重组腺病毒介导RNA干扰人DLK1基因表达的研究

构建抑制人DLK1基因表达的重组腺病毒载体,利用腺病毒载体介导的RNA干扰技术评价其在肝癌细胞株中的基因沉默效应.将针对人DLK1基因的RNAi寡核苷酸序列,连接到腺病毒穿梭质粒中,在含有腺病毒骨架质粒pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183内进行同源重组.重组腺病毒载体在HEK-293细胞中包装扩增,得到高滴度的重组腺病毒.通过绿色荧光蛋白示踪腺病毒的感染效果,并通过荧光实时RT-PCR,western blot的方法证实重组腺病毒能够显著抑制DLK1基因在肝癌细胞株中的表达.     

弹性蛋白酶保护因子--Elafin结构基因腺病毒载体穿梭质粒的构建、鉴定及表达

构建能表达弹性蛋白酶保护因子———elafin基因腺病毒表达载体的穿梭质粒,为进一步包装能高效表达结构蛋白的腺病毒载体做准备.以含有elafin基因的真核质粒pEGFP-N1-Elafin为模板,PCR扩增elafin基因,PCR产物以SalⅠ、EcoRⅤ双酶切,定向插入到腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV中CMV启动子下游SalⅠ与EcoRⅤ位点之间,获得重组腺病毒穿梭质粒pAdTrack-CMV-Elafin,通过SalⅠ及EcoRⅤ双酶切、PCR及插入片段序列测定对该质粒进行鉴定,将pAdTrack-CMV-Elafin转染293细胞,以RT-PCR及Western-Blot检测其在293细胞中的瞬时表达.结果表明:双酶切、PCR及测序鉴定证实,pAdTrack-CMV-Elafin穿梭质粒的插入片段为elafin基因,用pAdTrack-CMV-Elafin穿梭质粒转染293细胞后可见绿色荧光蛋白的表达,RT-PCR和Western-blotting表明其可在293细胞中瞬时表达.     

GGPPS基因干扰腺病毒载体的构建及鉴定

构建GGPPS基因干扰腺病毒质粒载体并加以鉴定.根据GGPPS基因序列设计GGPPS干扰序列引物,定向克隆至穿梭载体pshuttle-H1的BglⅡ和HindⅢ位点,PmeⅠ酶切线性化的pShuttle-H1-SiGGPPS干扰质粒,并与腺病毒载体(pAdEasy-1质粒)共同转化E.coli BJ5183感受态细菌,产生重组腺病毒载体.用PacⅠ酶切线性化的回收质粒,转染293A细胞包装腺病毒颗粒,在倒置显微镜下观察细胞CPE,用TCID50法测定病毒颗粒的浓度,并初步观察病毒感染PC12细胞对目的基因的干扰效率.经酶切鉴定、测序证实成功构建GGPPS基因干扰腺病毒载体.包装的腺病毒浓缩悬液滴度为1.995×107PFU/mL.GGPPS在人中具有保守性,该病毒能在人源的WRL-68细胞中成功表达,并且对GGPPS基因干扰效率达70%以上.     

PDXl与PAX4双基因表达腺病毒载体的构建与表达

运用pADxsi系统制备可表达人PDX1与PAX4双基因的重组5型腺病毒。从pEGFP-N1-PDX1质粒上酶切下目的基因PDX1并酶连到腺病毒穿梭质粒pShuttle-EGFP-CMV上,替换EGFP而得到pShuttle-CMV-PDX1;再将PAX4从pEGFP-N1-PAX4质粒上酶切下连到pShuttle-CMV-PDX1的多克隆酶切位点而得到穿梭质粒pShuttle-CMV-PDX1/CMV-PAX4;双酶切pShuttle-CMV-PDX1/CMV-PAX4将CMV-PDX1/CMV-PAX4转移到ADxsi骨架质粒上,得到pADxsi-CMV-PDX1/CMV-PAX4腺病毒质粒,然后在293细胞中进行包装并扩增重组腺病毒,并进行病毒滴度测定;体外感染人间充质干细胞。依据酶切、测序和PCR的结果均证明重组人PDX1与PAX4双基因表达腺病毒载体构建正确;而RTPCR与WB结果也显示目的基因在细胞中稳定表达。应用重组技术成功构建人PDX1与PAX4双基因表达5型腺病毒载体,转录因子PDX1与PAX4在间充质干细胞内稳定表达且定位于细胞核内。     

