利用RNAi抑制牛骨髓间充质干细胞中朊蛋白基因（PRNP）的表达

利用RNAi技术，根据牛源PRNP基因eDNA设计3段siRNA序列和1个阴性对照序列，分别将其连接到RNA干扰载体pRNAT-U6．1／Neo上构建成shRNA载体，并将shRNA载体转染牛骨髓间充质干细胞（BMSC）；通过Real-timePCR和WesternBlotting筛选抑制效果最佳的载体；并用800mg／LG418对转染最佳载体的细胞进行药物筛选。结果显示：成功构建了3个靶向shRNA载体和1个阴性对照shRNA载体；转染后48h在荧光镜下检测各组均可观察到绿色荧光的表达；Real-timePCR和WesternBlotting结果显示，3个靶向shRNA载体在不同时间段均在一定程度上下调了PRNPmRNA的表达，抑制了朊蛋白PrP^c 的生成，得到了1个最佳干扰载体sh3；通过药物筛选出了稳定转染的细胞单克隆。本研究获得了1个有效抑制朊蛋白基因表达的shRNA载体，并筛选出稳定转染的细胞单克隆，上述结果可为抗疯牛病体细胞核移植提供供体细胞。     

牦牛IGF-II干扰载体的构建及其转染对睾丸支持细胞的影响

旨在构建干扰胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor-II,IGF-II）的重组质粒载体,研究IGF-II对牦牛睾丸支持细胞的影响。本研究设计并合成针对牦牛IGF-II的shRNA寡核苷酸,并将其克隆至pLKO.1质粒载体上,转染牦牛睾丸支持细胞后经嘌呤霉素筛选获得稳定的细胞株,并采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和蛋白免疫印迹法检测IGF-II基因和蛋白的表达,采用细胞生长分析仪分析支持细胞的增殖凋亡情况。结果显示,干扰牦牛IGF-II表达的pLKO.1质粒载体构建成功,其可在睾丸支持细胞中稳定表达,且能有效抑制IGF-II基因的表达。与对照组相比,pLKO.1-shRNA2的干扰效率最显著,IGF-Ⅱ的表达量下调至19.1%（P<0.05）,且pLKO.1-shRNA2可使内源性IGF-II蛋白的表达量减少76.3%（P<0.05）。pLKO.1-shRNA2质粒转染及筛选得到的稳定细胞株培养48 h后的细胞分裂增殖活性显著低于对照组（P<0.05）。qRT-PCR结果显示,干扰内源性IGF-II后,睾丸支持细胞中的IGF-I和IGF-IIR基因表达出现了显著的上调（P<0.05）,IGF-IR与Bcl-2的表达出现了显著的下调（P<0.05）。综上表明,牦牛IGF-II干扰质粒构建成功,其转染至牦牛睾丸支持细胞有效抑制了IGF-II的表达,改变了IGF-IR与Bcl-2的表达模式,潜在影响了牦牛支持细胞的分裂增殖,具体作用机制有待进一步研究。     

牛Klf4基因重组反转录病毒载体的构建及产毒细胞株的建立

为了克隆牛Klf4基因并构建重组反转录病毒载体,得到稳定的产毒细胞株,本研究设计了带有酶切位点的一对引物,以接触抑制生长状态的MDBK细胞为材料,用RT-PCR方法克隆出牛Klf4基因的开放阅读框序列,将之插入干细胞反转录病毒载体pMSCVneo构成真核表达载体pMSCV-Klf4;采用脂质体法将pMSCV-Klf4转染包装细胞PT67,通过G418筛选得到稳定的产毒细胞株,电镜观察培养液上清中的病毒颗粒,同时病毒感染NIH3T3细胞测定其病毒滴度。结果表明,本研究克隆的牛Klf4基因开放阅读框序列与已发表序列(NM-001105385)比对有99.9%的高同源性;构建的重组载体质粒可正常包装,电镜下可观察到典型的病毒颗粒,筛选出的产毒细胞株病毒滴度达7.16×107CFU·mL-1。本研究成功构建的真核表达载体pMSCV-Klf4和得到的产毒细胞株,为进一步开展有关牛iPS细胞的研究奠定了基础。     

