拟蜘蛛拖丝蛋白基因在小鼠颗粒细胞中的整合及其鉴定

为了探讨拟蜘蛛拖丝蛋白基因二聚体(2S)在小鼠颗粒细胞基因组中整合和建立转拟蜘蛛拖丝蛋白基因的小鼠颗粒细胞系的可能性,试验将在前期工作中人工合成的拟蜘蛛拖丝蛋白基因2S连接到具有CMV启动子、IRES序列和GFP报告基因的表达载体,并转染小鼠颗粒细胞.结果表明:原代培养的幼鼠卵巢的颗粒细胞在培养后的第4天达到85%汇合...     

转pK2.10-拟蜘蛛拖丝蛋白基因绵羊成纤维细胞株的筛选

为了筛选转pK2.10-拟蜘蛛拖丝蛋白基因绵羊成纤维细胞株,本研究参照GenBank上蜘蛛拖丝蛋白基因序列(AY555585和AH015065)设计并人工合成拟蜘蛛基因四聚体(4S),与pcDNA3.1载体(K2.10启动子)相连构建真核表达载体(pcDNA3.1-K2.10-4S),采用脂质体介导法转染绵羊成纤维细胞,通过药物筛选、阳性细胞鉴定及体外培养等方法,获得了转蜘蛛拖丝蛋白基因的绵羊成纤维细胞株.结果,用pcDNA3.1-K2.10-4S表达载体转染冷冻复苏的绵羊成纤维细胞后,利用G418筛选法获得neo基因的抗性细胞,即阳性细胞;采用PCR方法对阳性细胞鉴定显示,所构建的载体整合到了细胞基凶组中;对阳性细胞的染色体核型分析显示,阳性细胞核型稳定,与正常细胞的核型无差异;阳性细胞经冷冻复苏后仍能保持原有的特性.该细胞株的建立为进一步开展转拟蜘蛛拖丝蛋白基因的克隆羊研究奠定了基础.     

逆转录病毒载体介导的蜘蛛拖丝蛋白转基因小鼠的制备

为了建立通过转基因动物获得蜘蛛拖丝蛋白的方法,试验利用前期构建的蜘蛛拖丝蛋白基因(2S)逆转录病毒载体侵染小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES),通过嵌合体法制备转基因小鼠,并用PCR技术进行鉴定。结果表明:成功获得嵌合体小鼠;目的基因2S-IRES-EGFP已整合入F0代及F1代嵌合体小鼠的鼠尾基因组中。说明利用逆转录病毒可成功获得表达蜘蛛拖丝蛋白基因(2S)的转基因小鼠。     

蜘蛛拖丝蛋白基因逆转录病毒载体构建与检测

利用pIRES2-EGF和pMX载体以及前期获得的蜘蛛拖丝蛋白基因(2S)构建逆转录病毒载体pMX-2S-IRES-EGFP.采用磷酸钙法将pMX-2S-IRES-EGFP质粒转染到PlatE细胞并获得重组逆转录病毒.通过小鼠成纤维细胞系NIH3T3检测病毒侵染能力,并采用PCR法检测蜘蛛拖丝蛋白基因在NIH-3T3细胞的整合状况.结果显示,成功构建了逆转录病毒载体pMX-2S-IRES-EGFP;通过感染NIH-3T3细胞测定重组逆转录病毒滴度约为2×105 cfu/mL;PCR鉴定结果显示,目的基因2S-IRES-EGFP已整合入NIH-3T3细胞基因组中.     

