Sox2基因真核表达载体的构建及转Sox2基因绵羊骨髓间充质干细胞系的建立

Sox2是多能干细胞的主要标记之一,有研究发现高表达Sox2基因的神经干细胞作为供体细胞进行核移植时具有较高的重编程能力。本研究旨在通过对绵羊骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymal stem cells,BMSC) Sox2基因进行外源性增强表达,以期提高其重编程能力,从而改善动物体细胞克隆效率。试验提取绵羊胎儿生殖腺组织RNA,以其为模板克隆Sox2基因cDNA序列,装入真核表达载体pEGFP-N1,构建出pEGFP-N1-Sox2表达载体。经脂质体转染将重组质粒转染入绵羊BMSC,经G418与荧光标记双筛选后挑选单克隆并扩增培养。测序鉴定表明,克隆得到绵羊Sox2基因CDS区全长,重组质粒构建成功;荧光检测表明,成功建立表达Sox2基因的绵羊BMSC系。本研究得到了高表达Sox2基因的绵羊BMSC系,为提高体细胞克隆过程中的重编程效率提供了新思路。     

绵羊Sox2基因逆转录病毒载体的构建与检测

为建立利用内源诱导因子诱导绵羊体细胞为多能干细胞(induced pluripotent stem cell,iPS)的方法,对绵羊Sox2基因进行克隆,并与pMXs连接构建逆转录病毒载体,将构建的载体转染293GP细胞以获得假病毒上清,利用假病毒上清侵染绵羊胎儿成纤维细胞以检测细胞中的Sox2表达变化。PCR和酶切鉴定结果显示,成功构建了pMXs-Sox2重组质粒,该质粒具有转染293GP细胞的能力,所获得的假病毒上清侵染绵羊胎儿成纤维细胞后,可诱导细胞表达Sox2基因。本研究为开展绵羊iPS的相关研究提供依据。     

带有GFP的小鼠Sox2基因逆转录病毒载体的构建及其检测

为了建立体细胞重编程过程中检测Sox2基因表达变化的方法,本研究利用克隆获得的小鼠Sox2基因与逆转录病毒载体pMX—IRES—GFP连接,构建带有报告基因GFP的逆转录病毒载体,将其转染293GP细胞后获得假病毒上清。将获得假病毒上清侵染小鼠成纤维细胞（NIH3T3细胞）后观察GFP的表达和检测Sox2转录量的变化。其结果,成功构建带有GFP的Sox2基因逆转录病毒载体pMX—Sox2-IRES—GFP;将构建的载体转染后293细胞后获得能侵染NIH3T3细胞的假病毒上清,且与未侵染的NIH3T3细胞相比,侵染后的NIH3T3细胞的Sox2表达量提高近10倍。本研究为开展在体细胞重编程过程中Sox2表达与重编程效率的相关性提供依据．     

鸡RORα真核表达载体的构建及其在MSB1细胞中的表达

为构建鸡维甲酸相关孤核受体α（retinoid acid receptor related orphan receptor α,RORα）的真核表达载体,并检测其在MSB1细胞中的表达效果,本研究参照GenBank中鸡RORα基因序列（登录号：NM_001289887.1）设计特异性引物,从鸡肝脏组织中提取总RNA,经反转录合成cDNA,以此为模板进行PCR扩增,将扩增的特异性RORα基因片段连接pMD18-T载体,构建克隆载体pMD18-T-RORα,再用Sal Ⅰ和BamH Ⅰ双酶切克隆载体pMD18-T-RORα和真核表达载体pEGFP-N1,将酶切回收的RORα与pEGFP-N1片段进行连接,构建重组真核表达载体pEGFP-N1-RORα,经PCR、酶切和测序验证准确性后,将其转染MSB1细胞,于转染后48 h荧光显微镜下观察EGFP的表达情况,并采用实时荧光定量PCR检测鸡RORα在MSB1细胞中的表达水平。结果显示,从构建的重组质粒pEGFP-N1-RORα中可扩增出大小约1 600 bp的特异性片段,用Sal Ⅰ和BamH Ⅰ可切出大小约4 700和1 600 bp的两条带。实时荧光定量PCR结果显示,转染MSB1细胞48 h后,与对照组相比,重组真核表达载体转染组中鸡RORα基因mRNA水平显著增加（P<0.05）。表明本试验成功构建了鸡RORα的真核表达载体,该载体可在MSB1细胞中表达鸡RORα,为进一步研究鸡RORα对MSB1细胞增殖的影响奠定基础。     