牛朊蛋白基因真核表达载体的构建及其在牛骨髓间充质干细胞中的稳定表达

试验构建牛朊蛋白(prion protein,PRNP)基因的真核表达载体,为进一步研究牛朊蛋白的生理功能和从细胞水平研究抗疯牛病转基因克隆牛奠定基础。采用重叠延伸PCR(splicing overlap extension PCR,SOE-PCR)法扩增获得牛PRNP基因序列,并克隆到带有DsRED2报告基因的真核表达载体pDsRED2-N1中,将双酶切、PCR、测序鉴定的阳性质粒经脂质体转染牛骨髓间充质干细胞(BMSC);通过荧光显微镜观察转染细胞,并用800 μg/mL G418对转染的细胞进行药物筛选。琼脂糖凝胶电泳显示基因合成的片段大小和构建的载体大小与预期相符;重组表达载体转染BMSC后有红色荧光出现;通过药物筛选出了稳定转染的细胞单克隆。通过SOE-PCR成功扩增了牛PRNP基因序列,并构建成真核表达载体,得到稳定表达目的蛋白的BMSC细胞。     

传染性法氏囊病病毒凋亡调节蛋白表达细胞株的建立

构建传染性法氏囊病病毒非结构蛋白基因（NS）的重组表达质粒pEGFP-C2-NS,然后在LipofectamineTM 2000介导下转染Vero细胞,活细胞状态下直接观察EGFP-NS蛋白在细胞中的表达与定位。结果显示,转染后4~5 h出现荧光蛋白表达,24 h达到高峰,呈小点样环核膜与细胞膜附近沉积,经G418筛选2~3周后稳定表达的荧光蛋白主要分布于细胞膜上。G418抗性细胞,经RT-PCR和Western-blot验证NS mRNA及其蛋白表达,提示已建立能稳定表达EGFP-NS蛋白的细胞株,所表达蛋白具有NS和EGFP双重活性,为进一步研究NS蛋白凋亡调节机制打下了基础。     

传染性支气管炎病毒S1蛋白在Vero细胞的表达与分布

将传染性支气管炎病毒（IBV）ZJ971 S1基因亚克隆到绿色荧光蛋白（GFP）表达载体pEGFP—C2中，成功构建重组表达质粒pEGFP—ZJ971-S1。重组质粒在脂质体的介导下转染Vero细胞，借助荧光显微镜在转染后4h观察到S1—GFP融合蛋白的瞬时表达。免疫细胞化学染色（ICC）结果显示，抗ZJ971 S1D蛋白单克隆抗体和鸡抗IBVZJ971全病毒血清特异性识别了S1基因转染细胞，表明S1蛋白在Vero细胞中得到有效表达。荧光显微镜观察和ICC均表明，S1表达蛋白主要分布在转染细胞的胞浆内，而胞核中未见分布，提示IBVS1蛋白内可能存在与病毒装配相关的细胞定位信号。     

表达miR-150shRNA细胞株的初步建立

为了探讨融合microRNA重组干扰载体构建的方法,为今后mi R-150对猪瘟病毒(CSFV)潜在的调控进行研究,利用生物信息学技术筛选出mi R-150,设计并合成了表达mi R-150的两条shRNA序列的DNA单链,将其退火后与干扰载体pGenesil-1连接,构建了含有mi R-150shRNA和绿色荧光蛋白基因的重组干扰质粒pGene-mi R-150shRNA,提取并纯化质粒后,采用脂质体法将重组质粒转染PK-15细胞,用G418抗性筛选。经过酶切鉴定和测序鉴定,表明成功构建了重组干扰质粒pGene-mi R-150shRNA,并在转染24 h后即可检测到绿色荧光。本研究成功得到稳定表达mi R-150的细胞株,所建的方法可以应用于各种microRNA的构建。     

