慢病毒载体及慢病毒介导的RNA干扰

慢病毒载体是高效的基因转导工具,能将外源基因序列稳定导入分裂期细胞和非分裂期细胞.将慢病毒载体与RNA干扰结合能在哺乳动物的各类细胞中特异性抑制同源基因的表达,它将是基因功能研究和基因治疗的有力手段.应用慢病毒栽体进行转基因动物的制备,转基因的效率将得到显著提高.慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点,它能在哺乳动物的各类细胞、多种疾病的离体细胞中实现稳定的RNA干扰.该技术被广泛用于基因功能的研究,在疾病的基因治疗上也具有良好的前景.     

奶牛bTAP蛋白表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

奶牛气管抗菌肽是一种具有较强抗菌活性的抗菌小肽。实验从奶牛气管组织中提取总RNA,反转录成c DNA,以此为模板,用奶牛气管抗菌肽特异性PCR引物扩增奶牛气管抗菌肽基因,然后将其连入载体p CMV-C-e GFP中构建奶牛气管抗菌肽的真核表达载体b TAP-GFP,并将此载体转染进奶牛乳腺上皮细胞中,分别运用荧光蛋白观察和细菌记数等方法检测b TAP-GFP蛋白在细胞中的表达及其对大肠杆菌的抗菌活性。试验结果表明,试验成功的建立了奶牛气管抗菌肽的真核表达载体b TAP-GFP,并且此重组载体能在奶牛乳腺上皮细胞中正常表达具有抗大肠杆菌活性的b TAP-GFP蛋白。     

山羊myostatin基因慢病毒RNA干扰载体的构建及效果验证

myostatin基因是肌肉生长和发育的关键负调控因子之一,该基因突变或失活的物种都呈现肌肉增大的双肌表型,暗示在家畜中使该基因失活可以增加其产肉量。为了进一步揭示myostatin在山羊胎儿成纤维细胞中的生物学功能以及制备可有效失活myostatin基因的工具,将筛选的myostatin基因潜在RNA干扰靶位点连接到慢病毒干扰载体的转移质粒中,构建慢病毒介导的RNA干扰载体,验证其干扰效果。结果表明,干扰序列与转移质粒连接正确,成功构建myostatin基因慢病毒干扰载体,慢病毒三质粒共转293T细胞,获得的慢病毒颗粒可高效转染山羊胎儿成纤维细胞,Real-time PCR检测发现慢病毒干扰载体Lv322有效减少山羊胎儿成纤维细胞中myostatin基因mRNA 75%的表达(P<0.01),Western blotting检测显示myostatin蛋白则有效降低了94%(P<0.01)。本试验为研究myostatin基因的功能及制备失活转基因动物提供有效工具以及理论基础。     

慢病毒载体及慢病毒介导的RNA干扰

慢病毒载体是高效的基因转导工具,能将外源基因序列稳定导入分裂期细胞和非分裂期细胞.将慢病毒载体与RNA干扰结合能在哺乳动物的各类细胞中特异性抑制同源基因的表达,它将是基因功能研究和基因治疗的有力手段.应用慢病毒载体进行转基因动物的制备,转基因的效率将得到显著提高.慢病毒介导的RNA干扰具有高效、稳定、特异性强的特点,它能在哺乳动物的各类细胞、多种疾病的离体细胞中实现稳定的RNA干扰.该技术被广泛用于基因功能的研究,在疾病的基因治疗上也具有良好的前景.     

干扰ELOVL6基因对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢相关基因的表达及甘油三酯合成的影响

