猪新基因FAM134B的克隆及稳定干扰肌内前体脂肪细胞阳性克隆的筛选

本实验旨在对猪新基因FAM134B基因进行全长克隆,尝试有效沉默FAM134B基因的干扰表达载体的构建和筛选,并筛选出沉默FAM134B基因的稳定阳性细胞。设计合成3对FAM134B基因的特异性发夹siRNA干扰片段,将其克隆入干扰载体pYr-1.1,构建可沉默FAM134B基因的siRNA表达载体FAM134B-1、FAM134B-2和FAM134B-3,采用LipofectamineTM(Lip)2000介导质粒转染肌内前体脂肪细胞,通过实时荧光定量分析siRNA表达载体的干扰效果,并进一步用G418进行了稳定转染siRNA的肌内前体脂肪细胞筛选。结果表明:FAM134B基因的全长克隆成功,其siRNA表达载体构建正确,通过稳定筛选后,干扰效率较高的FAM134B-3表达载体和稳定转染FAM134B-3的细胞为构建筛选成功的siRNA表达载体和阳性细胞,干扰效率达65.0%。本研究成功克隆了新基因FAM134B的全长以及构建了有效沉默FAM134B基因表达的干扰载体,并筛选出了稳定沉默的阳性肌内前体脂肪细胞,为进一步研究FAM134B基因在脂肪沉积中的功能研究奠定了基础。     

从江香猪PDK4基因干扰载体的构建与检测

为了进一步揭示PDK4基因在猪肌内前体脂肪细胞中的调控作用,本试验采集5日龄从江香猪背最长肌,采用Ⅱ型胶原酶进行消化,分离肌内前体脂肪细胞,进行原代和传代培养及形态学观察;根据克隆得到的PDK4基因序列,利用在线软件设计合成3对特异性单链siRNA序列和1对阴性对照序列,经退火后形成双链,连接pLVX-shRNA2-Puro载体,重组质粒采用双酶切及测序进行验证。针对干扰载体转染培养的从江香猪肌内前体脂肪细胞,采用实时荧光定量PCR方法筛选出最有效的干扰序列。结果显示,原代从江香猪肌内前体脂肪细胞约4 h开始贴壁,24 h后细胞形态均一,贴壁牢固,第5天汇合呈单层细胞,基本铺满培养板;重组质粒经双酶切及测序鉴定结果显示,设计合成的4对siRNA干扰序列与载体质粒均连接正确,表明成功构建了PDK4基因的干扰载体,并可成功转染猪肌内前体脂肪细胞;实时荧光定量PCR方法检测发现,干扰载体可有效减少从江香猪肌内脂肪前体脂肪细胞中PDK4基因mRNA的表达,最佳干扰效率可达81.90%。本试验成功培养了从江香猪肌内前体脂肪细胞,构建并得到了PDK4基因的最佳干扰载体,为进一步研究PDK4基因对脂肪代谢的调控机制奠定基础。     

从江香猪PDK4基因干扰载体的构建与检测

为了进一步揭示PDK4基因在猪肌内前体脂肪细胞中的调控作用,本试验采集5日龄从江香猪背最长肌,采用Ⅱ型胶原酶进行消化,分离肌内前体脂肪细胞,进行原代和传代培养及形态学观察;根据克隆得到的PDK4基因序列,利用在线软件设计合成3对特异性单链siRNA序列和1对阴性对照序列,经退火后形成双链,连接pLVX-shRNA2-Puro载体,重组质粒采用双酶切及测序进行验证。针对干扰载体转染培养的从江香猪肌内前体脂肪细胞,采用实时荧光定量PCR方法筛选出最有效的干扰序列。结果显示,原代从江香猪肌内前体脂肪细胞约4h开始贴壁,24h后细胞形态均一,贴壁牢固,第5天汇合呈单层细胞,基本铺满培养板;重组质粒经双酶切及测序鉴定结果显示,设计合成的4对siRNA干扰序列与载体质粒均连接正确,表明成功构建了PDK4基因的干扰载体,并可成功转染猪肌内前体脂肪细胞;实时荧光定量PCR方法检测发现,干扰载体可有效减少从江香猪肌内脂肪前体脂肪细胞中PDK4基因mRNA的表达,最佳干扰效率可达81.90%。本试验成功培养了从江香猪肌内前体脂肪细胞,构建并得到了PDK4基因的最佳干扰载体,为进一步研究PDK4基因对脂肪代谢的调控机制奠定基础。     