FADS1基因对猪不饱和脂肪酸含量的影响研究

【目的】研究脂肪酸去饱和酶1(fatty acid desaturases 1,FADS1)基因对不饱和脂肪酸代谢的调控作用,为揭示其分子机制提供参考。【方法】利用PCR扩增猪FADS1基因的CDS区,将目的基因与pcDNA3.1(-)骨架载体连接获得重组表达载体pcDNA3.1-FLAG-FADS1,将重组表达载体瞬时转染宁乡猪肾成纤维细胞,转染后24、48 h分别收集细胞,利用实时荧光定量PCR和Western blotting检测FADS1基因的表达情况,经过遗传霉素(geneticin, G418)筛选之后获得稳定表达FADS1基因的细胞系,命名为1-4^#。利用甘油三酯检测试剂盒检测野生型和1-4^#细胞甘油三酯含量变化;利用气相色谱质谱法(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)检测野生型和1-4^#细胞不饱和脂肪酸含量变化情况。【结果】成功获得过表达载体pcDNA3.1-FLAG-FADS1,在转录水平和蛋白水平检测均有过表达效果。通过G418筛选出1株稳定过表达F...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒E蛋白在Marc-145细胞中的表达

针对PRRSV E基因设计1对带有EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点的引物,以PRRSV CC-1株为模版进行RT-PCR扩增,获得带有酶切位点的目的片段插入pMD18-T载体,对阳性重组质粒进行测序鉴定。将阳性质粒进行EcoRⅠ、SalⅠ双酶切,回收目的片段将其插入EcoRⅠ、SalⅠ双酶切的真核表达载体pEGFP-N1中构建重组质粒pEGFP-N1-E,将重组质粒用脂质体转染Marc-145细胞,通过荧光显微镜观察显示,在转染后24h出现荧光,48h出现荧光高峰,筛选阳性细胞株,进行目的基因转录、Western blot检测目的蛋白的表达鉴定。结果表明：成功构建真核表达载体pEGFP-N1-E,建立了稳定表达的细胞株。为研究E蛋白如何与宿主细胞结合形成通道,PRRSV吸附、穿入宿主细胞的作用机理以及筛选特效的粒子通道阻断剂奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒E蛋白在Marc-145细胞中的表达

针对PRRSV E基因设计1对带有EcoRⅠ和SalⅠ酶切位点的引物,以PRRSV CC-1株为模版进行RT-PCR扩增,获得带有酶切位点的目的片段插入pMD18-T载体,对阳性重组质粒进行测序鉴定。将阳性质粒进行EcoRⅠ、SalⅠ双酶切,回收目的片段将其插入EcoRⅠ、SalⅠ双酶切的真核表达载体pEGFP-N1中构建重组质粒pEGFP-N1-E,将重组质粒用脂质体转染Marc-145细胞,通过荧光显微镜观察显示,在转染后24h出现荧光,48h出现荧光高峰,筛选阳性细胞株,进行目的基因转录、Western blot检测目的蛋白的表达鉴定。结果表明:成功构建真核表达载体pEGFP-N1-E,建立了稳定表达的细胞株。为研究E蛋白如何与宿主细胞结合形成通道,PRRSV吸附、穿入宿主细胞的作用机理以及筛选特效的粒子通道阻断剂奠定了基础。     

稳定表达猪传染性胃肠炎病毒N蛋白的ST细胞株的构建及其亚细胞定位

为研究猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)N蛋白的表达对宿主细胞功能的影响,本研究通过构建TGEV N基因的重组表达质粒p EGFP-N,将其转染于猪睾丸(ST)细胞中,并在活细胞状态下直接观察GFP-N蛋白在ST细胞中的表达与定位。结果显示,转染后4 h~5 h出现荧光蛋白表达,24 h达到高峰,TGEV的N蛋白主要定位于细胞质中,进一步的激光共聚焦共定位显示TGEV N蛋白主要定位于ST细胞的内质网上面。以G418筛选4周后,转染细胞形成稳定的细胞株,RT-PCR和western blot验证TGEV N蛋白的m RNA及其蛋白在ST细胞中稳定表达,提示本研究建立了稳定表达的TGEV N蛋白的ST细胞株,为进一步研究TGEV N蛋白对ST细胞的生理功能的影响及其在TGEV致病过程中的作用奠定了基础。     

