMD-18DNA的影响.大肠杆菌DH5α在不同的压力下于25 ℃处理15 min后,提取其质粒pMD-18DNA,检测质粒在260 nm和280 nm处的吸光度得到其纯度,并进行了琼脂糖凝胶电泳.实验发现:大肠杆菌DH5α质粒pMD-18DNA经100 MPa、200 MPa处理后其A260、A280与未经高压处理样相比吸光度下降;而经300 MPa、400 MPa和500 MPa处理后其吸光度与未经高压处理样相比吸光度上升.通过琼脂糖凝胶电泳分析,大肠杆菌DH5α质粒DNA经高压(300 MPa、400 MPa和500 MPa)后条带增多.实验结果表明超高压处理影响了质粒DNA的结构.     

Fractalkine基因真核表达质粒的构建及其在小鼠肝癌细胞中的表达

为克隆小鼠趋化因子Fractalkine(．FK)基因，构建真核表达质粒，并在小鼠肝癌细胞中表达，用以进行肿瘤的基因治疗，用RT-PCR法，从小鼠乳腺癌细胞D2F2扩增FK的cDNA，插入pCR2．1 TOPO载体，测序证实后，将其亚克隆至质粒pIRES中构建FK真核表达载体；用脂质体将重组质粒转染小鼠肝癌MM45 T．Li细胞，经G418筛选获得抗性细胞克隆，用RT-PCR和免疫化学方法鉴定转染细胞中FK基因的表达．结果表明：经限制性内切酶酶切图谱分析和DNA序列测定证实目的基因已插入重组质粒，RT-PCR和免疫化学方法证明转基因MM45T．Li细胞克隆中存在小鼠FK基因的表达。     

质粒DNA计算模型的计算体系

首先从具体实例入手抽象和归纳出质粒DNA计算模型的概念,并对质粒DNA计算模型计算体系的2个基本要素———计算物质和计算手段进行研究,由此形成了质粒DNA计算模型完备的计算体系;然后针对质粒DNA计算模型计算体系的应用,分析和解决了经常出现的关键问题.讨论了初始质粒DNA重新合成的重要性,并给出了重新合成的方法;接着对计算体系的2个基本实验(酶切和酶连实验)的成功率问题进行了分析,并提出了解决的方案;最后对检测实验进行了分析,提出了检测多种DNA序列的检测方法.对这些问题的分析和解决有利于质粒DNA计算模型理论的完善和应用的拓广.     

核小体结合模体的理论预测和检验

核小体结合模体集合的理论预测对于全面了解核小体的定位和染色质重塑以及DNA序列的结构和进化具有重要的意义.以人类1号染色体基因间序列为样本,研究了8-mer相对模体数随频次分布的三峰现象.发现依照8-mer中CG二核苷含量分类,三个8-mer子集(记为iCG,i=1,2,3)形成独立的单峰分布,而依照其它15种二核苷含量分类则没有此现象.分析DNA序列的这一独特结构后,提出一个理论猜想,即含1CG的模体就是核小体结合模体集合.为了验证这一猜想,提取了1CG 8-mer中偏好和稀有的三核苷,分别构建了核小体特征参数Ktri(O)和Ktri(R),得到它们在基因转录起始序列(TSS)上的分布,将两类分布分别与实验给出的核小体占据率分布做线性拟合.统计结果显示,1177个TSS序列中,置信度大于95%的序列占到总数的89.2%,置信度大于99%的序列占到总数的81.6%.结果验证了1CG模体集合就是核小体结合模体的猜想.     

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术构建PD-L1-GFP报告基因HT29细胞株

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术和同源重组技术在PD-L1基因的特定位置敲入绿色荧光蛋白(GFP)序列,构建含有PD-L1-GFP报告基因的结肠癌细胞(HT29)稳定细胞株。根据CRISPR-Cas9靶点设计原则,针对PD-L1基因终止密码子设计两对sgRNA,退火形成双链后连接至Lenti-V2空载质粒中,转化培养后提取质粒并测序验证。对于正确的Lenti-V2-sgRNA重组质粒,T7E1酶切验证其基因编辑效率。根据靶点位置设计左同源臂+GFP+右同源臂序列合成Donor片段,双酶切后连接至pUC19,重组载体转化扩增后同样进行质粒提取和测序验证。将验证成功的Lenti-V2-sgRNA和pUC19-donor-GFP共转染HT29细胞,荧光显微镜检测GFP表达情况,菌落PCR及基因测序验证GFP报告基因的靶向插入效果。经酶切和测序鉴定,靶向编辑PD-L1的Cas9载体Lenti-V2-gRNA和含GFP基因的Donor质粒pUC19-donor-GFP构建成功。两个重组质粒转染HT29细胞后,显微观察、多克隆验证、单克隆筛选及鉴定结果显示,GFP成功转入HT29细胞并进行了...     

