利用同源重组构建Chordin、BMP6真核表达载体及共转染成纤维细胞表达的研究

实验旨在构建敖汉细毛羊Chordin、BMP6基因表达载体,以及将其单、共转染至成纤维细胞中,分析mRNA、蛋白表达量的变化并探究两基因间的相互作用。采集40日龄的胎羊皮肤组织样品,通过PCR反应扩增目的基因(Chordin、BMP6基因)片段,利用SoSo试剂盒将目的片段与表达载体pcDNA3.1连接。鉴定正确后,将pcDNA3.1-Chordin和pcDNA3.1-BMP6转化至大肠杆菌(E.coli)DH5α感受态细胞振荡培养。提取质粒,将构建好的质粒pcDNA3.1-Chordin、pcDNA3.1-BMP6单、共转染至成纤维细胞中。通过荧光定量PCR和Western Blot技术检测Chordin和BMP6转染后表达量的变化并探究两基因间的作用关系。结果表明:利用同源重组技术成功构建了Chordin、BMP6基因的表达载体,共转染成纤维细胞后Chordin基因的表达量明显升高且共转染组的表达量极显著高于单转染组,BMP6基因的表达量明显下降,且共转染组的表达量极显著低于单转染组。Chordin基因抑制了BMP6基因的表达,BMP6基因促进了Chordin基因的表达。     

奶牛NR1D1基因的真核表达载体构建、表达谱及其在卵巢组织的定位

旨在克隆奶牛核受体亚家族1 D组成员1(nuclear receptor subfamily 1 group D member 1,NR1D1)基因的蛋白编码序列(coding sequence, CDS),构建其真核表达载体，预测分析NR1D1基因的生物学功能，并检测该基因的组织表达谱及其在卵巢组织的表达分布。本研究以5头健康的24月龄雌性奶牛为试验动物，PCR扩增带有同源臂的奶牛NR1D1基因CDS区全长片段，利用同源重组法将目的片段连接至线性化的pcDNA3.1-Puro-N-3HA空载体，构建重组质粒，利用酶切、PCR及测序对重组质粒进行鉴定。结合质粒测序结果，利用生物信息学软件预测分析该基因的生物学功能。将鉴定正确的质粒转染至HEK293T细胞，利用实时荧光定量PCR(qPCR)与Western blotting技术检测NR1D1基因在mRNA与蛋白水平的表达。此外，利用qPCR检测奶牛NR1D1基因的组织表达谱，并利用免疫组织化学技术检测NR1D1蛋白在奶牛卵巢组织的表达分布。结果，成功获得带有同源臂的奶牛NR1D1基因的CDS区全长片段(1 884 bp),酶切、PCR及...     

猪繁殖与呼吸综合征病毒受体CD163基因敲除载体的构建

为构建猪繁殖与呼吸综合征病毒受体CD163基因缺失细胞系和进一步明确CD163在PRRSV感染过程中的作用,本研究以猪基因组为模板,扩增猪繁殖与呼吸综合征病毒受体CD163基因同源左臂和同源右臂,并将扩增片段与pGEM-T载体连接后进行部分序列测定,同时与已知相应片段进行同源性分析,再将扩增的同源左右臂分别酶切后定向连接至pSSC-9载体中,成功构建了含Neo和Tk基因的双标记打靶载体pSSC-Larm-Sarm。     

mRNA差异显示技术分离羊草基因体外培养过程中特定基因及特性分析

羊草种质资源中储存着潜在的优良基因,本研究从分子生物学角度,对来自羊草基因型W4不同幼穗的愈伤组织中差异表达的基因进行了研究。采用DDRT-PCR技术对其差异表达的基因进行了分离,通过银染技术显示差异片段。将得到的差异片段进行回收、克隆测序,得到2个差异片段序列,经过序列分析表明,其中1个片段是与水稻翻译延伸因子eEF-1基因高度同源;另一差异片段与水稻谷胱甘肽转移酶GST基因高度同源。     

