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：...     

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。     

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。     

驴Zfx基因CDS序列克隆及序列分析

本研究旨在克隆驴Zfx基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。根据GenBank中公布的牛Zfx基因mRNA序列（登录号：D84097.1）设计特异性引物,利用RT-PCR技术获取驴Zfx基因CDS序列,并对驴Zfx基因CDS区核苷酸序列和蛋白质结构进行生物信息学分析。结果表明,驴Zfx基因CDS区序列长度为2 403 bp,编码800个氨基酸;驴与马、牛、家犬、白犀牛、马鹿、猫、人、绵羊、黑猩猩的Zfx基因CDS区核苷酸序列同源性分别为99.6%、95.0%、95.3%、97.9%、93.5%、94.9%、95.0%、95.7%和94.9%。对驴及其他9种哺乳动物Zfx基因CDS区的核苷酸序列构建系统进化树,结果显示,驴与马亲缘关系很近,与白犀牛的亲缘关系次之;同时又与聚在一类的家犬、猫亲缘关系较近,而与绵羊、牛的亲缘关系稍远。Zfx蛋白理论等电点（pI）为5.19,不稳定系数为42.94,消光系数为35 810,属于不稳定的亲水性蛋白,含有60个磷酸化位点,无信号肽及跨膜结构,属于非分泌蛋白。Zfx蛋白α-螺旋、延伸链和无规则卷曲分别为23.12%、20.25%和56.63%,三级结构主要为α-螺旋和无规则卷曲。本试验成功克隆获得驴Zfx基因CDS序列,为后期深入研究该基因及其编码蛋白的结构功能提供依据。     

猪Sirt2慢病毒干扰载体的构建

为了研究猪Sirt2基因在脂肪细胞增殖和分化中的作用,试验针对Sirt2基因设计并合成了3对siRNA序列,经退火、酶切后连接于慢病毒表达载体LentiH1上,然后与慢病毒包装质粒混合共转染293T细胞,48 h后收集细胞,浓缩病毒,并检测病毒效价和感染效率.结果表明:3个shRNA慢病毒干扰载体经包装浓缩后获得的病毒...     

马鹿Zfx/Zfy基因的克隆及序列分析

根据GenBank中公布的牛Zfx/Zfy基因的mRNA序列,设计特异性引物,对马鹿Zfx/Zfy基因进行扩增,并对该序列进行分析。结果表明,克隆得到马鹿Zfx基因序列长为2 115 bp,GenBank登录号为KP257294.1,编码696个氨基酸;Zfy基因序列长为2 406 bp,GenBank登录号为KU041539,编码801个氨基酸。依据Zfx/Zfy基因氨基酸序列构建进化树,分析表明,马鹿Zfx基因与人的亲缘关系较近,与聚为一类的野牛、藏羚羊、虎、家猫、家牛、家犬、绵羊的亲缘关系稍远;Zfy基因与家牛、野牛、藏羚羊、绵羊的亲缘关系较近,与其他动物及人的亲缘关系较远。本研究首次克隆了马鹿Zfx/Zfy基因,为研究该基因蛋白质的结构和功能奠定了基础。     

小鼠ERO1α基因慢病毒干扰载体的构建与鉴定

针对小鼠ERO1α基因构建短发卡RNA(Short hairpin RNA,shRNA)慢病毒载体。根据NCBI中小鼠ERO1α基因序列,设计3条针对ERO1α的shRNA序列和1条阴性对照shRNA序列。将shRNA序列连接到慢病毒载体pCD513B-U6上,同时进行PCR鉴定及测序,分别命名为pCD513B-ERO1α-shRNA和pCD513B-NC-shRNA。将构建好的重组质粒和包装辅助质粒共转染HEK 293T细胞,包装产生慢病毒。将所得病毒悬液进行浓缩,同时梯度稀释转导HEK 293T细胞,检测病毒滴度。浓缩后的慢病毒转导RAW 264.7细胞,通过RT-qPCR和Western blot技术进行有效片段的筛选。之后,将筛选的慢病毒转到多种细胞系或者原代细胞,用RT-qPCR和Western blot技术检测ERO1α基因的表达情况。PCR及测序结果表明,重组慢病毒干扰载体pCD513B-ERO1α-shRNA构建成功,所包装的慢病毒其病毒滴度为5×10~7 TU/mL～10×10~7 TU/mL。RT-qPCR和Western blot结果表明,pCD513B-ERO1α-shRNA-3抑制ERO1α表达的效果最好,干扰效率在80%左右。pCD513B-ERO1α-shRNA-3能够转导多种细胞,并显著抑制ERO1α的表达,干扰效率在70%～90%。成功构建针对小鼠ERO1α基因的shRNA重组慢病毒载体,为进一步研究ERO1α功能奠定了技术基础。     