黔北麻羊RARRES1基因的克隆表达及功能初步研究

旨在对黔北麻羊视黄酸受体应答蛋白1（retinoic acid receptor responder 1,RARRES1）基因的功能进行初步探究。本研究首先利用PCR扩增克隆得到黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列,应用生物信息学方法分析黔北麻羊RARRES1蛋白理化性质、高级结构、疏水性、氨基酸同源性及亚细胞定位,并构建系统进化树,同时应用qRT-PCR法检测RARRES1基因在单、多羔黔北麻羊不同组织中的表达水平,随后构建目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1 RNA干扰载体,并转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞,利用qRT-PCR法从细胞水平检测并分析目的基因真核表达载体与RNA干扰载体对目的基因RARRES1及多胎性状候选基因BMPR-IB mRNA表达的影响。qRT-PCR结果显示,RARRES1 mRNA在卵巢中的表达量最高,单羔组黔北麻羊卵巢组织中的表达量极显著高于多羔组（P<0.01）。生物信息学分析表明,黔北麻羊RARRES1基因共编码289个氨基酸,RARRES1是一种定位在细胞质中的亲水性蛋白,蛋白质二级结构分析显示,其主要是由α-螺旋与无规则卷曲构成,三级结构预测与二级结构分析一致;同源性以及系统进化树结果显示,黔北麻羊RARRES1基因序列与绵羊、牛的同源性高、遗传距离近,与鸡的同源性最低、遗传距离最远。经双酶切、测序验证后,表明目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1干扰载体构建成功。将各载体转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞后,与空白对照相比,重组质粒pEGFP-N3-RARRES1能极显著提高RARRES1与BMPR-IB的表达量（P<0.01）。在各干扰载体中,重组质粒pGPH1/GFP/Neo-RARRES1-4的抑制效率最好,能够显著与极显著下调RARRES1与BMPR-IB mRNA在卵泡颗粒细胞中的表达量（P<0.05,P<0.01）。本研究克隆了黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列并进行了生物信息学分析。将重组质粒pEGFP-N3-RARRES1、pGPH1/GFP/Neo-RARRES1成功转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞并验证其表达变化。结果表明,RARRES1可能对山羊多胎性状具有促进作用,为进一步探究RARRES1基因对山羊多胎性状的调控机理提供依据。     

努比亚山羊脂肪和肥胖相关蛋白基因克隆分析及真核表达载体构建

研究旨在对努比亚山羊脂肪和肥胖相关蛋白（fat mass and obesityassociated protein,FTO）基因进行克隆和分析,并构建其真核表达载体。取努比亚山羊背最长肌组织作为试验材料,采用RT-PCR扩增出FTO基因的编码区,测序鉴定后对得到的序列用相应的分析软件进行生物信息学分析,然后将FTO基因片段与pMD19-T载体连接后转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,构建pMD19-T-FTO载体,测序正确的重组质粒双酶切后,连接pEGFP-N1载体构建pEGFP-N1-FTO真核表达载体,然后转染3T3-L1细胞,培养48 h后,在荧光显微镜下观察细胞表达荧光的情况。结果表明,试验成功克隆了努比亚山羊FTO基因的编码区,序列长度为1 518 bp,编码505个氨基酸,分子质量为57 142.24 u。努比亚山羊FTO基因编码区序列与NCBI上公布的山羊、牛、绵羊、猪、原鸡、小鼠的相似性分别为98.7%、96.4%、98.3%、87.2%、64.3%、81.7%,该基因系统进化树分析显示,努比亚山羊与山羊遗传距离最近,与原鸡遗传距离最远,在不同物种中具有高度保守性。努比亚山羊FTO蛋白二级和三级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主。构建的真核表达载体pEGFP-N1-FTO转染3T3-L1细胞48 h后,在显微镜下观察到绿色荧光的表达,说明FTO基因真核表达载体构建成功。本试验构建努比亚山羊FTO基因真核表达载体,其在3T3-L1细胞中成功表达,为以后研究FTO基因与山羊脂肪代谢的相关性奠定基础。     

