基于smad7基因为靶序列的RNA干涉作用研究

本文旨在探讨小干涉RNA(siRNA)对靶基因Smad7 mRNA表达的阻断作用。用体外转录方法制备Smad7基因的小干涉RNAs(siRNAs)，脂质体介导瞬时转染BERP35T-2肺癌细胞系，Northern blot杂交检测靶基因mRNA的表达丰度。根据Smad7编码区序列在体外成功地制备了针对两个不同靶序列的siRNAs，Northern blot杂交显示，在转染siRNA和BERP35T-2细胞中，不管是内源性的还是外源性的Smad7 mRNA的表达丰度均明显下降，Smad7基因编码区中542bp-563bp及701bp-722bp两个区域均是siRNA作用的有效靶序列；本研究设计并制备的siRNAs能有效抑制smad7基因的表达。     

PC12细胞诱导的神经缺血细胞Smad7-siRNA及沉默效果的检测

目的探讨诱导PC12细胞分化的神经细胞靶向沉默Smad7基因特性,同时进行沉默效果检测．方法以Smad7基因为靶目标,设计合成3条siRNA序列,进行细胞转染,利用Rea1time—PCR和Westernblot技术检测沉默效果,筛选出最有效的干扰序列,同时检测出最佳的转染浓度和转染时间．结果针对Smad7基因设计合成及筛选出靶向沉默Smad7基因的干扰序列（siRNA1）;siRNA1的最佳转染浓度是4μg／mL;siRNA1的最佳转染时间是24h;siRNA1对Smad7的抑制效果优于其他干扰序列．结论siRNA1能有效沉默Smad7基因;lipofecta—mineTM2000可成功将siRNA1转染至神经细胞,转染效率较高;利用siRNA技术能有效抑制神经细胞．     

二花脸猪Smad4基因的克隆与卵巢组织mRNA的表达水平

[目的]了解二花脸猪Smad4(common-mediator Sma4)基因的序列特征和组织表达特征,分析二花脸猪与商品猪卵巢组织中Smad4基因mRNA表达水平的差异.[方法]采用克隆测序技术获得二花脸猪Smad4基因cDNA序列,利用生物信息学方法分析二花脸猪Smad4基因的序列特征和蛋白的理化性质、高级结构,RT-PCR检测其组织表达特征,并采用real-time PCR技术检测二花脸猪与商品猪卵巢组织中Smad4基因mRNA的表达水平.[结果]二花脸猪Smad4基因编码区序列全长1 659 bp,编码一个含有5 52个氨基酸残基的蛋白质,氨基酸序列与其它哺乳动物的同源性均在98％以上;二花脸猪Smad4也包括3个典型的结构域(MH1、SAD和MH2).二花脸猪Smad4基因在所检测的组织中均有表达,且卵巢组织中mRNA的表达水平极显著高于商品猪(P＜0.01).[结论]二花脸猪Smad4基因可能拥有其它哺乳动物Smad4基因相同的功能及其可能与猪高繁殖力间有一定相关.     

siRNA对乙型脑炎病毒复制的抑制效果

以JEV的NSl基因mRNA为靶序列,设计合成了4个siRNA序列,构建了各自的表达质粒pS-NSlA、pS-NSlB、pS-NSlC和pS-NSlD.通过间接免疫荧光、Western blot检测、RT-PCR和病毒空斑检测等方法对这些siRNAs抑制JEV复制的效果进行了评价.结果表明4个siRNA表达质粒均对JEV在细胞中的复制具有不同程度的抑制作用,其中pS-NSlC、pS-NSlD有显著的抑制作用.说明针对NSl基因的siRNAs可以有效抑制JEV的复制,并有望成为应对JEV感染的治疗方法.     

RNA干涉机制研究进展

RNA干涉(RNA interference,RNA i)是由双链RNA(doub le stranded RNA,dsRNA)引起的序列特异性基因沉默,主要是通过siRNA(sm all interfering RNA)介导的靶mRNA降解,调节和关闭基因的表达。本文综述了RNA i的作用机制,主要包括siRNA介导的靶mRNA特异降解机制和干涉信号的扩增与传递机制。     

略阳乌鸡METTL21C基因克隆及超表达载体构建

旨在克隆略阳乌鸡 METTL21C基因,构建其超表达载体。采用实时荧光定量PCR(qPCR)技术检测 METTL21C基因在略阳乌鸡7种组织中的表达,通过PCR扩增技术克隆 METTL21C基因完整的CDS区序列,分析其核苷酸序列及不同物种序列进化关系,将 METTL21C基因片段连接至pCD513B载体,构建其超表达载体并转染至293T细胞。结果显示: METTL21C基因在略阳乌鸡心肌中表达量最高,骨骼肌次之;克隆获得略阳乌鸡 METTL21C基因完整编码区序列,共747 bp,编码249个氨基酸残基,与原鸡的相应序列具有很高的同源性;构建的 METTL21C超表达载体能转染293T细胞并成功表达,可直接用于后续 METTL21C基因功能探索的研究。     