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.     

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.     

沉默羊传染性脓疱皮炎病毒DNA聚合酶基因的RNAi载体的构建

为了构建用于沉默羊传染性脓疱皮炎病毒(Orf virus,ORFV)DNA聚合酶基因的2种载体,试验选择病毒复制所必需的DNA聚合酶基因作为干扰靶基因,并设计靶基因的扩增引物,经PCR扩增后测序;随后,与Check2载体分别经PmeⅠ和NotⅠ双酶切,酶切后连接产生Check2-靶基因(Check2-D)重组质粒;然后,利用公用网站按照RNAi序列设计的原则,设计RNAi靶点序列并合成靶序列的Oligo DNA,退火形成双链DNA,与经XhoⅠ和HpaⅠ酶切后的pll3.7载体连接产生pll3.7-shRNA质粒;最后,利用磷酸钙法进行pll3.7-shRNA质粒和Check2-D质粒共转染293T细胞,利用双荧光检测系统试剂盒检测其RNA干扰效果。结果表明:成功构建了pll3.7-shRNA质粒和Check2-靶基因重组质粒,干扰效果最好,可达到91.0%。     

慢病毒介导的小鼠生长抑素shRNA序列的设计和筛选

生长抑素(SS)是一种多功能的脑肠肽,在动物生长轴中主要作为生长激素(GH)的负性调控因子。本研究通过慢病毒表达质粒介导shRNA,瞬时转染自身表达SS的BHK-21细胞,筛选出了靶向小鼠SS的最有效的siRNA序列。首先,分别在小鼠SS基因mRNA的246、433和539bp处找到潜在靶位点,合成3条siRNA转录模板的发夹结构以及1条阴性对照,体外退火后插入pshRNA-copGFP lentivector构建重组质粒。然后,通过对转染BHK-21细胞的荧光观察、Real-time PCR、免疫组化以及RIA等检测,转染细胞SS在mRNA水平及蛋白水平均检测到不同程度的抑制(P<0.05)。其中,psh2(SS 433～451)表现出了最高的沉默效率(转染效率68.9%时,mRNA水平的沉默效率达59.3%,P<0.05;蛋白质水平的沉默效率达55.6%,P<0.05)。本研究为降低SS在动物体内的分泌,相应提高GH的浓度,进而为促进动物生长的研究奠定了基础。     

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。     

靶向新城疫病毒NP基因的shRNA重组腺病毒表达载体的构建及鉴定

为验证腺病毒载体在鸡胚成纤维细胞(CEF)及鸡胚中递送小干扰RNA的可行性,本实验利用共转染技术将表达针对新城疫病毒(NDV)NP基因shRNA的重组质粒同源重组到pGSadeno腺病毒载体系统,用重组腺病毒感染CEF和鸡胚,通过红荧光报告基因的表达情况和荧光定量PCR检测NP基因mRNA的表达对其进行鉴定,并通过细胞形态观察、血凝价的测定评价其在CEF和鸡胚上对NDV增殖的影响。实验结果显示重组腺病毒能够感染CEF,感染CEF后6h、9h、12h与对照组比较NP基因mRNA的表达量分别降低了3.2倍,25.6倍,2.57倍,并能够推迟NDV致细胞病变效应,抑制NDV在鸡胚上的增殖,延缓鸡胚的死亡。本实验构建的重组腺病毒能够在CEF和鸡胚上递送特异的shRNA,为在CEF中的RNA干涉研究开辟了新的递送途径。     