奶牛生物钟基因BMAL1真核表达载体的构建及生物信息学分析

本研究旨在克隆奶牛脑肌类芳香烃受体核转位蛋白1基因（Brain and Muscle Arnt-Like Protein 1,BMAL1）的蛋白编码序列（Coding Sequence,CDS）并构建其真核表达载体,运用生物信息学方法解析其CDS序列和编码蛋白特性。以牛肝脏组织为材料,利用PCR技术扩增奶牛BMAL1基因中带有同源臂的CDS片段。采用同源重组法,将目的片段连接至酶切线性化的pc DNA3.1-Puro-N-3HA真核表达载体上,酶切及测序结果均符合预期的质粒命名为pc DNA3.1-3HA-c BMAL1。将空载与重组质粒分别转染至HEK293T细胞,通过实时荧光定量PCR技术（q PCR）和Western Blotting技术检验奶牛BMAL1基因的过表达效果,并利用生物信息学软件分析BMAL1基因CDS区及其编码蛋白的特性和功能。结果显示,pc DNA3.1-3HA-c BMAL1真核表达载体构建成功,将该质粒转染至HEK293T细胞后,成功实现了BMAL1在m RNA和蛋白水平的过表达;牛BAML1基因与绵羊、山羊同源性最高,BMAL1蛋白为不稳定蛋白,其上不存在...     

表达绿色荧光蛋白的MVA重组毒株的构建及筛选

为了构建及筛选表达绿色荧光蛋白（GFP）的改良型痘苗病毒安卡拉（MVA）重组毒株,并对其进行鉴定,本研究基于同源重组原理设计引物,通过PCR扩增获取含有MVA两侧同源臂的外源基因GFP片段,将GFP基因片段转染到感染了MVA的CEF细胞中使之同源重组到MVA ORF086-087位点（基因组中70303-70304 bp之间）,利用倒置荧光显微镜观察并标记表达GFP的单个噬斑,筛选获取重组毒株,应用倒置荧光技术、PCR及Western blotting对该重组毒株进行鉴定。结果显示,经过3轮噬斑筛选,在倒置荧光显微镜下可观察到大量表达GFP的单个噬斑,PCR扩增检测结果表明目的基因已成功整合到重组毒株MVA-GFP中。Western blotting结果表明,GFP在感染的细胞内成功表达。本研究利用基因工程技术成功获得表达GFP的重组毒株MVA-GFP,可为进一步将其他抗原基因插入GFP位点中筛选无标记的重组毒株及疫苗研究提供材料。     

赤羽病毒G1基因的真核表达及抗原性检测

通过RT-PCR获得赤羽病毒（AKAV）OBE-1株的Gl基因,克隆至pMD18-T载体。经测序鉴定正确后,将该片段作为目的基因亚克隆至Bac-to-Bac杆状病毒表达系统中的pFastBacHTA转移载体质粒中,利用Tn7转座子与穿梭我体Bacmid DNA同源重组,获得了重组杆状病毒DNA,用CELLFECTIN介导其转染Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒BAC-G1P1。SDS-PAGE结果表明,感染BAC-GIP1后的Sf9昆虫细胞表达可溶形式的120ku目的蛋白,其大小与预期相符。Western blot和间接免疫荧光试验显示表达产物具有良好的免疫学活性。     

表达绿色荧光蛋白的MVA重组毒株的构建及筛选

为了构建及筛选表达绿色荧光蛋白(GFP)的改良型痘苗病毒安卡拉(MVA)重组毒株,并对其进行鉴定,本研究基于同源重组原理设计引物,通过PCR扩增获取含有MVA两侧同源臂的外源基因GFP片段,将GFP基因片段转染到感染了MVA的CEF细胞中使之同源重组到MVA ORF086-087位点(基因组中70303-70304 bp之间),利用倒置荧光显微镜观察并标记表达GFP的单个噬斑,筛选获取重组毒株,应用倒置荧光技术、PCR及Western blotting对该重组毒株进行鉴定。结果显示,经过3轮噬斑筛选,在倒置荧光显微镜下可观察到大量表达GFP的单个噬斑,PCR扩增检测结果表明目的基因已成功整合到重组毒株MVA-GFP中。Western blotting结果表明,GFP在感染的细胞内成功表达。本研究利用基因工程技术成功获得表达GFP的重组毒株MVA-GFP,可为进一步将其他抗原基因插入GFP位点中筛选无标记的重组毒株及疫苗研究提供材料。     

奶牛子宫内膜炎化脓隐秘杆菌16SrRNA基因的鉴定与分析

对内蒙古呼和浩特地区奶牛子宫内膜炎化脓隐秘杆菌进行了分离鉴定.经生化实验鉴定的化脓隐秘杆菌利用PCR技术扩增其16S rRNA基因,得到1.5 kb目的片段;将目的片段与T载体连接,测定目的片段的基因序列,与GenBank公布的化脓隐秘杆菌16S rRNA基因序列进行比较分析,其同源率为93%～100%.本试验共分离到化脓隐秘杆菌32株.     