努比亚山羊LMCD1基因生物信息学分析、真核表达载体的构建及表达

【目的】 扩增努比亚山羊LIM结构域基因1（LIM domain gene 1,LMCD1）并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测LMCD1基因的表达情况,为研究努比亚山羊LMCD1基因功能及探究LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的作用提供依据。【方法】 从努比亚山羊背最长肌组织中提取总RNA,应用RT-PCR方法扩增LMCD1基因CDS区序列,并进行生物信息学分析;将LMCD1基因以同源重组的方式连接pEGFP-N1载体,经酶切、测序鉴定后重组阳性质粒命名为pEGFP-N1-LMCD1;将pEGFP-N1-LMCD1重组质粒转染至山羊骨骼肌卫星细胞,通过实时荧光定量PCR检测努比亚山羊LMCD1基因的表达情况。【结果】 努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列全长1 092 bp,编码363个氨基酸。LMCD1蛋白分子式为C₁₇₇₅H₂₈₁₈N₅₀₈O₅₃₃S₂₉,分子质量为40.73 ku。努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列与山羊相似性最高（99.8%）,与斑马鱼相似性最低（55.4%）,与其他物种的相似性在87.0%~98.8%之间。LMCD1蛋白无信号肽,不存在跨膜结构域,为亲水性蛋白。通过构建努比亚山羊pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体并转染至骨骼肌卫星细胞,过表达LMCD1基因,产生绿色荧光信号。【结论】 试验成功扩增LMCD1基因CDS区序列,构建了pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体,并分析了生物学功能,为后续开展LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的机制研究提供了理论基础。     

干细胞中两个关键细胞因子Oct4和Sox2

胚胎干细胞(ESC)在谱系特异性标志被激活前,Oct4和Sox2蛋白水平是细胞向谱系选择发展过程中的连续临时性标志。Oct4和Sox2转录因子在启动细胞重编程、维持ESC多能性和决定其是否走向分化方面具有关键作用。它通过与靶基因调控区结合,选择性地抑制分化基因或者激活多能性基因的表达而达到调控目的。干细胞共激活复合物(SCC)是Oct4和Sox2在Nanog基因协同激活时所需要的,它直接与Oct4和Sox2相互作用并集中在Nanog和Oct4启动子部位以及大部分被Oct4和Sox2占据的基因组区域,在维持ES细胞多能性和保持基因组完整性方面发挥着重要功能。因此,对Oct4、Sox2这两个关键性细胞因子作用机制深入了解,有助于细胞重编程分子机制的进一步阐明,为干细胞的相关研究奠定基础。     

陆川猪GPR1基因真核表达载体构建及组织表达谱分析

试验旨在构建陆川猪G蛋白偶联受体1（G protein-coupled receptor 1，GPR1）基因真核表达载体，并对其组织表达谱进行分析。采用RT-PCR技术从10周龄陆川猪皮下脂肪组织中扩增出GPR1基因CDS区后，使用常规分子克隆手段构建含GPR1基因片段的真核表达载体pEGFP-N1-GPR1，利用双酶切和测序对重组质粒pEGFP-N1-GPR1进行鉴定，并以脂质体法将重组质粒转染3T3-L1细胞24 h后观察细胞荧光表达情况。收集所转染3T3-L1细胞并提取其总RNA，实时荧光定量PCR进一步检测GPR1真核表达载体表达情况；提取6头10周龄陆川猪心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、背最长肌、皮下脂肪总RNA，实时荧光定量PCR检测GPR1基因mRNA在陆川猪各组织中的表达量。结果表明，陆川猪GPR1基因CDS全长1 068 bp，成功将其连接至pEGFP-N1真核表达载体，重组表达载体pEGFP-N1-GPR1质粒和空载pEGFP-N1质粒所转染3T3-L1细胞均能表现出绿色荧光，且空白对照组并未表现出绿色荧光。实时荧光定量PCR结果证实，GPR1基因在重组质粒试验组的表达量极显著高于空载质粒组（P<0.01）。GPR1基因在10周龄陆川猪肝脏中表达量最高，在心脏、脾脏、肺脏、肾脏、皮下脂肪中均有表达，在背最长肌中几乎不表达。本试验成功构建了真核表达载体pEGFP-N1-GPR1，并获得了GPR1基因组织表达谱，为进一步研究GPR1基因对陆川猪脂肪沉积的影响提供参考。     

