芽孢杆菌绿色荧光蛋白标记及其在小麦体表定殖的初探

 将来自质粒pAD4412的启动子和绿色荧光蛋白基因gfpmut3a插入大肠杆菌-枯草芽孢杆菌穿梭载体pBE2,构建成芽孢杆菌表达载体pGF P4412,用其转化野生型生防芽孢杆菌83-6和A-47等8个菌株,均得到良好的发光表型。质粒稳定性实验表明重组质粒pG FP4412稳定性为92%。借助荧光显微镜对gfp标记的菌株A-47-gfp在小麦体表的定殖进行初步的研究。结果表明:A-47-gfp能够在小麦根际及小麦体表定殖(包括根表和茎叶表面);相对于在茎叶表面定殖的A-47-gf p在根表定殖的菌体与根的结合更为牢固;从根基到根尖A-47-gfp的定殖量有明显的减少趋势。     

Optimizing injection time of GFP plasmid into sheep zygote

Microinjection of exogenous DNA into the cytoplasm of matured oocytes or zygotes is a promising technique to generate transgenic animals. However, the data about the microinjection time and procedure in sheep are limited and have not treated in detail. To obtain more in-depth information, the Sarda sheep oocytes from abattoir-derived ovaries were subjected to IVM and IVF. Then, the GFP plasmid as a reporter gene was injected into the cytoplasm of MII oocytes (n: 95) and zygotes at different post-insemination intervals (6–8 hpi, n: 120; 8–10 hpi, n: 122; 10–12 hpi, n: 110 and 12–14 hpi, n: 96). There were no significant differences in the cleavage rates between the groups. However, blastocyst rate of injected zygotes at all-time intervals was significantly lower than injected MII oocytes and control group (p < 0.05). Interestingly, the proportion of GFP-positive embryos was higher at 8–10 hpi compared with other injected groups (4 % versus 0 %, p  < 0.01). Among these, the proportion of mosaic embryos was high and two of those embryos developed to the blastocyst stage. In conclusion, we settled on the cytoplasmic microinjection of GFP plasmid at 8–10 hpi as an optimized time point for the production of transgenic sheep and subsequent experiments.     

Optimization of Agrobacterium-mediated transformation parameters for Melastomataceae spp. using green fluorescent protein (GFP) as a reporter

Agrobacterium-mediated transformation for both Melastoma malabathricum and Tibouchina semidecandra were optimized using green fluorescent protein (GFP) as a reporter. The binary vector pCAMBIA1304 harboring the modified green fluorescent protein (mgfp) gene driven by the CaMV 35S promoter was used. Parameters optimized were bacterial strain, bacterial concentration, pre-culture period, co-cultivation period, immersion time, acetosyringone concentration and wounding type. Results obtained were based on the percentage of GFP expression which was observed 3 days post-transformation. Agrobacterium tumefaciens strain LBA4404 and EHA105 at concentration 1 × 10⁷ cfu ml⁻¹ (OD_600nm 0.8) showed the highest virulence on M. malabathricum and T. semidecandra, respectively. Four days of pre-culture and 2 days of co-cultivation were optimum for M. malabathricum transformation, while 3 days of pre-culture and co-cultivation for T. semidecandra. Result also showed that 60 min of immersion and addition of 200 μM acetosyringone gave the highest percentage of positive transformants for both M. malabathricum and T. semidecandra. Mild wounding also significantly increased the efficiency of M. malabathricum transformation.     

工程菌DH5a感受态细胞的制备及质粒pGEM的转化研究

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein，GFP）是源于海洋生物多管水母(aequoia victoria)的一种发光蛋白，能够自身催化形成生色团并在蓝光激发下发出绿色荧光，能在活细胞内稳定表达，本试验首先从含有GFP的大肠杆菌中提取质粒，并利用胶回收试剂盒纯化质粒，采用氯化钙法将工程菌DH_5a制成感受态细胞，然后将纯化后的质粒转入已制备好的感受态细胞中，使得工程菌DH_5a转化成具有抗氨苄青霉素的大肠杆菌，并表达绿色荧光蛋白，接种于加氨苄青霉素的LB培养基上，筛选阳性克隆。     