Cloning and Sequence Analysis of Zfx/Zfy Gene in Cervus elaphus

Specific primers were designed according to the mRNA sequence of Bos taurus Zfx/Zfy genes provided in GenBank.Zfx/Zfy sequences of Cervus elaphus were cloned and analyzed.The results showed that the cloned Zfx gene sequence of Cervus elaphus was 2 115 bp (GenBank accession No:KP257294.1) that encoded 696 amino acids,the cloned Zfy gene sequence was 2 406 bp (GenBank accession No:KU041539) that encoded 801 amino acids.The phylogenetic trees of Zfx and Zfy amino acid were obtained using the Neighbor-Joining method of DNAStar software.Analysis showed that Zfx of Cervus elaphus was closely related to Homo sapiens,compared with Bison,Pantholops hodgosoniiand,Panthera tigris,Felis catus,Bos taurus,Canis lupus familiaris,Ovis aries.Zfy of Cervus elaphus was closely related to Bos taurus,Bison,Ovis aries,Pantholops hodgosonii compared with others.Zfx/Zfy genes of Cervus elaphus were cloned and sequenced for the first time,and this research provided a foundation for further studying the structure and biological functions of the proteins.     

恶臭假单胞杆菌转谷氨酰胺酶基因的克隆及原核表达载体的构建

通过PCR方法扩增恶臭假单胞杆菌(Pseudomonas putida)H76的转谷氨酰胺酶(transglutaminase,TGase)基因,然后将扩增的约800bp的基因片段克隆到pET-28a( )表达载体上,构建重组TGase的表达载体.酶切鉴定阳性的重组质粒命名为pET-TGase.核苷酸及推导的氨基酸序列分析表明,该基因与恶臭假单胞杆菌KT2440的相应基因有很高的同源性.该载体的构建为进一步研究转谷氨酰胺酶的生物学功能以及应用提供了基础.     

水牛脂多糖结合蛋白基因表达载体构建及其shRNA片段的筛选

试验旨在构建水牛脂多糖结合蛋白(LBP)基因融合蛋白表达载体,探讨其在293细胞中的表达情况;筛选获得可抑制水牛LBP基因表达的shRNA干扰片段。采用RT-PCR方法,以水牛肝脏cDNA为模板,扩增水牛LBP开放阅读框(ORF),将其连接到pMD18-T载体中。序列测定并分析正确后,采用SalⅠ和BamHⅠ进行双酶切,将水牛LBP基因编码区定向克隆至pDsRed-N1载体中,构建其融合蛋白表达载体pDsRed-N1-LBP。设计2个针对LBP靶基因序列的shRNA(774-792、1212-1231),同时设计无关序列1864作为阴性对照。合成好的shRNA序列先退火连接到pUC 57载体上,再亚克隆到慢病毒表达载体pSicoR-GFP中,将重组质粒命名为pSicoR-GFP-shLBP774/1212/1864(N.C),采用PCR和测序方法鉴定阳性克隆。将LBP融合蛋白表达载体和其shRNA慢病毒表达载体经脂质体共转染293细胞,48 h后观测荧光蛋白表达情况。收集共转染细胞样品,采用实时定量PCR(QRT-PCR)检测LBP基因的表达,筛选有效抑制LBP基因表达的shRNA干扰序列。结果表明,成功构建水牛LBP融合蛋白表达载体pDsRed-N1-LBP,并在293细胞中瞬时表达。PCR和测序结果均证实所构建的shRNA慢病毒表达载体pSicoR-GFP-shLBP774/1212/1864(N.C)为阳性克隆。共转染48 h后观测,红色和绿色荧光蛋白均有表达。QRT-PCR检测结果显示,shRNA-774和shRNA-1212对293细胞中LBP基因mRNA的表达均有抑制效果,抑制效率分别为49.53%、29.27%。因此,设计合成的2条shRNA序列能有效抑制水牛LBP基因的表达,这为进一步探讨LBP基因在LPS诱导的革兰氏阴性菌跨膜机制和信号转导中的作用机理研究奠定了基础。     