转肌细胞特异表达MSTN基因RNA干涉序列的小鼠成纤维细胞株的筛选

为了筛选肌细胞特异表达MSTN基因RNA干涉序列的小鼠成纤维细胞株,研究利用人工合成的小鼠肌肉启动子SP,连接前期工作中获得带有GFP基因的小鼠MSTN基因RNA干涉载体pR-NAT-M1,构建真核表达载体pRNAT-SP-M1,将pRNAT-SP-M1线性化后转染小鼠成纤维细胞并通过300μg/mL G418筛选获得转基因阳性细胞。结果表明:获得的转基因阳性细胞呈现正常的小鼠成纤维细胞的梭形,且在荧光显微镜下呈现出表达绿色荧光蛋白的绿色;转基因阳性细胞的生长曲线呈"S"形;转基因阳性细胞经冷冻复苏后,仍具有正常的细胞形态和增殖特性;PCR鉴定结果显示转基因阳性细胞基因组DNA中整合有pRNAT-SP-M1序列。说明成功获得了转肌细胞特异表达的MSTN基因RNA干涉序列小鼠成纤维细胞株。     

蚓激酶重组逆转录病毒载体pLN-BCP-LK~R的构建及其在奶牛乳腺组织中的表达

构建含有蚓激酶基因(Lumbrokinase,LK)cDNA的重组逆转录病毒载体pLN-BCP-LK~R,以200μg、500μg、1000μg、2 000μg的剂量梯度注入泌乳期黑白花奶牛乳腺,转染泌乳期奶牛乳腺组织获得暂时表达,并以500μg为最佳表达剂量。利用脂质体转染PA317包装细胞,通过G418进行筛选得到了阳性细胞克隆,克隆扩大培养后收集病毒上清感染NIH_3T_3细胞进行滴度测定,最高滴度为1×10~4CFU/mL。再用收获的病毒上清转染妊娠期奶牛乳腺组织,产后奶样经FAPA法检测蚓激酶活性,结果表明牛奶具有明显的纤溶活性,即蚓激酶基因已经整合到奶牛乳腺组织并能实现相对稳定的表达。     

拟蜘蛛牵丝蛋白基因细毛羊毛囊特异表达载体的构建及其转基因细胞株的筛选

试验旨在获得具有毛囊表达特性的转蜘蛛牵丝蛋白基因细胞株。根据GenBank上发表的棒络新妇属蜘蛛的cDNA片段合成拟蜘蛛牵丝蛋白基因单体S,加倍后连入pEGFP-N1框架载体以构建真核表达载体pK-2S,转染新疆美利奴细毛羊皮肤成纤维细胞后筛选单克隆,并通过PCR在DNA、RNA水平检测阳性克隆。基因合成后测序结果显示序列正确,酶切得到正确目的条带,筛选出阳性克隆并且可以在基因组及cDNA上扩增出目的片段。本研究成功将蜘蛛牵丝蛋白基因转入新疆美利奴细毛羊细胞,并在RNA水平表达,为培育毛囊特异表达蜘蛛牵丝蛋白基因并具有更高机械性能羊毛的新型细毛羊品种奠定基础。     

鸡Bcl—2基因的克隆及其对卵泡闰细胞凋亡的影响

将鸡的Bcl-2基因克隆到真核表达载体JLV，构建了重组质粒JLVB。0．2μg／孔JLVB重组质粒经脂质体介导转染卵泡颗粒细胞，应用流式细胞术等方法分析了转染Bcl-2基因后原代细胞和传代细胞的生长与凋亡情况。与对照组相比，转染后的传代细胞分裂速度较快（P＜0．01），凋亡比率较低，G2／M＋S期细胞比例极显著高于对照组（P＜0．01）。这些结果表明，Bcl-2基因具有促进细胞分裂、抑制细胞凋亡、延长细胞寿命的作用，这种作用是直接的。在转染时间为12h、DNA量为0．3μg/孔的条件下，较好的脂质体介导用量的1．2μL／孔。     