共表达siat7e和st3galⅠ基因MDCK细胞株的建立

为建立易悬浮驯化和对流感病毒易感的MDCK细胞株,将表达siat7e和st3galⅠ基因的真核表达载体电击转染MDCK细胞,采用有限稀释法、荧光定量PCR和流式细胞术成功筛选到1株双基因共表达MDCK-C5细胞株,且传至12代后仍表达稳定,为流感疫苗工业化大规模生产奠定了基础。     

分子伴侣Jiv90基因的克隆及其在猪脐静脉血管内皮细胞中的表达

为研究分子伴侣Jiv90对猪瘟病毒复制的影响,克隆了分子伴侣Jiv90基因,构建了真核表达载体并在猪脐静脉血管内皮细胞中表达。根据牛的Jiv90基因序列和真核表达载体pEGFP-C1设计引物,经PCR扩增,成功克隆到猪Jiv90基因,回收后与pEGFP-C1载体连接,构建重组表达载体pEGFP-C1-Jiv90,提取质粒并采用脂质体法转染猪脐静脉血管内皮细胞。转染24 h后,荧光显微镜下可见绿色荧光蛋白表达,经G418抗性筛选得到阳性克隆。本研究成功构建了pEGFP-C1-Jiv90真核表达载体,得到稳定表达Jiv90的细胞株,为今后开展分子伴侣对猪瘟病毒复制影响的研究奠定了基础。     

口蹄疫病毒3ABC绿色荧光蛋白载体构建及表达

将O型口蹄疫病毒Akesu／58株适应细胞培养。用RT—PCR技术从适应细胞株中克隆了3ABC基因,将其克隆入pGEM-T载体,测序鉴定。然后将目的基因与线性化的绿色荧光蛋白（PEGFPNl）栽体连接筛选阳性质粒命名为PEGFPN1-3ABC。将阳性质粒转入JM109大肠埃希茵增殖。提取PEGFPN1—3ABC质粒转染入BHK细胞,在荧光显微镜下直接观察表达结果。     

shRNA抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)JXA1-R株在Marc-145细胞中复制及抗PRRSV细胞株的建立

猪繁殖与呼吸综合征（porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS）是世界上主要的猪传染性疾病之一,目前,疫苗和抗病毒药物只能提供有限的保护。本研究选择猪繁殖与呼吸综合征病毒（porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）JXA1-R株ORF1a、ORF3、ORF4、ORF5、ORF6、ORF7的保守区域为靶序列,利用pSilencer2.1-U6 neo构建shRNA表达载体并转染Marc-145细胞。经实时荧光定量PCR、细胞病变及病毒滴度分析,结果显示,ORF1a-4-shRNA、ORF3-1-shRNA、ORF6-2-shRNA干扰质粒能明显抑制病毒基因的转录,并有效抑制PRRSV在Marc-145上的增殖,显著降低病毒滴度。最后筛选ORF6-2-shRNA表达质粒转染猪胎儿成纤维细胞,构建稳定转染细胞株,为抗PRRSV转基因猪的生产奠定了基础。     

山羊FSH真核表达载体pVITRO-FSHαβ构建及在CHO细胞内稳定表达

在对山羊促卵泡素α、β亚基基因克隆和瞬时表达的基础上，构建促卵泡素αβ双表达载体，并转染中国仓鼠卵巢细胞（Chinese Hamster Ovary Cells，CHO），在潮霉素B的抗性筛选下，进行稳定表达，获得了稳定表达的CHO细胞株，为重组激素制剂的研制提供了必备条件。     

稳定表达携带SFB标签的猪圆环病毒2型Cap蛋白细胞株的构建及其凋亡活性检测

为建立稳定表达携带SFB标签的猪圆环病毒2型(PCV2)Cap蛋白的细胞株并研究其诱导凋亡活性,本研究利用Gateway系统构建真核表达载体p DEST-SFB-ORF2,转染PK15细胞,嘌呤霉素抗性筛选,western blot和免疫共沉淀试验鉴定,获得2株稳定表达携带SFB标签的Cap蛋白的PK15细胞株。间接免疫荧光检测发现重组Cap蛋白在部分细胞内呈点状荧光分布,可能形成病毒性颗粒;流式细胞仪检测表明Cap蛋白的表达可诱导PK15细胞凋亡。本研究成功表达携带SFB标签的PCV2 Cap蛋白,并验证了其诱导凋亡活性,同时为下一步通过串联亲合纯化/质谱方法鉴定Cap蛋白的互作蛋白研究奠定基础。     