Construction and Validation of Oct4-EGFP Pluripotent Reporter Vector in Pig

This study aimed to construct Oct4-EGFP pluripotent reporter vector in pig without destroying cells researching the expression pattern of Oct4, thus contributing to early embryonic development and stem cell research.Construct Oct4-EGFP pluripotency reporter vector with the In-Fusion PCR cloning technology, the Oct4 promoter sequence to direct the recombinant vector pEGFP-N1 instead of EGFP original CMV promoter plasmid pEGFP-N1 by Oct4 and liposomal transfection technology, and transfected into livability of porcine fetal fibroblasts cells.The results showed that it had successfully constructed Oct4-EGFP pluripotency reporter vector by PCR and sequencing verified, and initially verified the validity of the carrier in the parthenogenetic blastocysts.After liposomal transfection, 8 genetically modified cells of incorporates pluripotent report carrier with the Oct4-EGFP had been gained by screening and PCR.Thus, the In-Fusion PCR cloning technology could efficiently construct Oct4-EGFP pluripotency reporter vector and obtained transgenic positive cells could lay the foundation for the early development and embryonic stem cell research of pig embryos.     

猪Oct4-EGFP多能性报告载体的构建与验证

本研究旨在构建一套猪Oct4-EGFP多能性报告载体,可在不破坏细胞的前提下研究Oct4的表达规律,从而有利于早期胚胎发育研究及干细胞的研究。试验采用无缝克隆(In-Fusion PCR cloning)技术,将Oct4启动子序列直接重组到pEGFP-N1载体上,用Oct4代替质粒pEGFP-N1中增强型绿色荧光蛋白(EGFP)原有的CMV启动子构建出Oct4-EGFP报告载体,并用脂质体转染技术转染入大白猪胎儿成纤维细胞中,分析Oct4-EGFP报告载体,表达情况。结果发现,经PCR及测序验证,成功构建了Oct4-EGFP多能性报告载体,并在孤雌囊胚上初步验证了载体的有效性;经过脂质体转染,经筛选及PCR鉴定,获得了8株整合有Oct4-EGFP多能性报告载体的转基因细胞。研究结果表明,运用无缝克隆技术可高效率构建Oct4-EGFP多能性报告载体,且获得的转基因阳性细胞可为猪胚胎早期发育和胚胎干细胞研究奠定技术基础。     

泛素化调节因子2真核表达质粒的构建及其在原代肾小管上皮细胞的表达

本试验旨在构建带有增强型绿色荧光蛋白报告基因EGFP及目的基因泛素化调节因子2(Smurf2)的真核表达载体pEGFP-N3-Smurf2,并转染小鼠肾小管上皮细胞检测其表达情况。用RT-PCR法扩增小鼠肾小管上皮细胞Smurf2的CDS区,构建克隆载体pEASY-Zero-Smurf2和真核表达载体pEGFP-N3-Smurf2,酶切并测序鉴定。运用脂质体转染法将pEGFP-N3-Smurf2真核表达载体转染小鼠肾小管上皮细胞,实时荧光定量PCR、免疫印迹检测Smurf2的表达。PCR结果显示扩增出Smurf2基因片段大小约为2247 bp;重组质粒pEGFP-N3-Smurf2的酶切鉴定及测序结果均表明Smurf2基因成功克隆到真核表达载体中;脂质体转染后检测结果显示,转染pEGFP-N3-Smurf2表达载体的肾小管上皮细胞中Smurf2基因mRNA表达量升高且EGFP-Smurf2重组蛋白有表达。本试验成功构建了含有增强型绿色荧光蛋白标记的Smurf2真核表达质粒,转染后能明显提高细胞内Smurf2的表达,为研究Smurf2基因的功能奠定了基础。     

中国林蛙抗菌肽Temporin-1 CEa基因的真核表达载体构建

为了建立大量获取中国林蛙抗菌肽的方法,根据GenBank中的中国林蛙皮肤抗菌肽Temporin-1CEa基因的mRNA序列(EU624139)设计一对特异性引物,以提取的中国林蛙皮肤总RNA反转录出的cDNA为模板,将扩增的编码序列与pEASY-T3克隆载体连接获得Tem-T3;利用酶切、连接等分子生物学手段,将GFP基因连入Tem-T3克隆载体,再经酶切获得Tem-GFP片段,并插入真核表达载体pcDNA3.1,最终得到Tem-GFP-pcD-NA3.1重组质粒;利用脂质体转染法将该质粒转入绵羊成纤维细胞,48 h后可在荧光倒置显微镜下观察到GFP的绿色荧光表达;qPCR数据分析显示,与对照组相比,转染Tem-GFP-pcDNA3.1的绵羊成纤维细胞中融合蛋白Tem-GFP的表达量可提高约300倍。本研究为构建Temporin-1CEa基因山羊乳腺特异表达载体提供依据。     