鸡Bcl-2基因的克隆及其对卵泡颗粒细胞凋亡的影响

将鸡的 Bcl- 2基因克隆到真核表达载体 JL V中 ,构建了重组质粒 JL VB。 0 .2μg/孔 JL VB重组质粒经脂质体介导转染卵泡颗粒细胞 ,应用流式细胞术等方法分析了转染 Bcl- 2基因后原代细胞和传代细胞的生长与凋亡情况。与对照组相比 ,转染后的传代细胞分裂速度较快 (P<0 .0 1) ,凋亡比率较低 ,G2 / M S期细胞比例极显著高于对照组 (P<0 .0 1)。这些结果表明 ,Bcl- 2基因具有促进细胞分裂、抑制细胞凋亡、延长细胞寿命的作用 ,这种作用是直接的。在转染时间为 12 h、DNA量为 0 .3μg/孔的条件下 ,较好的脂质体介导用量为 1.2 μL/孔。     

抗猪繁殖与呼吸综合征病毒转基因细胞系的建立

采用脂质体法将具有抑制猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)复制的shRNA质粒pEGFP-N1-shRNA导入PK-15细胞中,经G418药物筛选后,分离扩增绿色荧光蛋白阳性细胞,获得抗PRRSV转基因PK细胞系。通过对转染方法和条件的优化,确立最佳的转染及筛选步骤;对得到的阳性转基因细胞进行冷冻-解冻,并作PCR检测。结果表明,G418最佳筛选浓度为600μg/mL,脂质体与质粒的最佳转染比例为7∶2,最佳转染时间为24 h。本研究成功建立抗PRRSV转基因细胞系,为进一步的功能验证及体细胞核移植奠定了基础。     

不同EGFP-蜘蛛丝融合基因在昆虫细胞的表达及融合丝蛋白形成机制初探

蜘蛛能吐出具有优异机械特性的多种类型的丝,其中管状腺丝用于构建卵囊并具有良好的分子和机械性能,是目前唯一报道的全长cDNA序列的蜘蛛丝。基于为将来利用生物工程方法大量生产高性能的仿蜘蛛丝纤维提供基础信息,通过Bac-to-Bac/AcNPV杆状病毒表达系统,在强启动子驱动下,对2个大小不同的蜘蛛卵囊丝蛋白基因序列(全长cDNA序列和部分cDNA序列)与EGFP报告基因实现了在AcNPV昆虫细胞中的融合表达。绿色荧光和W estern印迹分析表明,被表达出的2个大小不同的卵囊丝融合蛋白在昆虫细胞胞质中呈现出明显不同的溶解性。含有部分卵囊丝基因的短EGFP-蜘蛛丝融合基因的表达产物在胞质里具有可溶性;而含有全长卵囊丝基因的巨大EGFP-蜘蛛丝融合基因的表达产物倾向于自我装配形成沉淀聚合物。研究结果也暗示了蜘蛛丝蛋白的分子大小可能对其装配成高性能的丝纤维有重要影响。     

蚕丝和蜘蛛丝蛋白基因结构及其表达

综述了家蚕丝和蜘蛛丝基因结构及其表达调控的研究概况,并介绍了应用基因工程生产丝蛋白的现状。     

类蜘蛛丝丝素蛋白SPF198在毕赤酵母中的分泌表达

将人工合成的长度为594 bp的类蜘蛛丝丝素蛋白spf198基因克隆到表达载体pP iczαA并导入毕赤酵母(Pichia pastoris)GS115细胞内,利用筛选到的Mut+(m ethanol utilization p lus)重组酵母株进行了表达。初步的研究结果显示,spf198基因在GS115酵母里可以正确表达。     

蜘蛛丝蛋白基因工程的研究进展

蜘蛛丝是一种天然蛋白纤维。由于蜘蛛丝蛋白特殊的序列结构,使其具有独特的理化性能、力学性能及超收缩性能和优良的生物学性能。随着蜘蛛丝在多领域功能性材料应用价值的发掘,蜘蛛丝蛋白基因工程研究不断深入。简要介绍了蜘蛛丝的性能,重点综述蜘蛛丝蛋白序列基本结构和外源表达的研究,以及重组蜘蛛丝蛋白在多种宿主(包括细菌、酵母、植物、动物细胞及家蚕)中表达的研究进展,希冀通过基因工程的手段获得蛛丝蛋白并进行规模化开发生产得到更深入的研究与关注。     