DNA免疫制备抗人CD154单克隆抗体及其轻链可变区基因序列分析

采用pcDNA3 1 hCD15 4重组质粒DNA免疫BALB c小鼠 ,制备抗人CD15 4单克隆抗体 ,得到了能分泌针对人T细胞表面CD15 4分子的特异性单抗的杂交瘤细胞株 (7E8)。通过RT_PCR扩增 7E8单抗轻链可变区基因 ,并对其进行克隆、测序、DNA序列分析和氨基酸推导 ,结果显示轻链可变区基因和氨基酸序列完全符合小鼠Ig轻链的结构特征 ,为制备基因工程抗体并应用于临床打下了基础。     

人参DNA限制片段在酵母菌中的转化

用YRp7质粒作载体,AH_(22)作受体株,将YRp7质粒和人参DNA限制片段构成的重组体转入AH_(22)中,并由大量培养的AH_(22)细胞中回收到YR_(p7)质粒和人参DNA限制片段,表明人参DNA限制片段可转入酵母菌中。     

盐藻启动子活性片段的克隆及序列分析

报道了以启动子探测质粒pECE7为载体克隆盐藻（Dunaliella salina)中具有启动子活性DNA片段的研究。经限制性内切酶EcoR I分别消化盐藻基因组DNA和质粒pECE7,并进行体外重组及转化筛选，得到一具有启动子活性的DNA片段Ped。经进一步氯霉素抗性筛选，证明此启动子具有较高的活性。测序结果显示Ped长243bp。对其序列分析表明它具有启动子初级结构的基本特征。Southern杂交显示此启动子片段确实来自于盐藻基因组，且其广泛存在于整个基因组中启动盐藻基因的表达。经推测，Ped中含有多种转录因子结合位点的同源序列，因此Ped可能参与了多基因表达的调控。     

shRNA-resistant Gankyrin质粒的构建及鉴定

gankyrin是近年来发现的一种癌基因,研究表明其表达产物Gankyrin与肿瘤发生密切相关。实验室前期工作发现Gankyrin表达水平与临床乳腺癌转移存在正相关,并可能通过多个环节影响乳腺癌的转移。本研究利用PCR介导的定点突变技术,构建了shRNA-resistant Gankyrin抵抗型质粒。经酶切鉴定及DNA测序证实序列完全正确,抵抗型质粒构建成功;经Western Blot检测,抵抗型质粒在HEK293T细胞中正确表达,为进一步研究Gankyrin在乳腺癌转移中的作用及其分子机制提供了重要的实验材料。     

c-Jun氨基末端激酶3结构域突变质粒的构建、鉴定与转染

为构建c-Jun氨基末端激酶3 (c-Jun N-terminal kinase3,JNK3)的p VP16-eGFP-Myc-JNK3活化环(activation-loop,A-loop)结构域突变型重组质粒,通过A-loop突变型JNK3的c DNA序列以及p VP16-eGFP-Myc的酶切位点设计引物,PCR扩增目的基因,使用限制性内切酶Mlu I与Xba I将基因克隆到p VP16-eGFP-Myc真核表达载体中,构建p VP16-eGFP-Myc-JNK3(A-loop)结构域突变型重组质粒。转化后,通过双酶切鉴定与DNA测序判断是否成功构建重组质粒,使用Trans IntroTMEL Transfection Reagent转染人胚肾(human emborynic kidney,HEK) 293T细胞,通过荧光显微镜下观察融合蛋白表达情况。结果表明:构建p VP16-eGFP-Myc-JNK3 (A-loop)结构域突变型重组质粒,双酶切鉴定和测序结果显示构建成功; p VP16-eGFP-MycJNK3 (A-loop)成功转染HEK293T细胞且表达。鼠源JNK3结构域突变型质粒构建成功,对进一步研究JNK3结构域在相关疾病的作用和机制提供实验工具。