猪MyD88基因干扰重组慢病毒载体的构建、病毒包装及效果评价

髓性分化因子88(MyD88)作为TLRs/IL-1R信号通路中重要的接头蛋白,在免疫应答和疾病防御中起重要作用,作者拟通过慢病毒介导的RNA干扰技术获得MyD88基因沉默的猪小肠上皮细胞,为致病菌引起肠道疾病机制研究提供有效模型。共构建4个靶向猪MyD88基因的shRNA表达载体和1个MyD88基因高表达载体,通过实时荧光定量PCR方法鉴定瞬时共转染293细胞中MyD88基因转录水平,筛选获得干扰猪MyD88基因效率最高的shRNA表达载体,将其包装成慢病毒载体,用于建立MyD88基因稳定沉默的猪小肠上皮细胞。最终成功获得MyD88基因沉默效率达到69.3%的小肠上皮细胞,达到基因功能分析的要求。MyD88基因稳定沉默猪肠上皮细胞的获得,为猪肠道病原微生物所引起的TLRs/IL-1R信号通路作用机制的研究提供了宝贵材料。     

禽源U6启动子介导鸡马立克氏病病毒gI、gE基因特异siRNA的筛选及干扰活性鉴定

为筛选鸡马立克氏病病毒(MDV)gI、gE基因特异性siRNA,本研究以鸡胚成纤维细胞(CEF)的DNA为模板,扩增禽源cU6-3启动子序列,并合成针对gI和gE基因各5个靶位点的10条shRNA序列.通过重叠PCR将cU6-3启动子与shRNA融合扩增制备shRNA表达盒,将制备的shRNA表达盒分别与重组质粒pEGFP-gI或pEGFP-gE共转染CEF细胞,并根据荧光显微镜观察和流式细胞仪检测结果评价siRNA抑制融合荧光蛋白表达的效率.结果表明,gI和gE基因的抑制效率为10%～80%.分别将其中抑制效率最高的一条shRNA插入pGEM-T载体中构建重组表达质粒pcU6-shgI735和pcU6-shgE936,通过不同细胞系稳定干扰试验和抑制病毒复制试验评价其干扰活性.结果显示,pcU6-shgI735和pcU6-shgE936能够明显抑制融合蛋白的表达及MDV在CEF细胞中的增殖,并且禽源U6启动子构建的表达盒在禽源细胞(DF1)中的活性比在哺乳动物细胞(Vero、MDCK)的活性高1.21～1.45倍.本研究鉴定获得了gI和gE基因的特异性siRNA,筛选出能够抑制MDV复制的靶位点,为MDV基因的功能和抗MDV病毒研究奠定了基础.     

猪BPI蛋白重组载体的构建及真核表达

试验旨在构建猪BPI真核表达载体,获得猪源BPI重组蛋白.根据GenScript's CloneEZ^® PCR Cloning Kit试剂盒,将BPI编码序列克隆至pUC57载体上,酶切与测序鉴定无误后,将重组质粒pUC57-BPI转染293-6E细胞,并利用SDS-PAGE和Western blotting方法检测其表达水平.结果显示,本试验成功构建了猪源BPI蛋白真核表达载体pUC57-BPI,并在293-6E细胞培养上清中检测到猪源BPI重组蛋白的表达.该猪源BPI重组蛋白体外表达系统的建立为今后深入研究猪BPI的生物学功能以及猪抗菌蛋白的制备提供了试验基础.     