鸡生殖干细胞中Piwi基因的干涉效率

【目的】针对禽类干细胞研究中,存在转染效率与干涉效率低下的问题,通过比较不同干涉方式对鸡原始生殖细胞（primordial germ cells, PGCs）中Piwi基因的干涉效果,探讨提高禽类生殖干细胞干涉效率的有效方法。为进一步研究Piwi基因参与干细胞自我更新、RNA沉默以及转录后调控过程等生物学功能研究奠定基础。【方法】根据已建立的原代细胞分离技术,分别从健康鸡群的10日龄和4日龄鸡胚中分离成纤维细胞（chicken embryo fibroblast, CEF）与生殖脊,其中CEF作为PGCs细胞的饲养层,生殖脊经Trypsin-EDTA室温下消化获得PGCs细胞,并通过形态学、化学方法（PAS糖原染色、AKP 活性检测）和免疫学方法（TERT抗体、SSEA-1抗体）对其进行鉴定。根据Genbank公布的鸡Piwi基因的mRNA序列（NM_001098852）,利用在线软件分别靶向不同位点设计合成得到3个小片段的stealth siRNAs,并将通用无义序列BLOCK-iT^TM Alexa Fluor® Red Fluorescent Oligo作为荧光素标记的阴性对照siRNA。同时,在线设计三条干扰序列和一条非特异性阴性对照序列,将其插入线性化空载体 pRNA-U6.1,构建不同的shRNA干涉载体。分别采用不同类型的转染试剂将构建好的siRNA和shRNA转染PGCs细胞。首先利用通用无义siRNA以及仅带有GFP荧光标记基因的shRNA载体作为阴性对照,检测siRNA和shRNA转染效率,确定最佳转染条件。其次,将试验组siRNA和shRNA在优化条件下转染PGCs细胞,分别收集转染了24、48、72和144 h这4个时间点的细胞,提取各个时间段的总RNA,采用实时荧光定量PCR技术检测Piwi基因mRNA表达水平,并用SPSS软件分析不同处理组的差异。【结果】在对原代分离的PGCs细胞进行了形态学、化学以及免疫学方法鉴定后,确认其所获得的细胞为PGCs细胞且状态良好。根据不同的转染试剂量与siRNA或shRNA载体量的配比,得出siRNA转染最优条件为siRNA﹕LipofectamineTM 2000=50 pmol﹕2 μL; shRNA转染最优条件为shRNA﹕X-Treme GENE HP DNA Transfection Reagent=500 ng﹕1.5 μL。在以上最优转染条件下,将试验组siRNA和shRNA分别转染第二代PGCs细胞。发现在siRNA干涉组中,阴性siRNA组和空白组相比,Piwi基因表达量在24、48、72和144 h差异均不显著（P＞0.05）;而3个试验组siRNA与阴性对照组相比,在24、48和72 h的Piwi基因表达量均呈现显著下降（P＜0.05）,但在144 h时表达差异不显著（P＞0.05）。在shRNA干涉组中,空白组和阴性对照组相比,Piwi基因表达量在4个时间点上差异均不显著（P＞0.05）;而3个试验组与阴性对照组相比,Piwi基因表达量在4个时间点上均显著下降（P＜0.05）。与siRNA干涉试验组相比,shRNA 载体表现出更强及更长时间的稳定抑制Piwi基因的效果。【结论】siRNA与shRNA均能较好抑制目的基因的mRNA表达,不同干涉效果表明采用shRNA 载体具有更好及更长时间的抑制作用,这为RNAi技术在家禽生殖干细胞中的应用研究提供基础资料。     

chi-miR-4110对奶山羊 Smad2基因的靶向调控作用

为揭示chi-miR-4110对奶山羊繁殖机能的调控作用,在前期构建的多羔(1胎3~5羔)和单羔(1胎1羔)关中奶山羊发情期卵巢差异表达miRNA文库的基础上,利用生物信息学、qRT-PCR和Western blot等技术验证chi-miR-4110的靶基因及其对靶基因的调控作用。荧光素酶检测结果表明,chi-miR-4110通过与Smad2基因的3′UTR相互作用导致荧光素酶活性降低,初步鉴定Smad2为chi-miR-4110的靶基因。将chimiR-4110mimics和阴性对照分别转染到奶山羊卵巢颗粒细胞中,qRT-PCR和Western blotting结果表明,在奶山羊卵巢颗粒细胞中,过表达chi-miR-4110使Smad2 mRNA以及Smad2蛋白的表达量均显著降低,表明chi-miR-4110在转录后水平对Smad2起负调控作用。表明Smad2是chi-miR-4110的靶基因,在奶山羊卵巢颗粒细胞中,chi-miR-4110靶向调控Smad2的表达。     