cnksr2基因干扰腺病毒的构建及鉴定

构建小鼠cnksr2基因干扰腺病毒质粒载体并加以鉴定.根据小鼠cnksr2基因序列设计cnksr2干扰序列引物,定向克隆至穿梭载体pshuttle-H1的BglⅡ和HindⅢ位点,PmeⅠ酶切线性化的pShuttle-H1-Sicnksr2干扰质粒,并与腺病毒载体(pAdEasy-1质粒)共同转化E.coli BJ5183感受态细菌,产生重组腺病毒载体.用PacⅠ酶切线性化的回收质粒,转染293A细胞,包装腺病毒颗粒,在倒置显微镜下观察细胞病理性变化(Cell pathological effect,CPE),用TCID50法测定病毒颗粒的浓度,并初步观察病毒感染PC12细胞对目的基因的干扰效率.经酶切鉴定、测序证实成功构建小鼠cnksr2基因干扰腺病毒载体.包装的腺病毒浓缩悬液滴度为3.98×107PFU/mL.cnksr2在大鼠及小鼠中具有保守性,该病毒能在大鼠来源的PC12细胞中成功表达,并且对cnksr2基因干扰效率达50%以上.结论:成功构建了小鼠cnksr2基因的干扰腺病毒载体.     

NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体的构建与表达

目的:运用pADxsi系统构建带人NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体.方法:采用基因克隆技术,将目的基因NGN3从pEGFP-N1-NGN3质粒上切下连到pShuttle-GFP-CMV上,替换GFP,得到pShuttle-CMV-NGN3;再将PAX4从pEGFP-N1-PAX4质粒上切下连到系统pShuttle-CMV-NGN3上,得到pShuttle-CMV-NGN3/CMV-PAX4穿梭质粒;最后将CMV-NGN3/CMV-PAX4从pShuttle-CMV-NGN3/CMV-PAX4转移到ADxsi骨架载体上,得到pADxsi-CMV-NGN3/CMV-PAX4病毒质粒,然后在293细胞中进行包装与扩增活性病毒,并进行病毒滴度测定.体外感染人脐带间充质干细胞.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)与免疫印迹(Western blotting)检测目的基因在细胞内的表达情况, 免疫细胞化学与间接荧光法检测目的分子在细胞内的定位.结果:酶切鉴定和PCR证明重组人NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体构建正确;RT-PCR与Western blotting结果显示目的基因在细胞持续稳定表达;间接荧光与免疫化学表明重组腺病毒可高效感染人脐带间充质干细胞,且目的基因特异性地定位于细胞核内.结论:应用重组技术成功构建人NGN3与PAX4双基因表达腺病毒载体,且在间充质干细胞内持续而稳定表达.     

腺病毒介导ERK-2基因在生长板软骨细胞中的表达

目的:构建ERK-2基因重组腺病毒载体,检测构建的腺病毒感染原代大鼠生长板软骨细胞的效率以及目的基因的表达。方法:将ERK-2 cDNA亚克隆到腺病毒穿梭载体pAdTrack-CMV中,线性化后与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1共同转染E.Col.i B J5183,将筛选、鉴定的重组腺病毒质粒线性化后转染HEK293细胞进行病毒颗粒的包装;流式细胞术检测不同感染复数(MO I)ERK-2重组腺病毒感染原代培养的大鼠肋生长板软骨细胞的效率,W estern b lot检测腺病毒感染的生长板软骨细胞中ERK-2蛋白的表达。结果:成功构建ERK-2重组腺病毒,MO I 50的腺病毒感染原代生长板软骨细胞的效率大于90%,感染的生长板软骨细胞中ERK-2表达显著增加。结论:构建的重组腺病毒可介导ERK-2基因在原代大鼠生长板软骨细胞中高表达。     

鸡survivin重组腺病毒载体的构建和体外表达

根据GenBank中鸡survivin cDNA序列,设计引物,从鸡胚组织提取总RNA,利用RT-PCR扩增鸡survivin全长cDNA,经T-A克隆后插入腺病毒穿梭载体、骨架载体,构建腺病毒重组质粒,转染293E4pIX细胞,构建鸡survivin重组腺病毒.T-A克隆的测序结果与GenBank中鸡survivin cDNA完全一致.限制性内切酶分析和PCR表明腺病毒质粒携带survivin基因,Western blot证实重组腺病毒正确表达survivin,survivin基因已被成功重组到腺病毒基因组.     