牛FOXM1基因特异性siRNA干扰效率的分析

为了筛选到有效干扰牛叉头框M1(forkhead box M1,FOXM1)基因特异性siRNA,试验设计并合成3个靶向干扰牛FOXM1的5-羧基荧光素(FAM)标记siRNA,对siRNA转染剂量进行优化,筛选出干扰效果较好的siRNA,并检测干扰FOXM1后MDBK细胞中LC3-Ⅰ/Ⅱ蛋白的表达水平。结果表明:siRNA的最佳转染剂量为1.5μL(20μmol/L),3个特异性siRNA的干扰效率分别为34.2%、52.0%及72.5%,干扰牛FOXM1基因效果最好的siRNA是siRNA-929,它能够阻止细胞中LC3-Ⅰ型向LC3-Ⅱ型的转化,使自噬过程受到抑制。说明试验成功筛选到干扰牛FOXM1基因的特异性siRNA。     

不同肌肉特异性启动子IGF2表达载体构建及对牛骨骼肌卫星细胞增殖的影响

旨在获得带有高效特异性启动子的IGF2表达载体,研究其对牛骨骼肌卫星细胞增殖的影响。本研究将构建的3种含有IGF2肌肉特异性启动子的真核表达载体转染牛骨骼肌卫星细胞和胎儿成纤维细胞,RT-PCR检测IGF2的相对表达量,从而筛选高效特异性的载体,并进行EdU试验及细胞周期相关基因RT-PCR检测。结果,成功构建了不同启动子desminpro、CMV-MyoGpro和MyoGpro-double表达IGF2的载体。RT-PCR检测结果表明,pGL3-desminpro-IGF2是较高效的并具有特异性的载体。载体转染体外培养细胞提高了细胞增殖速度,并上调了细胞周期相关基因CDK6和IGF2的表达。这为转基因肉牛的生产奠定了重要基础。     

采用GFP标记筛选抑制多血清型口蹄疫病毒3C基因表达的siRNA

为筛选出可抑制多种血清型口蹄疫病毒(FMDV)的小干扰RNA(siRNA),本试验通过多血清型口蹄疫病毒序列比对与siRNA设计分析，筛选出潜在抗多血清型siRNA位点；通过体外合成A型、O型和Asia I型病毒部分基因序列，制备绿色荧光蛋白(GPF)基因融合表达载体；将化学合成的siRNA与融合表达载体共转染，通过GFP观察、Western blot和实时荧光定量反转录PCR(qRT-PCR)方法检验目标siRNA对融合基因的抑制效率。生物信息分析发现，多血清型口蹄疫病毒3C基因高度保守并存在潜在siRNA作用靶位，GFP-3C融合表达载体成功构建，与化学合成的siRNA1-3C共转染293T细胞，GFP观察发现，siRNA1-3C可有效抑制来源于A型、O型和Asia I型3C基因的GFP-3C荧光信号且持续时间达72 h, Western blot检测证实此结果。qRT-PCR检测发现，siRNA1-3C对3个GFP-3C融合基因转录水平抑制效率超85%,且作用可维持72 h。本试验利用GFP作为筛选标记成功筛选出1个作用于FMDV 3C基因的siRNA,为开发多血清型口蹄疫抑制剂...     

猪睾丸ACE启动子驱动的SPAG6 shRNA真核表达载体的构建

本文旨在研究猪睾丸ACE启动子驱动的SPAG6 shRNA在猪睾丸支持细胞（ST）中的干扰作用。利用PCR法从ST细胞基因组中扩增猪睾丸ACE启动子,构建重组质粒ACE-pIRES2-DsRed、ACE-pGL3-basic,通过红色荧光蛋白表达和双荧光素酶报告基因检测试验检测猪睾丸ACE启动子在ST细胞中的转录活性;根据SPAG6 mRNA靶序列设计合成3条siRNA序列,通过脂质体转染至ST细胞,利用实时荧光定量PCR及Western Blot检测siRNA的干扰效率;基于人miR-30a结构设计SPAG6 shRNA,构建重组载体ACE-sh-SPAG6-pcDNA3.1,Western Blot检测其对SPAG6的干扰效果。结果表明,成功构建重组质粒ACEpIRES2-DsRed、ACE-pGL3-basic,并证明猪睾丸ACE启动子在ST细胞中具有较强的转录活性;各试验组均能对靶基因SPAG6 mRNA的表达产生抑制作用,以siRNA-3的作用最佳。siRNA-3转染48 h后,SPAG6蛋白表达量显著下降（P<0.001）,成功筛选出SPAG6基因的最佳干扰序列;成功...     