超级稻DAD1基因的cDNA克隆及其正反义表达载体的构建

采用RT-PCR方法从超级稻幼苗中扩增DAD1基因的cDNA,并克隆测序,核酸序列表明该基因编码区为342bp,编码114个氨基酸残基.与GenBank发表的序列(XM_472334)相比,有3处碱基不同,分别为105bp处的C(GenBank的为T),148bp处的A(G),149bp处的C(T).将该基因分别正向和反向插入CaMV35S启动子后,构建了基因在植物中的正义、反义表达载体.     

牦牛和犏牛Dmrt7基因序列分析及其 在睾丸组织中的表达水平

【目的】研究牦牛和犏牛Dmrt7基因编码区序列和编码蛋白的结构,以及在睾丸组织中mRNA及其蛋白表达水平,探讨Dmrt7与犏牛雄性不育的关系,为揭示犏牛雄性不育的分子机理提供依据。【方法】利用分子克隆技术获得牦牛和犏牛Dmrt7基因编码区序列,并采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的功能位点和二级结构等方面进行了预测和分析;通过半定量PCR技术检测Dmrt7基因mRNA在牦牛各组织器官中的表达水平;利用实时荧光定量PCR技术检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmrt7基因mRNA表达水平;并通过western blotting检测牦牛和犏牛睾丸组织中Dmrt7蛋白的表达水平。【结果】牦牛和犏牛Dmrt7基因cDNA序列一致,包含一个长度为1 113 bp的开放阅读框,编码370个氨基酸,具有完整的DM功能域,二级结构主要以无规则卷曲、α螺旋和延伸链为主。在牦牛各组织器官中,Dmrt7基因mRNA仅在睾丸组织中特异性表达。牦牛睾丸组织中Dmrt7mRNA和蛋白的表达水平极显著高于犏牛（P＜0.01）。【结论】牦牛睾丸组织中Dmrt7基因mRNA和蛋白表达水平明显高于犏牛,且Dmrt7蛋白表达水平与其mRNA表达水平相一致。     

兔神经肽W及其受体NPWR1基因克隆及分布定位

【目的】研究神经肽W（NPW）及其受体1（NPWR1,GPR7）mRNA 在兔各器官组织的表达情况。【方法】利用基因克隆方法克隆出兔神经肽W及其受体的cDNA序列片段,以GAPDH 为内参基因,采用相对定量RT-PCR 方法检测NPW及NPWR1 mRNA 在兔体内各组织中的表达情况,用原位杂交方法研究NPWR1阳性细胞在兔脑的分布定位。【结果】克隆出兔NPW及其受体NPWR1的基因部分序列,NPW基因片段长234 bp,NPWR1基因片段长508 bp,GenBank 登录号分别为HQ596517和HQ596518;经DNAStar软件分析,不同物种之间NPW及其受体基因序列的同源性较高。NPW及其受体在兔各组织广泛分布;NPWR1 mRNA在脑内主要分布于海马、小脑、下丘脑、延髓等部位。【结论】兔NPW及其受体基因在进化上是保守的;NPW及其受体在兔体内广泛表达,提示其参与多种生理功能的调节。     

高效靶向降解烟草花叶病毒核酸的dsRNA筛选与大量制备

[目的]筛选高效靶向降解烟草花叶病毒(tobacco mosaic virus,TMV)的dsRNA,实现其大量制备,并探究其作用机制.[方法]以TMV编码的CP、MP、RdRP功能基因为靶序列,体外转录合成相应的dsRNA,浸润本氏烟(Nicotiana benthamiana),24 h后接种TMV,于接毒后2、3...     