蒙古冰草肌动蛋白基因片段的克隆与组织表达分析

本研究利用同源序列法分离蒙古冰草Actin基因同源片段,并分析蒙古冰草Actin基因在根、茎、叶中的表达特征。根据禾本科植物小麦Actin基因的保守序列设计1对引物A1,经RT-PCR扩增,从蒙古冰草cDNA中克隆到1个长度为541 bp的Actin基因片段,使用DNAman和DNAUSER等分子生物学软件进行序列分析,结果表明,该序列编码179个氨基酸,并推测该片段具有Actin超基因家族的保守结构域,含有1个ATP结合位点,抑制蛋白结合位点和胶溶蛋白结合位点;该基因片段的氨基酸序列与小麦Actin基因的同源性为99%,与玉米同源性为96%,与水稻同源性为93%。组织器官特异性表达分析结果表明,该基因在根、茎、叶中的表达量恒定。将该基因片段命名为MwACT1,并在GengBank中登记注册,登录号为FJ490410。     

利用CRISPR/Cas9和λ-Red级联技术构建产肠毒素大肠杆菌LT敲除菌株

本研究旨在利用CRISPR/Cas9和λ-Red级联的技术对产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)K88的热不稳定性肠毒素(heat-labile toxin,LT)基因进行无痕敲除并获得K88 LT~-缺陷菌株。通过序列比对获取LT两端同源序列,并构建包含LT边界、氯霉素筛选标记、sgRNA和LT同源臂的供体片段;将供体片段转化至ETEC K88,同时分别利用λ-Red同源重组系统和CRISPR/Cas9基因编辑系统,对LT基因进行敲除;通过PCR验证获得了K88 LT~-缺陷菌株,并通过试验测定了敲除菌株的溶血能力和生长曲线。结果显示,λ-Red同源重组系统可成功地将LT基因替换为相应的供体片段,CRISPR/Cas9基因编辑系统可高效地对筛选标记进行删除,最终通过λ-Red和CRISPR/Cas9结合的基因编辑系统可成功对ETEC K88的LT基因进行无痕敲除。体外试验结果表明,K88 LT~-缺陷菌株的溶血能力丧失,并且生长速度比野生型菌株减缓,LT可能和ETEC K88的致病能力和生长性能有关。表明λ-Red和CRISPR/Cas9级联的基因敲除方法可用于LT毒素基因及其他一些大肠杆菌基因的敲除。K88 LT~-缺陷菌株的构建为下一步研究LT毒素的致病机制奠定基础。     

利用CRISPR/Cas9和λ-Red级联技术构建产肠毒素大肠杆菌LT敲除菌株

本研究旨在利用CRISPR/Cas9和λ-Red级联的技术对产肠毒素大肠杆菌（enterotoxigenic Escherichia coli，ETEC）K88的热不稳定性肠毒素（heat-labile toxin，LT）基因进行无痕敲除并获得K88 LT^-缺陷菌株。通过序列比对获取LT两端同源序列，并构建包含LT边界、氯霉素筛选标记、sgRNA和LT同源臂的供体片段；将供体片段转化至ETEC K88，同时分别利用λ-Red同源重组系统和CRISPR/Cas9基因编辑系统，对LT基因进行敲除；通过PCR验证获得了K88 LT^-缺陷菌株，并通过试验测定了敲除菌株的溶血能力和生长曲线。结果显示，λ-Red同源重组系统可成功地将LT基因替换为相应的供体片段，CRISPR/Cas9基因编辑系统可高效地对筛选标记进行删除，最终通过λ-Red和CRISPR/Cas9结合的基因编辑系统可成功对ETEC K88的LT基因进行无痕敲除。体外试验结果表明，K88 LT^-缺陷菌株的溶血能力丧失，并且生长速度比野生型菌株减缓，LT可能和ETEC K88的致病能力和生长性能有关。表明λ-Red和CRISPR/Cas9级联的基因敲除方法可用于LT毒素基因及其他一些大肠杆菌基因的敲除。K88 LT^-缺陷菌株的构建为下一步研究LT毒素的致病机制奠定基础。     