绵羊Myostatin基因shRNA慢病毒载体的构建与鉴定

针对绵羊Myostatin基因特异性序列,设计4对shRNA,并合成高表达载体。将干扰质粒和高表达载体瞬时共转染HEK293细胞,应用Real-time PCR鉴定干扰效率,将筛选到最有效的shRNA表达载体和pDONR221载体进行BP重组反应,以获得含干扰序列的入门载体。然后将含干扰序列的入门载体和慢病毒表达的目的载体pLenti6/BLOCK-iT-DEST进行LR重组反应,以获得含干扰序列的慢病毒表达载体。qPCR检测病毒物理滴度。结果本试验成功构建绵羊Myostatin基因RNAi慢病毒载体,病毒的滴度为：9.3×109 TU/mL。为研究Myostatin基因对肌肉生长的影响提供了稳定感染细胞载体。     

牛HSL基因shRNA干扰载体的构建及筛选

HSL基因所编码的激素敏感性脂酶对脂质代谢具有重要的调控作用,不仅能催化水解脂肪组织中的甘油三酯,还能水解不同组织的胆固醇酯,在机体能量供应和类固醇生成中发挥重要作用。为进一步研究HSL基因功能,本试验设计并构建4个HSL基因shRNA干扰载体,并将干扰载体转染到牛胎儿成纤维细胞中以及和设计构建过表达载体共转染到293T细胞中,转染48 h后,分别检测细胞内牛HSL基因的mRNA和蛋白质表达水平,筛选出具有较高干扰效率的shRNA表达载体。结果表明,在牛胎儿成纤维细胞中,4个shRNA载体在转染48 h后,shRNA-731组细胞中HSL基因的mRNA表达量显著低于shRNA NC对照组(P0.05),且干扰效率最佳;同时,在shRNA载体与过表达载体共转染293T细胞中,HSL基因的mRNA和蛋白表达水平显著低于shRNA NC对照组(P0.05)。本研究为进一步探讨HSL基因功能提供了有效工具,也为研究其与牛脂肪代谢相关关系奠定了理论基础。     

绵羊NYD-SP27基因慢病毒干扰载体的构建与鉴定

构建并筛选针对干扰绵羊NYD-SP27基因的shRNA慢病毒载体。使用RNAi Target Sequence Selector软件设计并合成针对绵羊NYD-SP27基因的4条shRNA表达序列(shRNA1、shRNA2、shRNA3、shRNA4)及1条阴性对照序列(NC),分别将其连接到载体pLentiLox3.7(PLL3.7)中,得到4个shRNA干扰载体NYDSP27-shRNA及1条阴性对照载体NC-shRNA,同时将构建好的干扰载体及辅助质粒瞬时共转染至HEK-293FT细胞中,收集病毒液纯化后感染SP27-21细胞,48h后用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测NYD-SP27相对表达量,将干扰效果最好的载体用于进一步的研究中。结果表明,构建了重组慢病毒干扰载体,并成功包装成干扰慢病毒NYDSP27-shRNA-LV以及用来感染BHK-SP27-21细胞,48h后用实时定量PCR筛选出高效干扰绵羊NYD-SP27的片段NYDSP27-shRNA-1。为进一步研究NYD-SP27基因表达下调对绵羊精子发育的影响奠定了基础。     