腺病毒介导MTS1的抑癌作用

人多肿瘤抑制因子（MTS1）是一个抑瘤基因,在许多原发性肿瘤及细胞系中都发现了它的突变,有潜在应用价值。由于腺病毒独特的性质,它介导的肿瘤基因置换疗法,受到了愈来愈多的应用与关注。人癌胚抗原启动子能指导组织特异性表达。将癌胚抗原启动子置于MTS1基因上游,并在下游加poly A化信号,通过穿梭质粒pΔE1SP1A在人胚肾细胞HEK 293中与腺病毒载体pBHG11进行同源重组,插入腺病毒E1区。获得的重组病毒粒子作用于人乳腺癌细胞系MCF7,初步表明重组腺病毒能抑制MCF7的生长。     

重组GATA4腺病毒的构建及心肌细胞感染

利用AdEasy腺病毒表达系统构建了GATA4基因过表达腺病毒.编码大鼠GATA4基因的目的片段克隆入pAdTrackcmv质粒,pAdTtrackcmv-GATA4穿梭质粒经PmeⅠ线性化后转入含pAdEasy-1的BJ5183菌进行同源重组.pAdEsay-GATA4重组质粒经卡那霉素抗性筛选及PacⅠ酶切鉴定.pAdEsay-GATA4转入293A细胞进行包装,产生具有感染性的重组病毒.Ad-GATA4重组病毒感染HeLa及乳鼠心肌细胞,通过免疫印迹及实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测GATA4表达及促心肌肥大效应.Ad-GATA4重组病毒感染乳鼠心肌细胞后,诱导心肌细胞表面积明显增加,ANF表达明显增强.结果表明,Ad-GATA4腺病毒成功感染心肌细胞并诱导了大鼠心肌肥大表型的出现.     

腺病毒介导的DPP6过表达载体的构建及其在大鼠心肌细胞内表达的鉴定

目的:构建腺病毒介导的DPP6过表达载体并验证其在大鼠心肌细胞内的表达.方法:应用PCR技术扩增目的基因DPP6,经酶切、连接等反应将目的基因插入穿梭载体p Shuttle-CMV中,进而转化至含有Ad Easy质粒的大肠杆菌中,进行重组;所产生的腺病毒载体转染在HEK-293细胞中,进行腺病毒的包装、分泌和扩增,所得病毒感染大鼠心肌细胞,进行荧光及实时定量PCR(q PCR)鉴定.结果:DPP6过表达腺病毒载体构建成功,经HEK293细胞包装、扩增后,所得病毒可成功感染初生大鼠心肌细胞,观测到腺病毒携带的绿色荧光蛋白表达,q PCR检测DPP6 mRNA表达明显升高.结论:成功构建了腺病毒介导的DPP6过表达载体,并在大鼠心肌细胞内成功表达,为进一步研究DPP6在心肌细胞内的功能奠定了基础.     

HDAC1重组腺病毒载体的构建及鉴定

利用Ad-Easy腺病毒表达系统构建含有人源性组蛋白去乙酰化酶1(HDAC1)基因的重组腺病毒,并检测其在脐带间充质干细胞(h UC-MSCs)中的表达及对h UC-MSCs增殖的影响.RT-PCR扩增人HDAC1 ORF序列,构建p Ad Track-CMV-HDAC1重组腺病毒穿梭质粒,Pme I单切后将其转化进入E.coli BJ5183与腺病毒骨架质粒同源重组,Pac I单切线性化后转染至HEK293细胞中扩增和包装p Ad-HDAC1,采用空斑法鉴定病毒滴度;p Ad-HDAC1感染h UC-MSCs,倒置荧光显微镜下观察荧光表达,qRT-PCR和Western Blot分别检测细胞中HDAC1在mRNA水平和蛋白水平的表达,CCK-8实验检测HDAC1高表达对h UC-MSCs增殖的影响.结果显示成功扩增人HDAC1 ORF序列并构建p Ad-HDAC1重组腺病毒;病毒感染后h UC-MSCs中HDAC1 mRNA和蛋白表达水平明显增高,并且促进h UC-MSCs的增殖.成功构建HDAC1高表达的腺病毒,可有效提高h UC-MSCs中HDAC1的表达并促进细胞增殖.     