稳定转染pGM-CSF基因的哺乳动物细胞系的建立

构建稳定表达猪pGM-CSF基因的细胞系可以为工业化生产猪pGM-CSF并将其应用于新型兽药的开发提供生产细胞源。本试验用脂质体介导法将真核表达载体plRES2-EGFP-pGM-CSF瞬时转染BHK-21细胞,通过不同浓度的G418加压筛选和进一步采用单个克隆法筛选,建立稳定转染且高效表达pGM-CSF的BHK-21细胞株9个,采用Elisa方法测定稳定转染pGM-CSF的BHK-21细胞株细胞培养上清液中pGM-CSF的表达水平达到329.37±13.76ng/mL。为下一步从细胞培养物中大量提取目的蛋白并最终开发出一种用于提高动物疫苗免疫效力的新型生物制剂奠定基础。     

牛Nanog基因克隆及其在皮肤成纤维细胞中的表达

本研究克隆了牛Nanog基因,构建其真核表达载体,并转染皮肤成纤维细胞,获得能够用作核移植供核细胞的稳定转染细胞株。从6周龄的胎牛原始生殖嵴中提取总RNA,通过RT—PCR扩增Nanog基因,将其克隆到pMD-18T载体,再从酶切鉴定和测序正确的质粒上切下目的片段,定向克隆到pCDNA3-FLAG表达载体上,挑选序列正确的真核表达质粒pCDNA3-Nanog转染牛皮肤成纤维细胞,获得了稳定转染的细胞株。用RT—PCR和Western Blotting分别检测NanogmRNA和FLAG-Nanog融合蛋白的表达,用免疫染色法验证该细胞株是否具有干细胞特征。结果表明：（1）从胎牛原始生殖嵴中克隆了序列正确的Nanog全长编码序列;（2）所构建的pFLAG-NanDg重组质粒能够在皮肤成纤维细胞中高效表达;（3）所获稳定转染的细胞株能表达Es细胞表面抗原SSEA-4和多能性维持因子Nanog、Oce-4,表明其具有一定的多能性。为进一步研究Nanog基因功能,尤其是探讨它在家畜早期胚胎发育、生产转基因动物,以及胚胎干细胞建系中的作用奠定了基础。     

猪胰岛素启动子报告系统的构建及其在胰岛间充质干细胞诱导分化检测中的应用

为了构建猪胰岛素启动子(IP)-绿色荧光蛋白(GFP)报告系统,评价其在胰岛间充质干细胞(PIMSCs)诱导分化过程中的应用价值,试验以胎猪胰腺组织基因组DNA为模板,PCR扩增获得IP基因片段,T载体连接测序后,构建p EGFP-IP重组质粒,经PCR和双酶切鉴定后,分别转染原代胎猪胰腺细胞和PIMSCs,48 h后观察荧光表达情况,转染重组质粒的PIMSCs体外诱导2周后,观察绿色荧光表达情况,并进行GFP和胰岛素的Western-blot检测。结果表明:PCR扩增得到1条659 bp大小的基因片段,其测序结果与Gen Bank公布的IP基因序列一致。经PCR和双酶切鉴定,p EGFPIP重组质粒构建成功。重组质粒转染48 h后,部分原代胎猪胰腺细胞强表达绿色荧光,而PIMSCs则不表达。诱导2周后,部分PIMSCs表达绿色荧光,同时随着绿色荧光的表达增强,其胰岛素表达也相应增强。说明成功构建出了猪胰岛素启动子-绿色荧光蛋白报告系统,该报告系统具有表达特异性,可用于检测由PIMSCs诱导分化得到的胰岛素分泌细胞。