PCR扩增妊娠奶牛牙釉蛋白基因进行胚胎性别鉴定的研究

牙釉蛋白（amelogenin,简写为AML）基因是牙齿发育过程中丰富表达的多拷贝基因,AML基因的同源基因分别定位在XY染色体上。本试验利用x—Y同源的牙釉蛋白基因序列设计一对特异性引物（牛AML基因序列的扩增片段长度：雌性为只有467bp的特异性扩增片段：雄性为同时具有341bp和467bp的两条特异性扩增片段）,应用PCR技术同时扩增X和Y染色体上的特异性片段,扩增产物用PAGE电泳分离技术,经硝酸银溶液染色及扫描分析进行妊娠奶牛早期胚胎的性别鉴定。结果显示,从X染色体上扩增出467bp的片段．从Y染色体上扩增出341bp的特异性片段。由此可知,PCR扩增妊娠奶牛牙釉蛋白基因可以进行胚胎的性别鉴定。     

携带猪呼吸道冠状病毒S基因片段的重组腺病毒的构建及鉴定

利用RT-PCR技术扩增猪呼吸道冠状病毒(Porcine respiratory coronavirus,PRCV)AR310毒株的S基因主要抗原位点片段,构建了重组腺病毒中间载体pDNR-1r-S1和表达质粒pInt.AV1.SpaT-S1。采用Cre-LoxP同源重组腺病毒系统和共转染技术构建了携带PRCV S基因片段的复制缺陷型重组腺病毒,经目的基因PCR检测和序列测定,结果表明:PRCV S基因片段已正确地插入到腺病毒基因组中;Western blot和间接免疫荧光实验证明目的片段在HEK293细胞中成功地获得了表达;子代重组腺病毒Ad5-PRCVS1的滴度为7×107 TCID50/mL。携带PRCV S基因片段重组腺病毒的构建为PRCV和TGEV重组腺病毒新型疫苗的研究奠定了基础。     

一种快速稳定构建重组杆状病毒的方法

快速稳定地将外源基因插入杆状病毒基因组获得重组杆状病毒,是提高昆虫杆状病毒表达系统应用效率的关键技术之一。在Ac Bacmid的基础上,通过λRed同源重组技术敲除病毒基因组lef2和orf1629基因的3'端部分序列获得RDAc Bacmid-DualKo,并用Bsu36Ⅰ线性化之后,经重叠PCR获得5'端和3'端各含有50 bp同源臂及以绿色荧光蛋白(GFP)基因作为外源基因的表达盒片段,再将线性化杆状病毒载体片段与表达盒片段共转染sf9细胞,3~4 d即可获得重组杆状病毒rvAcBacmid-GFP。SDS-PAGE和Western blot结果表明,被rvAcBacmid-GFP感染的sf9细胞能高效表达绿色荧光蛋白。该方法通过线性化复制缺陷型杆状病毒载体和携带有同源臂及外源基因的重叠PCR片段,在胞内完成同源重组获得重组杆状病毒,避免了繁琐的病毒空斑纯化和分子克隆操作,获得的重组杆状病毒中无不稳定因子BAC及影响下游应用研究的抗性基因,为快速构建重组杆状病毒高效表达外源基因及相关研究应用提供了新的技术平台。     

利用同源重组构建敖汉细毛羊BMPR1B真核表达载体及在成纤维细胞中表达量的研究

本研究旨在利用同源重组技术构建敖汉细毛羊BMPR1B基因的表达载体及转染成纤维细胞后基因的表达量变化。以敖汉细毛羊为研究对象,采集40日龄的胎羊。首先,提取RNA并反转录成cDNA,参照GenBank中BMPR1B基因序列信息以及pcDNA3.1序列设计1对含有同源臂的引物,通过PCR反应扩增获得BMPR1B基因片段、利用SoSo试剂盒将目的片段连接到pcDNA3.1真核表达载体上。鉴定pcDNA3.1-BMPR1B表达载体构建成功后,转化大肠杆菌(E.coli)DH5α感受态细胞;其次对敖汉细毛羊的成纤维细胞进行分离培养,并将构建的表达载体pcDNA3.1-BMPR1B转染成纤维细胞,利用实时荧光定量PCR技术和Western blot技术检测BMPR1B基因在成纤维细胞中表达量的变化。结果表明:经酶切、测序鉴定pcDNA3.1-BMPR1B表达载体构建成功,并且转染成纤维细胞后BMPR1B基因的mRNA、蛋白表达量均明显升高,且转染组的表达量极显著高于对照组(P0.01)。本研究利用同源重组技术成功构建了敖汉细毛羊BMPR1B基因表达载体,并且成功转染成纤维细胞,基因在细胞中过表达,结果可为进一步研究其功能奠定基础。     