靶向hTERT的shRNA腺病毒载体的构建及其对MCF-7细胞hTERT表达的影响

设计针对人端粒酶逆转录酶催化亚基(hTERT)的干扰靶序列GGAACACCAAGAAGTTCATCT,构建siRNA表达质粒PgenesilhTERT;随后将shRNA表达框克隆到入门载体pENTRTM1A,构建重组质粒pENTR/U6-hTERT-polyA;使用同源重组方式在体外将该表达框重组到腺病毒载体pAd/PL-DEST,得到重组腺病毒质粒pAd/U6 –TERT-polyA;线性化的重组腺病毒质粒在HEK 293细胞内包装为具有感染能力的病毒颗粒rAd-hTERT.同时构建不针对任何基因的shRNA阴性对照rAd-HK,空病毒对照rAd-blank和只含EGFP的rAd -EGFP.四种病毒经酶切、电泳分析表明插入序列正确,腺病毒载体构建成功.Western blotting测定转染后各组hTERT蛋白的表达情况,证实转染rAd-hTERT 48 h后,hTERT的表达明显被抑制.实验表明基于Gateway技术的腺病毒介导的shRNA载体构建成功,rAd-hTERT可有效抑制乳腺癌MCF-7细胞hTERT基因的表达.本研究为针对端粒酶的基因治疗奠定了实验基础.     

蓝藻基因表达载体系统的构建和应用

蓝藻是一类具植物型放氧光合作物特性的原核生物。多数蓝藻富含营养物质,无毒,是表达外源目的基因的独特受体系统。因此,构建适用于蓝藻表达外源目的基因的载体系统,并用于表达药物活性肽基因,已成为当前蓝藻基因工程研究的热点之一。本课题组10多年来率先在国内开展蓝藻基因工程研究,从蓝藻Plectonema botyanum中分离得到了约1.5kb的小质粒,以此为出发质粒,构建了蓝藻穿梭质粒pPRS-1和穿梭质粒表达载体pPKE2;同时根据DNA片段同源重组的性质,构建了蓝藻Calothrix sp.PCC7601、Synechococcus sp.PCC7942的基因整合平台系统。在国家863项目经费资助下,利用构建的蓝藻质粒载体和基因整合平台系统,把人源胸腺素基因转入蓝藻Calothrix sp.PCC7601和Synechoccus sp.PCC7942,并能高效表达,首次获得了可直接口服的含人源胸腺素的转基因蓝藻,这对研究和开发基因工程口服药物具有重大的科学意义和经济、社会效益。     

靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒系统对肝癌的抑制作用

目的:设计、构建并包装靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒;评估靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒系统对肝癌的抑制作用.方法:采用生物信息学网站设计靶向c-myc基因的gRNA,以GFP作为对照设计GFP gRNA;通过T7E1筛选出编辑效率高的gRNA并将筛选的gRNA构建CRISPR/Cas9腺病毒载体并包装腺病毒,通过分析细胞增殖、周期和凋亡及迁移能力的变化来评估靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒系统对肝癌的抑制作用.结果:成功设计、构建并包装靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒;靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒系统能够显著抑制Hepa1-6细胞的增殖和迁移、阻滞细胞周期进程,但对细胞凋亡无影响.结论:靶向c-myc基因的CRISPR/Cas9腺病毒系统可在细胞水平明显抑制肝癌细胞的生长.     

含α-乙酰乳酸脱羧酶基因重组酿酒酵母的啤酒发酵

利用E .coli和酿酒酵母的穿梭质粒pYES2为载体 ,将地衣芽孢杆菌α 乙酰乳酸脱羧酶基因导入酿酒酵母中 ,构建了重组质粒pYEA ,实现了α 乙酰乳酸脱羧酶基因在酵母菌中的表达 .α 乙酰乳酸脱羧酶基因在酵母菌中的表达与菌体生长有关 .pYEA质粒在无选择压力的发酵条件下 ,仅能保持一定的稳定性 ,并具有降解α 乙酰乳酸的能力 ,但丢失率比较高 .     