小麦NBS-LRR类抗病基因同源序列的分离与鉴定

【目的】拟利用同源序列法分离小麦抗病基因同源片段。【方法】根据已克隆植物抗病（R）基因NBS-LRR保守区段设计两对引物，采用RT-PCR方法对小麦抗叶锈病近等基因系材料TcLr35 的RNA进行扩增。【结果】 获得了3个通读的小麦抗病基因NBS-LRR类抗病基因同源片段PS13-1、PS13-2和S2A2，长度分别为239bp、289bp和539bp，编码78、84和177个氨基酸。核苷酸比较分析表明，PS13-1和PS13-2与已克隆小麦抗白粉病基因PM3b同源性为91%；S2A2与大麦一个来源于mRNA的同源片段同源性为91%；经BLASTp比较，3个片段均含有NB-ARC保守结构域，与已知抗病基因I2C-1，L6，RPS2等相应区域相一致，具有抗病基因NBS特征结构域（P环、激酶2a等）。Northern杂交分析表明，3个同源片段在小麦叶片中为低丰度组成型表达。【结论】本研究在TcLr35小麦中成功获得了抗病基因同源序列，为最终克隆小麦抗叶锈病基因奠定了基础。     

GPC3过表达载体的构建和表达检测

目的构建并检测磷脂酰肌醇蛋白聚糖3（glypican-3,GPC3）真核表达重组质粒。方法提取肾组织RNA进行逆转录,扩增GPC3基因的编码区,将其克隆到真核表达载体pcDNA3.1中,酶切鉴定并测序;将克隆成功的质粒转染至Huh7细胞,用荧光定量PCR和Western blot检测GPC3的表达水平。结果成功扩增GPC3编码区,并克隆至载体pcDNA3.1中;GPC3过表达载体转染至Huh7细胞后,荧光定量PCR和Western Blotting检测结果显示GPC3mRNA和蛋白表达水平均明显增加。结论成功构建GPC3过表达载体可用于后续研究。     

RNA干扰用siRNA的体外转录合成

RNA干扰(RNA interference，RNAi)作为一种特异性沉默基因表达的方法，正在成为研究基因功能、胚胎发育及病毒性疾病治疗的重要工具，而获得符合干扰要求的短双链干扰RNA(small interference RNA，siRNA)是进行RNA；研究的首要步骤。本研究建立了体外转录合成siRNA方法。并用其生成的siRNA干扰鸡成纤维细胞外源绿荧光蛋白(GFP)基因和内源3—磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)基因的表达。结果显示，siRNA能特异性降低鸡成纤维细胞中内外源基因的表达。本实验认为这种以DNA为模板体外转录合成siRNA方法操作简单、成本低、产物得率高，值得从事RNA研究者参考借鉴。     

VEGFR1基因特导性siRNA的筛选

[目的]筛选血管内皮生长因子受体(VEGRF)基因特异性小干扰RNA(Small Interference RNA,siRNA),为肿瘤等疾病的基因治疗寻找一种新途径。[方法]以高表达VEGFR1的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)为模型,采用RNA干扰技术,化学合成了3条针对血管内皮生长因子受体1(VEGFR1)的特异性siRNA,用Lipofectamine2000TM转染HUVEC细胞株,通过Real time RT-PCR技术检测HUVEC细胞VEGFR1基因mRNA的表达。并对效果最好的VEGFR1 siRNA-2进行siRNA的浓度梯度效果检测。[结果]结果表明,与对照组相比,所设计的3条siRNA均能不同程度地抑制VEGFR1 mRNA的表达,其中siRNA-2号最有效,浓度为50 nmol/L时抑制率达到95%左右。在浓度梯度试验中,VEGFR1 siRNA-2转染浓度为50 pmol/L时,对VEGFR1基因的沉默效果还能达到50%左右。[结论]所设计的siRNA能有效抑制VEGFR1基因的表达,为RNAi用于靶向VEGFR1的基因治疗提供了非常有效的siRNA序列。     

VEGFR1基因特异性siRNA的筛选

[目的]筛选血管内皮生长因子受体(VEGRF)基因特异性小干扰RNA(Small Interference RNA,siRNA),为肿瘤等疾病的基因治疗寻找一种新途径。[方法]以高表达VEGFR1的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)为模型,采用RNA干扰技术,化学合成了3条针对血管内皮生长因子受体1(VEGFR1)的特异性siRNA,用Lipofectamine2000TM转染HUVEC细胞株,通过Real time RT-PCR技术检测HUVEC细胞VEGFR1基因mRNA的表达。并对效果最好的VEGFR1 siRNA-2进行siRNA的浓度梯度效果检测。[结果]结果表明,与对照组相比,所设计的3条siRNA均能不同程度地抑制VEGFR1 mRNA的表达,其中siRNA-2号最有效,浓度为50 nmol/L时抑制率达到95%左右。在浓度梯度试验中,VEGFR1 siRNA-2转染浓度为50 pmol/L时,对VEGFR1基因的沉默效果还能达到50%左右。[结论]所设计的siRNA能有效抑制VEGFR1基因的表达,为RNAi用于靶向VEGFR1的基因治疗提供了非常有效的siRNA序列。