λ-Red重组系统敲除肠出血性大肠杆菌O157:H7细胞毒素stx2基因

采用PCR法合成了stx2基因上游和下游的2个同源臂序列分别为1635,1655bp。2个同源臂序列被克隆到载体pCR2.1-TOPO上,两臂中间插入庆大霉素抗性基因Gm(855bp),构建了stx2基因敲除盒子pCR2.1-B-Gm-A。将含2个同源臂和Gm抗性基因片段的扩增子电转化到含质粒pKM208的感受态细胞EHECO157:H7中,通过λ-Red重组系统产生了stx2基因敲除突变菌株。用Verocell试验检测了突变株的产毒能力并进行了细胞黏附试验。结果表明,合成同源臂利用λ-Red重组系统可以有效的敲除EHEC毒素基因,stx2基因敲除后的突变株不产stx2毒素,对真核细胞CaCo-2和Hep-2的黏附能力明显降低。     

杜氏盐藻CDPK基因的克隆及其序列的分析

首先对拟南芥Arabidopsis thaliana等其他物种CDPK基因的同源序列进行相似性分析,设计1对简并引物,利用RT-PCR技术获得一个长636 bp的片段,经克隆测序分析发现其同拟南芥的CDPK基因有60.3%的相似性,然后再以此片段为模板设计引物,通过RACE技术构建杜氏盐藻Dunaliella salinaCDPK基因的全长序列。在GenBank中进行Blastp检索,发现该片段与许多植物CDPK基因具有较高的相似性(50.2%~73.0%)。     

利用同源重组构建BMP6基因真核表达载体及在成纤维细胞中表达量的研究

本研究旨在利用同源重组技术构建敖汉细毛羊BMP6基因表达载体及转染成纤维细胞后基因的表达量变化。实验以敖汉细毛羊为研究对象,采集40日龄的胎羊。首先,提取RNA并反转录成c DNA,参照Gen Bank中BMP6基因序列信息及pc DNA3.1载体序列设计1对含有同源臂的引物,通过PCR扩增获得BMP6基因片段、利用So So试剂盒将目的片段连接到pc DNA3.1真核表达载体上。鉴定pc DNA3.1-BMP6表达载体构建成功后,转化大肠杆菌(E.coli)DH5α感受态细胞;其次对敖汉细毛羊的成纤维细胞进行分离培养,并将构建的pc DNA3.1-BMP6表达载体转染成纤维细胞,利用实时荧光定量PCR技术和Western Blot技术检测BMP6基因在成纤维细胞中表达量的变化。结果表明:经酶切、测序鉴定pc DNA3.1-BMP6表达载体构建成功,并且转染成纤维细胞后BMP6基因的m RNA、蛋白表达量均明显升高,且转染组的表达量极显著高于对照组(P0.01)。在本实验条件下,利用同源重组技术成功构建了敖汉细毛羊BMP6基因表达载体,并且成功转染成纤维细胞,基因在细胞中过表达,为进一步研究其功能奠定基础。     

PPR与RP病毒N蛋白片段的克隆表达与纯化

目的选取PPRV和RPVN蛋白中抗原性较强、氨基酸差异性较大的片段进行重组表达。方法对PPRV和RPVN蛋白中51-175aa、376-525aa蛋白片段基因进行大肠杆菌偏爱密码子优化后人工合成,利用分子生物学技术,将目的基因分别克隆至原核表达载体pET-28a(+)构建重组表达质粒,将重组表达质粒转化至E.coliBL21(DE3),诱导表达并纯化PPRV与RPVN蛋白中51-175aa、376-525aa片段。结果得到了分子量分别约17.8kD、20.6kD的各两段融合蛋白。结论本研究成功表达了PPRV和RPVN蛋白中抗原性较强、氨基酸差异性较大的51-175aa和376-525aa蛋白片段,为制备能区别PPR和RP病毒的特异性单抗提供了抗原。