为揭示超长链脂肪酸延伸酶6（ELOVL6）对奶牛乳腺上皮细胞脂代谢及甘油三酯含量的影响,试验采用PCR技术扩增得到ELOVL6基因CDS区,利用在线软件对蛋白的疏水性和跨膜区进行预测,合成并筛选靶向ELOVL6基因的有效siRNA,将有效siRNA转染乳腺上皮细胞,qRT-PCR检测干扰ELOVL6基因对奶牛乳腺上皮细胞乳脂代谢相关基因表达的影响,利用试剂盒检测细胞内甘油三酯含量。结果表明：（1）克隆得到全长为795 bp的奶牛ELOVL6基因（GenBank 登录号：MW960011）的CDS区|经序列比对发现,奶牛的ELOVL6基因序列与牛（NM_001102155.1）、山羊（NM_001314257.1）、大羚羊（XM_040237469.1）的同源性分别为100%、96.73%、96.35%|ELOVL6蛋白的理论等电点为5.94,疏水最大值为2.467,最小值为-2.411,具有6个跨膜区域。（2）成功筛选到靶向ELOVL6基因的siRNA,干扰效率达到90%以上（P ＜ 0.05）。（3）将筛选出的siRNA转染至奶牛乳腺上皮细胞,通过qRT-PCR技术检测乳脂合成相关基因的表达,与对照组相比,干扰ELOVL6基因显著抑制了脂肪酸从头合成及去饱和相关基因乙酰辅酶A羧化酶A（ACACA）、固醇调节元件结合蛋白1（SREBF1）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARG）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）、脂肪酸转运相关基因脂肪酸结合蛋白（FABP3）、甘油三酯合成相关基因二酰甘油酰基转移酶（DGAT1）、磷酸甘油酰基转移酶6（AGPAT6）和甘油三酯水解相关基因激素敏感性脂肪酶（HSL）的表达量（P ＜ 0.05）。（4）干扰ELOVL6基因后,乳腺细胞内的甘油三酯含量显著降低（P ＜ 0.05）。上述表明,ELOVL6基因在奶牛乳腺上皮细胞中通过影响脂质代谢相关基因的表达及甘油三酯含量,进而对奶牛乳腺的脂代谢产生调控作用。[关键词] 超长链脂肪酸延伸酶6|小干扰RNA|乳腺上皮细胞|脂代谢     

家兔DEPTOR基因过表达和shRNA干扰慢病毒载体的构建与验证

为了构建DEPTOR基因的过表达载体和shRNA干扰慢病毒载体,并验证载体的有效性,试验采用RT-PCR方法扩增兔DEPTOR基因编码区(CDS)序列,得到DEPTOR基因片段,同时合成DEPTOR基因的shRNA干扰序列。将DEPTOR基因片段分别连接到慢病毒真核表达载体pLVX-IRES-ZsGreen1和融合表达载体pEGFP-N1上,获得过表达载体pLVX-DEPTOR-IRES-ZsGreen1和pEGFP-DEPTOR;将shRNA干扰序列连接到慢病毒干扰载体pSicoR-Ef1a-mCh上,获得shRNA干扰慢病毒载体pSicoR-shRNA-508。用过表达载体转染HEK 293T细胞,72 h后观察荧光蛋白的表达情况并收集细胞,RT-PCR检测细胞水平上DEPTOR基因的表达情况。使用多质粒共同转染法,将过表达载体pEGFP-DEPTOR与shRNA干扰慢病毒载体pSicoR-shRNA-508按照1∶1比例转染HEK 293T细胞,72 h后观察荧光蛋白的表达情况并收集细胞,采用实时荧光定量PCR方法检测shRNA干扰序列对DEPTOR基因表达的干扰效率。结果表明：...     

SFRP5基因干扰载体的构建及鉴定

分泌型卷曲相关蛋白5(secreted frizzled-related proteins,SFRP5)是一种可溶性蛋白质,主要是由白色脂肪组织分泌,隶属于SFRPs家族。为揭示SFRP5在脂肪细胞增殖分化过程中的调控作用。本次试验研究以HEK293A细胞为试验材料,通过SFRP5腺病毒干扰载体的鉴定、病毒制备、病毒扩繁、病毒滴度测定、重组腺病毒感染效率测定、HEK293A细胞培养。本次试验研究将腺病毒干扰载体进行鉴定,干扰载体成功包装并感染3T3-L1细胞系,出现荧光蛋白表达,说明小鼠SFRP5基因干扰载体构建及鉴定成功。     

奶牛乳铁蛋白肽真核表达载体的构建及其在奶牛乳腺上皮细胞中的表达

实验用奶牛乳铁蛋白肽特异性PCR引物从奶牛乳腺组织中扩增奶牛乳铁蛋白肽基因,然后将其连入pCMV-N-eGFP载体中,构建奶牛乳铁蛋白肽的真核表达载体GFP-LfcinB,并将其转染进奶牛乳腺上皮细胞中,分别运用蛋白质免疫印记和牛津杯法等方法检测GFP-LfcinB蛋白在细胞中的表达及其对金黄色葡萄球菌的抗菌活性.结果表明,试验成功的建立了奶牛乳铁蛋白肽的真核表达载体GFP-LfcinB,并且此重组载体能在奶牛乳腺上皮细胞中正常表达具有抗金黄色葡萄球菌活性的GFP-LfcinB蛋白.     