湖羊FecB基因在新疆细毛羊胎儿成纤维细胞中的表达

为培育携带FecB多胎基因的高繁殖率新疆细毛羊,本研究提取了湖羊卵巢的总RNA,在此基础上反转录为cDNA,通过PCR扩增得到了湖羊的FecB基因,再与pMD19-T载体连接,构建了pMD19-T-FecB重组质粒。通过双酶切与真核表达载体pEGFP-N1连接,得到了pEGFP-N1-FecB真核表达载体。经测序与酶切证明,成功构建了pEGFP-N1-FecB真核表达载体,并转染新疆细毛羊胎儿成纤维细胞,通过药物筛选获得了表达湖羊FecB基因的阳性新疆细毛羊胎儿成纤维细胞,为培育高繁殖率的新疆细毛羊奠定基础。     

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。     

反转录病毒载体RCASBP介导的EGFP基因在DF-1细胞中的表达

为建立反转录病毒载体RCASBP介导的增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因在DF-1细胞中的表达体系,本研究将PCR获得的EGFP基因插入反转录病毒载体RCASBP,构建重组反转录病毒载体RCASBP-EGFP,之后将重组载体转染DF-1细胞;用基于禽白血病病毒(ALV) p27抗原的ELISA检测盲传至第4代的细胞上清,ELISA阳性结果说明重组病毒拯救成功;荧光显微镜观察发现80%以上DF-1细胞都有明显的绿色荧光信号,证明DF-1细胞表达绿色荧光蛋白;对DF-1细胞基因组进行特异性PCR检测,扩增出特异性条带说明重组反转录病毒载体RCASBP-EGFP携带的EGFP基因整合到DF-1细胞的基因组中。本研究建立的RCASBP介导反转录病毒表达体系为研究ALV基因的结构和功能奠定了基础。     

端粒逆转录酶基因修饰对绵羊骨髓间充质干细胞端粒酶活性影响的研究

骨髓间充质干细胞(BMSC)具有多向分化的特性,但其生命周期有限,为进一步探讨端粒逆转录酶(TERT)对端粒酶活性的影响,本试验利用将外源性TERT导入间充质干细胞技术,构建重组表达载体pcDNA3.1-EGFP-TERT,将其转染BMSC,通过筛选及鉴定,结果显示成功构建了重组表达载体pcDNA3.1-EGFP-TERT.将TERT-BMSCs在体外进行传代培养及生长曲线的测定,利用PCR技术对其原有干细胞因子的表达情况进行了鉴定.结果显示,TERT-BMSC具有快速扩增的能力,细胞形态良好,且仍具有干细胞特性.本试验结果揭示了外源性TERT基因的表达能激活绵羊BMSC的端粒酶活性.     

Expression of Enhanced Green Fluorescent Protein (EGFP) Gene Carried by a Lentiviral Vector RCASBP in DF-1 Cell

To construct a lentiviral vector RCASBP carrying the enhanced green fluorescent protein (EGFP) gene which could be expressed stably in DF-1 cell,EGFP gene was amplified by PCR and then inserted into the lentiviral vector RCASBP after digested with the restriction endonuclease ClaⅠto construct recombinant lentiviral vector RCASBP-EGFP.The recombinant vector was transfected into DF-1 cells by Lipofectamine^TM 2000.Avian leukosis virus (ALV) p27 antigen ELISA test was performed after four passages of the transfected cells and the positive results of ELISA suggested the success rescue of the virus.The expression of EGFP was observed in more than 80 percentages of DF-1 cells under fluorescence microscope.The proviral genome PCR showed EGFP gene carried by the recombinant lentiviral vector RCASBP-EGFP had been integrated into the genome of DF-1 cells.The RCASBP lentiviral-mediated expression system provided a basis for study of the structure and function of ALV genes.     

绵羊Klf4基因逆转录病毒载体的构建与检测

Klf4作为诱导产生多能性干细胞的基因之一,在体细胞的重编程过程中发挥着重要的作用。为构建绵羊Klf4基因逆转录病毒载体,参照本实验室已克隆出的绵羊Klf4基因编码区（GenBank登录号GQ280389）设计引物,将扩增的基因片段经过酶切后亚克隆到逆转录病毒载体pMXs的多克隆位点,经过酶切、PCR和测序鉴定正确后,...