胸膜肺炎放线杆菌Δlip40回复突变株的构建及鉴定

胸膜肺炎放线杆菌(APP)可引起猪胸膜肺炎,在一定程度上阻碍了养猪业的发展.目前,APP基因组中已得到有效鉴定的基因不足10%.为建立有效的APP功能基因研究体系,本文以前期构建的血清1型APP SLW01株外膜脂蛋白基因缺失突变株Δlip40为亲本,通过电转化法将携带有完整lip40基因的穿梭质粒pJFF-lip40导入Δlip40中,通过氯霉素抗性筛选获得回复突变株CΔlip40.对CΔlip40的生物学特性进行了初步分析发现,穿梭质粒可在APP中稳定遗传,并且APP生长能力未受穿梭质粒转入的影响.此外,SLW01和Δlip40对氯霉素高度敏感,但回复突变株CΔlip40较前两种菌株对氯霉素抗性明显增强,表明穿梭质粒pJFF224-XN抗性基因可在APP菌株中稳定表达.回复突变株CΔlip40的成功构建为分析脂蛋白Lip40致病机制提供了有效对照材料,本研究中建立的互补菌株构建系统以及APP抗性评价方法将有助于今后深入研究APP生物学特性及基因功能.     

r结核分枝杆菌PhoP／PhoR基因重组穿梭表达质粒的构建及鉴定

为构建结核杆菌PhoPR双组分系统PhoP、PhoR基因的重组穿梭质粒pMV361-PhoP、pMV361-PhoR并对其进行鉴定。采用结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株基因组DNA为模版,利用PCR技术分别扩增PhoP、PhoR基因编码序列,先克隆于T—Vector pMD19（Simple）,再亚克隆至大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV361,并转化E.coli DH5α感受态细胞,提取所得的阳性克隆子获得重组表达质粒pMV361-PhoP、pMV361-PhoR,通过PCR及双酶切鉴定。结果显示,结核分枝杆菌国际标准强毒株H37Rv菌株基因组DNA中扩增出的PhoP、PhoR基因与GenBank公布的序列一致,经过PCR及双酶切鉴定,表明PhoP、PhoR基因均成功插入了pMV361穿梭载体。由此可知,成功构建了重组穿梭质粒pMV361-PhoP、pMV361-PhoR,为进一步研究PhoPR双组分系统奠定了基础。     

人全长Notch1基因的克隆及其在HEK293 T细胞中的表达

目的:克隆人全长Notch1基因,构建人全长Notch1/p CMV6-Entry真核重组质粒并在HEK293 T细胞中进行瞬时表达.方法:采用PCR公知不认方法扩增人全长Notch1基因并克隆到真核表达载体p CMV6-Entry中并用限制性内切酶分析和DNA测序鉴定重组质粒.将该重组质粒转染HEK293 T细胞24h后,通过实时荧光定量PCR(q-PCR)和Western blot检测鉴定人全长Notch1的表达.结果:成功构建了人Notch1/p CMV6-Entry重组真核表达质粒,人全长Notch1基因在mRNA和蛋白水平上的表达显著高于p CMV6-Entry载体对照组和HEK293 T细胞对照组.结论:克隆获得人全长Notch1基因并验证在HEK293 T细胞中表达.     

高致病性猪链球菌双组分系统Ihk/Irr双基因缺失突变株的构建

目的构建Ⅱ型猪链球菌05ZYH33菌株双组分系统Ihk/Irr的双基因缺失突变株.方法首先对双组分系统Ihk/Irr基因进行序列分析;选取Ihk/Irr基因的相关片段克隆至p ET30a表达载体,进行可溶表达并注射家兔制备抗体;分别将ihk基因上游irr基因下游各1 kb的片段扩增,将两个片段连接起来;克隆至温敏型p JRS233的穿梭质粒中;利用两步同源重组法获得突变体;分别提取突变株的基因组DNA,RNA及菌体总蛋白,利用PCR,RT-PCR,Western-blot方法验证突变体.结果成功制备了双组分系统Ihk/Irr可溶性表达的蛋白,成功构建了重组的温敏型ikr-p JRS233重组质粒,成功将重组质粒转入猪链球菌05ZYH33中并获得突变株,基因组PCR,RTPCR及Western-blot分别证实了双组分系统Ihk/Irr双基因被成功敲除.结论成功构建重组温敏型的穿梭质粒,导入到猪链球菌05ZYH33菌株中经两步同源重组获得突变株,在基因组DNA,RNA及蛋白水平上验证了双组分系统Ihk/Irr双基因缺失株的成功构建.