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。     

鸡TBX6过表达和干扰载体构建及干扰载体效率检测

研究旨在构建TBX6的过表达和干扰载体,为后续研究TXB6在精原干细胞（Spermatogonial stem cells,SSCs）形成过程中的功能奠定基础。通过qRT-PCR检测TBX6在胚胎干细胞（Embryonic stem cells,ESCs）和SSCs的表达水平,根据NCBI上提供的TBX6 CDS区的序列,设计引物扩增目的片段,将其连接到经线性化的慢病毒载体pCDH-CMV-MCS-EF1-copGFP-T2A-Puro上,构建TBX6的过表达载体;同时,根据TBX6 CDS区设计三个干扰靶点,在退火后将其连接到经线性化的干扰载体pLVX-shRNA2-puro上,并且进一步将三个干扰载体转染鸡成纤维细胞系（DF-1）,观察荧光表达情况并通过qRT-PCR检测其干扰效率。结果显示,TBX6在SSCs上的表达量显著高于ESCs(P<0.05),测序和双酶切验证显示成功构建TBX6过表达及干扰载体;干扰载体转染DF-1细胞后均能稳定表达EGFP荧光蛋白,且shRNA2-TBX6的干扰效果最好。结果表明,TBX6过表达及干扰载体构建成功,且经定量检测后确定shRNA2-...     

奶牛LAP基因真核表达载体的构建及其在COS-7细胞中的瞬时表达

根据GenBank上发表的牛舌抗菌肽(Lingual antimicrobial peptide,LAP)基因cDNA序列设计1对特异引物,从患乳腺炎的奶牛乳腺组织中以RT-PCR方法扩增LAP基因片段,将其克隆到pMD19-T Simple载体中测序。重组质粒经EcoRⅠ+BamHⅠ双酶切回收目的基因片段,亚克隆入增强型绿色荧光蛋白表达载体pEGFP-C1中构建重组融合表达质粒pEGFP-LAP,将其脂质体转染COS-7细胞,经荧光显微镜观察到融合表达的绿色荧光蛋白,采用RT-PCR检测到LAP基因在COS-7细胞中转录。pEGFP-LAP重组表达质粒的成功构建为进一步研究奶牛LAP基因的表达特性及利用基因工程技术防治奶牛乳腺炎奠定了基础。     

Gene expression and hormonal regulation of adiponectin and its receptors in bovine mammary gland and mammary epithelial cells

Although the functions of adiponectin, a differentiated adipocyte‐derived hormone, in regulating glucose and fatty acid metabolism are regulated by two subtypes of adiponectin receptors (AdipoRs; AdipoR1 and AdipoR2), those in ruminants remain unclear. Therefore we examined the messenger RNA (mRNA) expression levels of adiponectin and its receptors in various bovine tissues and mammary glands among different lactation stages, and the effects of lactogenic hormones (insulin, dexamethasone and prolactin) and growth hormone (GH) on mRNA expression of the AdipoRs in cultured bovine mammary epithelial cells (BMEC). AdipoRs mRNAs were widely expressed in various bovine tissues, but adiponectin mRNA expression was significantly higher in adipose tissue than in other tissues. In the mammary gland, although adiponectin mRNA expression was significantly decreased at lactation, AdipoR1 mRNA expression was significantly higher at peak lactation than at the dry‐off stage. In BMEC, lactogenic hormones and GH upregulated AdipoR2 mRNA expression but did not change that of AdipoR1. In conclusion, adiponectin and its receptor mRNA were expressed in various bovine tissues and the adiponectin mRNA level was decreased during lactation. These results suggest that adiponectin and its receptors ware changed in mammary glands by lactation and that AdipoRs mRNA expression was regulated by different pathways in BMEC.     

Secretory component and IgA expression by epithelial cells in sow mammary gland and mammary secretions

Secretory component (SC) and IgA expression of epithelial cells were studied in the mammary tissue and mammary secretions of sows. In mammary tissue, SC was not detected until day 105 of gestation. From the time of delivery (day 115) to the time of established lactation, the proportion of epithelial cells containing sc rose from 20 per cent to nearly 100 per cent. There was no IgA in alveolar epithelial cells until day 105 of gestation; on day 115, IgA positive epithelial cells were present in 10 per cent of the alveoli, which increased to 80 per cent during lactation. Epithelial cells represented more than 20 per cent of the total cells in colostrum, and predominated over leucocytes in milk. In colostrum, these epithelial cells (9 to 15 μm) showed weakly positive membrane, sc, contained cytoplasmic SC and had a limited capacity for in vitro proliferation. Ten per cent of epithelial cells contained intracytroplasmic IgA. In milk, the epithelial cells were larger (15 to 40 μm) with a higher expression of both membrane and intracytoplasmic sc; 66 per cent of these cells expressed intracytoplasmic IgA. These data showed that the capacity of mammary epithelium to process IgA to secretory IgA was complete at the end of mammary gland organisation, and established that the epithelial cells of milk contribute to the transfer of IgA to neonates.     