CRISPR/Cas9介导的绵羊示踪脐带间充质干细胞系的建立

【目的】利用CRISPR/Cas9技术建立绵羊示踪脐带间充质干细胞系,为间充质干细胞的临床治疗与分化机制研究奠定基础。【方法】根据绵羊ROSA26的基因组序列,利用在线工具ZiFiT Targeter Version 4.2设计合成3对引物,利用点突变法,以px330质粒为模板分别进行PCR,DpnⅠ去除质粒DNA后,PCR产物自身环化,酶切测序鉴定,构建以绵羊Rosa26为靶标基因的sgRNA/Cas9载体,构建的质粒含Cas9和向导RNA(single-guide RNA,sgRNA) 表达盒,由U6启动子驱动表达。将上述载体分别利用脂质体转染绵羊脐带间充质干细胞(sUMSCs),提取其基因组PCR后进行T7E1酶切,琼脂糖电泳分析条带灰度以检测载体编辑活性。根据sgRNA序列在绵羊ROSA26靶位点的上下游设计并合成左、右同源臂扩增引物,提取绵羊全基因组为模板分别进行PCR扩增得到左右同源臂,回收纯化后分别与pMD19-Simple连接,酶切测序鉴定获得左、右同源臂重组质粒。根据PCR引入的酶切位点,将左同源臂质粒和Donor表达载体DC-DON-SH02 ROSA26进行酶切连接,鉴定获得左臂重组打靶载体,使用相同方法将右同源臂质粒连接到左臂打靶载体上,鉴定获得Donor打靶载体,载体携带嘌呤霉素抗性基因和绿色荧光蛋白（GFP）报告基因。在生长良好的sUMSCs中加入不同浓度的嘌呤霉素,观察细胞存活时间,确定最佳抗性筛选浓度和时间。利用脂质体共转sgRNA/Cas9载体和Donor载体到绵羊间充质干细胞,在其ROSA26位点切割DNA双链,在DNA断裂处通过同源重组方式引入报告基因,转染48 h后进行嘌呤霉素抗性筛选,筛选结束后更换正常培养基继续培养,观察绿色荧光的表达并提取阳性细胞基因组,针对ROSA26位点设计上下游两对引物对其进行PCR检测其整合情况。【结果】（1）针对绵羊Rosa26位点设计3对PCR引物,利用点突变法将sgRNA 克隆至px330的BbsⅠ酶切位点上,成功构建sgRNA/Cas9载体px330-sgRNA1/2/3,将其分别转染sUMSCs,T7E1酶切结果表明px330-sgRNA2/3出现脱靶现象,未在靶位点发生编辑,px330-sgRNA1的编辑效率最高,约为20%;（2）基于sgRNA1,PCR法获得打靶载体的左、右同源臂,经一系列分子生物学方法先后连接到载体DC-DON-SH02 ROSA26上,经酶切和PCR鉴定,成功获得绵羊ROSA26位点的重组载体sROSA26-HA;（3）筛选得到sUMSCs最佳抗性浓度时间,利用Lipofectamine2000共转染sgRNA/Cas9载体和Donor重组载体到sUMSCs,1.5 μg·mL^-1嘌呤霉素筛选15d至对照组细胞全部死亡,获得的阳性克隆并扩大培养。显微镜下可观察到明显的绿色荧光,且与对照组相比,阳性细胞克隆的基因组PCR均检测到特异条带,表明sUMSCs的ROSA26位点发生同源重组,GFP基因被成功敲入到基因组中并能正常表达,该细胞可以用于动物疾病模型中追踪sUMSCs的去向和分化方向的研究。【结论】成功利用CRISPR/Cas9系统在sUMSCs内实现外源GFP基因的定点敲入,获得绵羊示踪脐带间充质干细胞系,为间充质干细胞进一步的临床转化奠定了基础。     