猪skMLCK基因RNAi慢病毒载体的构建及干扰效率测定

为了构建猪骨骼肌肌球蛋白轻链激酶(sk MLCK)基因有效短发夹RNA(shRNA)的慢病毒载体,筛选出最佳干扰效率的序列,采用RNAi技术,设计并合成3条siRNA干扰序列,插入到慢病毒穿梭质粒(h U6-CMV-puror-Ploy A)上,与慢病毒包装系统共转染293T细胞,收集病毒上清并进行病毒滴度的测定,将其转染小鼠C2C12细胞,分别用实时定量PCR和Western blot方法检测细胞中sk MLCK基因mRNA和蛋白的表达。结果显示:PCR扩增和测序分析结果显示靶向sk MLCK RNAi慢病毒载体构建成功;转染小鼠C2C12细胞后,sk MLCK基因mRNA和蛋白均受到不同程度抑制,实时定量PCR显示,抑制率分别为(29.2±4.43)%、(76.4±7.33)%、(20.0±1.8)%;Western blot显示,抑制率分别为(29.6±5)%、(42.4±1.6)%、(34.3±1.2)%。结论:成功构建猪sk MLCK基因有效shRNA的慢病毒载体,确定干扰载体-2(sk MLCKRNAi-2)具有最佳干扰效果,证实sk MLCK基因RNAi慢病毒载体能有效抑制目的基因mRNA和蛋白的表达,为进一步研究该基因与肌肉肉质性状的关系奠定了基础。     

绵羊内皮生长因子siRNA载体构建及其在成纤维细胞中的表达

研究旨在构建绵羊血管内皮因子(VEGF)基因小干扰RNA(siRNA)载体并对其在成纤维细胞中的表达进行探索。实验构建了以VEGF基因片段为靶位点的3个siRNA质粒载体,即PGC-1、PGC-2、PGC-3,通过脂质体介导转染方法将干扰载体转入绵羊成纤维细胞中,利用ELISA测定3个干扰载体转染入成纤维细胞后细胞中VEGF的表达量。结果表明:各组转染后细胞中VEGF的表达量分别为47.78、24.45、8.36、13.99 pg/mL,转染载体PGC-2的成纤维细胞中VEGF表达量最少。上述结果说明,在绵羊成纤维细胞中可发生RNA干扰现象,且干扰载体PGC-2的干扰效率最高,RNA干扰技术有效改变了VEGF的基因表达。     

高效siRNA的设计分析

RNA干扰(RNAi)介导的基因沉默已成为基因功能分析的高效工具,设计出高效的siRNA是RNA干扰(RNAi)成功的关键,但现有的siRNA设计规则存在许多不一致性,使得高效siRNA设计困难重重。为了对这些设计规则进行进一步的验证并探讨不同设计规则在高效siRNA设计中的价值,研究设计了9条靶向zfy基因(zfy-1、zfy-2、zfy-3、zfy-4、zfy-5、zfy-6、zfy-7、zfy-8、zfy-9)和4条靶向zfx基因(zfx-1、zfx-2、zfx-3、zfx-4)的siRNA并构建了重组载体,转染28~32日龄仔猪睾丸组织分离的猪生精细胞,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测zfy和zfx基因mRNA的表达。结果表明:每个siRNA对靶基因的下调水平不同,zfy-9的沉默效率最高,为89%,zfy-1、zfy-2、zfy-3、zfx-1对靶基因的表达没有沉默作用。通过对13个siRNA序列特征进行分析表明,在siRNA设计中符合越多的碱基偏好性准则,沉默效率越好;但是不同的准则重要性不同,siRNA反义链中第10位的U和第13位的A/U对高效siRNA设计更有作用,应优先考虑;靶位点的选择对高效siRNA的设计也有重要作用。     