关岭牛FoxO6基因原核表达载体的构建及生物信息学分析

应用RT-PCR克隆关岭牛FoxO6基因的CDS区,构建重组表达载体并对该基因进行相关生物信息学分析。获得关岭牛FoxO6基因CDS区,成功构建p ET-32a(+)-FoxO6重组表达载体。FoxO6基因编码区为942 bp,编码313个氨基酸,表达蛋白大小为33.60 ku;该蛋白为亲水性蛋白,等电点p I=9.44,在体内带正电,二级结构中主要是无规卷曲和α-螺旋;蛋白没有信号肽和明显的跨膜区,为胞内蛋白,主要存在于细胞核中。重组载体表达的FoxO6蛋白带有His等标签,蛋白大小为53.0 ku,共492个氨基酸。试验对关岭牛FoxO6蛋白的理化性质、结构特点进行了初步分析,为研究牛FoxO6蛋白功能及其作用机制奠定理论基础。     

牛肌肉生成抑制素基因真核表达载体的构建及其在COS-7细胞中的表达

将构建的牛pMD 18-T-MSTN克隆载体与真核表达载体pef-dhfr1a酶切,回收牛MSTN目的片段及pef-dhfr1a载体,构建了牛MSTN基因的真核表达质粒pef-dhfr1a-MSTN,然后转染COS-7细胞,将牛MSTN成熟蛋白编码序列在COS-7细胞中进行了表达.提取转染细胞的总RNA,采用RT-PCR和Western-blotting方法,分别从mRNA水平和蛋白质水平上检测到了牛MSTN基因在COS-7细胞中的表达产物,证明已经成功构建出该基因的真核表达载体.     

Evaluation of a replacement method for mammary gland biopsies by comparing gene expression in udder tissue and mammary epithelial cells isolated from milk

Somatic cells isolated from milk offer an attractive non-invasive replacement of invasive udder biopsies for monitoring bovine mammary gland metabolism. However, for metabolic gene expression studies the mammary gland epithelial cells (MEC) isolated from milk have to be purified from the non-epithelial leukocyte fraction in milk samples. In our study, enrichment of MEC by using anti-cytokeratin peptide 18 (KRT18) antibody coated magnetic beads was evaluated. MEC showed a substantially increased expression of the epithelial-cell-specific KRT18 gene compared to udder tissue. The expression levels of genes specific for mammary gland epithelial cells (CSN3 and LALBA) showed a significant positive correlation in MEC and also in udder tissue. However, no significant correlation of the expression of a specific gene was found between udder and MEC samples. Therefore, MEC isolated from total milk samples via KRT18 antibodies probably do not reflect the true metabolic situation of the bovine udder. Thus, quantitative gene expression profiling of MEC isolated via KRT18 antibodies has to be interpreted carefully with respect to the situation in the udder.     

山羊FSH及其长效类似物基因在小鼠乳腺中的暂态表达

应用山羊促卵泡素长效类似物基因构建其乳腺暂态表达载体pcDNAFSH-βCTP、pcDNAFSH-βCTP-α及构建报告基因pcDNAEGFP,测序后通过脂质体转染至怀孕末期的小鼠乳腺组织。结果表明,构建的乳腺暂态表达载体在小鼠乳腺中获得了表达,表达量分别为pcDNAFSHα,β(7.933&#177;2.074)IU/L,pcDNAFSHα,-βCTP(9.311&#177;2.995)IU/L,pcDNAFSH-βCTP-α(11.059&#177;4.107)IU/L。     

猪Sirt5基因的克隆及其腺病毒载体的构建和鉴定

为了从猪脑中克隆得到Sirt5基因,并构建腺病毒载体,提取长白猪脑组织总RNA,利用RT-PCR和PCR扩增得到Sirt5基因。再将此基因克隆至穿梭载体上,构建重组腺病毒的穿梭质粒pShuttle-IRES-Sirt5。经酶切线性化,电击转化已含骨架载体pAdEasy-1DNA的BJ5183+感受态菌,得到重组腺病毒质粒Ad-Sirt5。重组腺病毒质粒经酶切线性化鉴定。结果本试验获得的Sirt5基因与NCBI公布序列一致。利用细菌同源重组技术构建重组腺病毒载体,经酶切鉴定正确。表明本试验成功克隆得到Sirt5基因,并成功构建Sirt5基因的腺病毒载体。