不同启动子在水稻悬浮细胞中诱导外源基因的表达

为进一步提高外源基因在水稻悬浮细胞中的表达水平,以花椰菜花叶病毒(Ca MV)35S启动子为对照,克隆了玉米泛素蛋白启动子(Ubi)、水稻肌动蛋白启动子(Actin)以及水稻Oscc1启动子,以GFP为报告基因,通过启动子串联的方式,构建了10个植物表达载体:p CAMBIA 1304 35S-GFP、Ubi-GFP、Actin-GFP、Oscc1-GFP、35S/Ubi-GFP、35S/Actin-GFP、35S/Oscc1-GFP、Ubi/Actin-GFP、Ubi/Oscc1-GFP、Actin/Oscc1-GFP,采用根瘤农杆菌介导的方法,将表达载体导入日本晴胚性愈伤,经悬浮培养分别获得转基因的悬浮细胞系,利用荧光显微镜、酶标仪检测GFP荧光强度,用Western blot检测GFP蛋白质的表达水平。结果发现串联启动子明显强于单个启动子驱动的GFP蛋白质表达水平。在10个表达载体中,35S/Ubi、Ubi/Actin和Ubi/Oscc1是3种优化的启动子组合,其中Ubi/Oscc1串联启动子驱动GFP的表达水平最高,约为对照35S启动子的3倍。     

抗菌肽天蚕素B突变体ABP-S1基因在E.coli中的融合表达

利用绿色荧光蛋白 (GFP)基因与天蚕素 B突变体 ABP- S1基因的融合基因 ,构建了 2个原核表达载体 p Am GS1和 p Bm GS1,转化表达宿主菌 E.coli BL 2 1(DE3)和 E.coli BL 2 1(DE3) p L ys S。结果 ,p Am GS1未能得到转化子 ,而p Bm GS1的转化子高效表达了融合蛋白 ,经 IPTG诱导 ,SDS- PAGE检查 ,融合表达产物最高可占菌体总蛋白的49.45 %。表达产物经包涵体复性 ,柱层析初步纯化 ,通过平板抑菌试验 ,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌以及鱼类重要的致病菌嗜水气单胞菌等多种革兰氏阳性、阴性菌表现出较强的抗菌活性     

马铃薯损伤诱导型启动子Wun1基因的克隆及其GFP表达活性

通过聚合酶链式反应(PCR),以马铃薯基因组DNA为模板,根据已报道Wun1序列设计了一对特异引物,在优化的PCR反应条件下扩增出了Wun1基因片段,通过序列分析与文献报道的碱基序列有96.86%的同源性,该基因已登录到GenBank(No.AY803296)。以pBIPG(携带GFP基因)的质粒DNA为模板,通过PCR技术亚克隆到了源自水母(Aequorea)大小为756bp的绿色荧光蛋白(GFP)基因,与已知序列同源率为100%。利用GFP基因作为报告基因,构建了用于比较鉴定所克隆启动子活性的pBIG(35S-GFP)和pBIWG(Wun1-GFP)两个植物表达载体,采用基因枪法进行对洋葱表皮细胞的遗传转化,检测Wun1启动子在受体细胞中调控基因表达的活性,结果表明克隆到的Wun1启动子活性强于组成型表达的35S启动子,GFP瞬时表达的分析方法也让我们有效的筛选到用于进行马铃薯抗病育种的调控元件。     

甘蓝型油菜柱头特异启动子的克隆和序列分析

芸薹属自交不亲和相关基因SLR1只在柱头中特异表达，根据已知的SLR1基因启动子序列设计特异引物，用PCR法从几个甘蓝型油菜品种和品系中分离得到相应的启动子片断，进行序列比较分析后，并构建它们与GFP融合的植物表达载体，转化拟南芥，验证所分离到的启动子的时空特异性。研究表明，来自自交不亲和羽衣甘蓝和来自自交亲和的甘蓝型油菜的SLR1启动子具有相似的序列结构和相同的组织特异表达功能。该结果将为下一步研究S-locus基因在甘蓝型油菜中的表达和相互作用奠定基础。     

pEGFP-N1-hTERT真核表达载体的构建与表达鉴定

[目的]构建pEGFP-N1-hTERT真核表达载体,观察其在真核细胞中的表达。[方法]利用pC1-neo-hTERT和pEGFP-N1质粒构建重组质粒,通过双酶切鉴定、DNA测序分析验证人端粒酶逆转录酶基因(hTERT)片段的准确性。将pEGFP-N1-hTERT真核表达载体转染到大鼠胎儿神经干细胞(NSCs)中,通过绿色荧光蛋白间接观察人端粒酶逆转录酶蛋白在细胞中的表达定位,通过RT-PCR、WesternBlot验证所构建的真核表达质粒pEGFP-N1-hTERT的正确性。[结果]所构建的pEGFP-N1-hTERT真核表达载体结构正确并能够在真核细胞中表达。[结论]该研究为建立大鼠永生化NSCs系奠定了基础。