质粒介导的siRNA对犬细小病毒复制的影响

RNA干扰(RNAi)是指短的双链RNA能降解与其互补mRNA,特异性诱发转录后基因沉默的现象,近年来成为抗病毒研究的新途径。为了探索siRNA对单链DNA病毒复制的影响,根据犬细小病毒(CPV)基因组序列选择4段21nt的保守序列设计4对SiRNA寡聚核苷酸,插入psiSTRIKE系列的U6发卡结构载体,构建了小发夹RNA(short hairpin RNA,shRNA)的psiSTRIKE表达载体,转染FK81细胞,筛选稳定的转染细胞,通过病毒感染检测、细胞活度测定和TCID50测定,研究质粒介导的siRNA对CPV复制的影响。结果表明,构建的4个psiSTRIKE表达载体转染细胞后,能够不同程度地抑制病毒在宿主细胞内的复制。因此质粒介导的shRNA能抑制CPV在细胞内的复制和感染,具有抗病毒作用,从而为进一步通过siRNA途径控制病毒奠定基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白单克隆抗体的制备及鉴定

为制备猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)GP5蛋白单克隆抗体,首先构建猪PRRSV GP5基因的真核重组表达载体pCDNA-GP5,将其作为免疫原,对Balb/c小鼠进行免疫。取免疫4次后的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0进行融合。构建PRRSV GP5基因的原核重组表达载体pGEX-6P-GP5,将其转化至大肠埃希菌Rosetta(DE3)并诱导表达。以表达的原核蛋白GP5作为单克隆抗体的筛选抗原,通过间接ELISA进行杂交瘤细胞株的检测和筛选。本研究成功构建了GP5基因的真核重组表达载体pCDNA-GP5,表达并纯化了GP5蛋白。经2~3次亚克隆后获得3株针对GP5蛋白的杂交瘤细胞株,IFA和Western blot对3株杂交瘤细胞株分泌的单克隆抗体进行了鉴定。GP5蛋白单克隆抗体的成功研制,为进一步建立特异性PRRSV检测方法奠定了基础。     

猪Utx慢病毒过表达/干扰载体的构建和病毒包装

UTX(ubiquitously transcribed TPR gene on the X chromosome)作为H3K27me2/3的去甲基酶,能够调控动物发育过程,并有着重要的生物学作用。根据猪Utx预测序列,扩增Utx的CDS区全长序列。利用Utx的CDS区序列信息,构建pCD513B-CMV-Utx过表达载体,设计并合成干扰shRNA和阴性对照寡核苷酸片段。其中干扰shRNA及阴性对照通过退火形成双链DNA,并插入pCD513B-U6慢病毒干扰载体。采用双酶切的方法和DNA测序鉴定重组载体。通过干扰和过表达载体质粒共转293T细胞,利用qRT-PCR筛选出最有效的干扰序列。重组质粒与其他3种慢病毒辅助包装质粒(pRsv-Rev、pGag-Pol、pVSV-G)共转染293T细胞包装慢病毒。结果表明,本试验成功扩增Utx基因的全长序列,且成功构建了Utx的过表达和干扰载体。qRT-PCR筛选出pCD513B-U6-Utx-shRNA-3干扰效率最显著,干扰效率为70%。本试验成功包装出慢病毒Lenti-Utx-shRNA、Lenti-NC和Lenti-Utx,测定的病毒滴度分别为6.1×107 TU/mL、4.8×107 TU/mL和3.9×105 TU/mL。此试验为进一步在猪源细胞中进行Utx基因的研究奠定基础。     

猪圆环病毒真核表达质粒的构建及其免疫原性的初步研究

用PCR方法扩增猪圆环病毒PCVwhn株编码Cap蛋白的基因(ORF2),将ORF2插入到真核表达载体pcI)NA3.1( )中构建重组质粒pcDNA-PCV-ORF2,然后肌肉注射免疫小白鼠,通过ELISA诊断试剂盒检测小白鼠的血液中特异性抗体的变化情况.试验结果表明:小白鼠产生了抗猪圆环病毒的特异性抗体,从第1周开始产生抗体,第4周抗体水平达到最高,抗体可维持10周以上.本研究通过对小鼠的免疫试验,产生了特异性抗体,表明成功构建了能够在活体细胞中高效表达的真核表达载体,为进一步研究猪圆环病毒DNA疫苗奠定了基础.