蜘蛛丝的结构性能及表达策略研究进展

蜘蛛丝是一种天然蛋白质纤维,具有高强度、高弹性、高断裂能等机械性能以及显著的可降解性、组织相容性等生物学特性,在生物医学、材料、纺织和军事装备等领域均有重大潜在应用价值。利用原核或真核表达系统表达蜘蛛丝蛋白可以大量获取蜘蛛丝。综述了蜘蛛丝蛋白序列结构特征以及蜘蛛丝蛋白在大肠杆菌、酵母、植物、动物细胞、家蚕等表达系统中的表达策略研究进展,并重点阐述应用家蚕表达系统表达蜘蛛丝蛋白的策略,可供规模化生产蜘蛛丝蛋白参考。     

蜘蛛丝的基础和应用研究概况

本文简述了蜘蛛丝的种类、化学组成及基因表达等概况,介绍了蜘蛛丝的性能、基因研究和蜘蛛丝的应用研究及前景,重点介绍了利用哺乳动物、微生物、植物及转基因家蚕生产蜘蛛丝的方法。     

家蚕丝素重链C末端序列分析、克隆及表达纯化

蚕丝主要由丝素和丝胶蛋白组成,其中丝素包括丝素重链,丝素轻链和P25蛋白。丝素重链蛋白分子量大,体外表达困难,难以分离纯化,很难对其结构进行研究。本文通过对丝素重链基因的分析,以家蚕5龄3d后部丝腺cDNA为模板,克隆获得了丝素重链C末端碱基序列,并将其构建到pET-50b(+)表达载体上,转入到大肠杆菌中进行表达,通过镍柱亲和层析纯化获得了丝素重链C末端的融合蛋白,为进一步研究蚕丝蛋白的折叠和组装奠定了研究基础。     

柞蚕核糖体蛋白基因S3a的克隆及表达分析

核糖体蛋白在蛋白质的生物合成、细胞的代谢与凋亡、机体免疫、信号转导等方面有重要作用。采用RT-PCR方法克隆了柞蚕(Antheraea pernyi)核糖体蛋白基因S3a的开放阅读框(ORF),ORF序列长795bp,编码264个氨基酸。序列比对表明,柞蚕S3a蛋白与其它10个物种S3a蛋白的相似性介于72%～99%之间,其中与柳蚕(Actias selene)S3a蛋白的相似性最高。用RT-PCR方法分析该基因在柞蚕幼虫组织中的表达情况,结果显示柞蚕S3a基因在柞蚕幼虫的血液、中肠、丝腺和脂肪体组织中均有表达,且转录水平无显著差异。SDS-PAGE和Westernblotting检测显示柞蚕S3a基因在大肠杆菌中获得了正确表达。     

促细胞生长再生复合丝素蛋白电纺丝非织布的性能

利用家蚕丝素蛋白独特的力学和生物学特性,以电纺蚕丝纤维为载体,通过加入含有细胞粘附构型肽段(TGRGDSPAS)8的纯化细胞粘连性蛋白,改善丝素蛋白在促细胞生长方面的生物学功能。红外光谱检测表明,加入10%的细胞粘连性蛋白并不会明显影响丝素蛋白电纺丝的α-螺旋和β-构象,细胞培养试验中也表现出促进细胞增殖的作用,其活性细胞数目较单纯丝素蛋白纤维上的活性细胞增加,约为1.5×104cm-2,并对细胞形态没有影响。电镜扫描显示,以加入10%细胞粘连性蛋白后的电纺蚕丝纤维直径仍呈均匀分布状态。依据研究结果认为,以加入细胞粘连性蛋白的再生复合丝素蛋白电纺丝非织布纤维作为生物医学材料,具有更加良好的应用前景。