J亚群禽白血病Hrb-1分离株env基因克隆及gp85杆状病毒表达载体的构建

自哈尔滨某送检患病鸡群中分离出一株病毒,经RT-PCR检测、SPF鸡胚成纤维细胞增殖后,获取其前病毒DNA,采用依据原型毒株HPRS-103cDNA序列设计并合成的一对引物,PCR扩增病毒的囊膜基因,连接pMD18-T载体并转化大肠杆菌JM109,培养后提取质粒分别用HindⅢ,BamHI进行单酶切和双酶切鉴定,得到了阳性重组质粒pMD18-T-Hrb-1/env,对其进行Pst Ⅰ酶切,回收包含J亚群禽白血病病毒株Hrb-1 gp85基因的997bp片段,应用Bac to Bac杆状病毒表达系统,将外源片段与线性化的杆状病毒载体pFast Bac HTA进行连接,获得重组载体pFAST BacHTA/gp85,将该重组载体转化DH10Bac感受态细菌,在体内进行重组,经抗性和蓝白斑筛选,获得了杆状病毒重组载体Bacmid/gp85,为表达gp85并建立适于国内应用的ELISA诊断方法奠定了基础.     

高羊茅黔草1号SAMDC基因的克隆及植物表达载体的构建

采用高保真平末端法从高羊茅黔草1号（Festuca arundinacea cv. Qiancao No. 1）叶片cDNA中扩增S 腺苷甲硫氨酸脱羧酶基因（SAMDC）序列。基因测序分析表明,扩增片段含有1 835个核苷酸,包含有9 bp的微型上游阅读框、147 bp的小型上游阅读框和1 185 bp的主阅读框。微型上游阅读框和小型上游阅读框存在一个碱基重叠,主阅读框编码395个氨基酸。整个克隆片段与GenBank上注册的高羊茅FaSAMDC基因的核苷酸同源性为95.05%,编码氨基酸的同源性为98.22%。利用KpnI和PstI酶切位点将该片段插入到经贵州省草业研究所分子生物学实验室改造过的pCAMBIA1300植物表达载体的多克隆位点内,经琼脂糖凝胶电泳检测、酶切鉴定和序列测定,获得具有SAMDC基因和潮霉素抗性基因的适合于单子叶植物遗传转化的表达载体pCAM-SAMDC。通过冻融法将构建的重组质粒导入根癌农杆菌GV3101和EHA105感受态细胞中,并通过PCR反应对所获得的工程菌株进行鉴定,为进一步通过农杆菌介导法培养抗逆禾草新材料奠定了基础。     

水牛KDM4D基因克隆分析及其真核表达载体的构建

旨在克隆水牛组蛋白去甲基化酶KDM4D (lysine K-specific demethylase 4D)基因,对其进行生物信息学分析,并构建KDM4D基因的真核表达载体,为研究KDM4D基因在水牛体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)胚胎发育中的作用奠定基础。试验从水牛睾丸组织中提取总RNA,反转录cDNA后, RT-PCR技术克隆KDM4D基因片段,并运用生物信息学软件对序列进行分析;随后将KDM4D基因片段连接至真核表达载体pEGFP-C1,再把重组质粒转染进HEK293T细胞。结果表明,克隆所得的水牛KDM4D基因片段编码区全长1 155 bp,共编码384个氨基酸。水牛KDM4D基因与黄牛、山羊、绵羊、犬、猫、猪、人、小鼠、大鼠的同源性分别为98.4%,96.6%,96.3%,84.9%,84.1%,81.4%,80.4%,77.4%,77.3%。多重比较和进化树分析结果显示,KDM4D基因在不同物种及生物进化中具有较高的保守性。蛋白结构域分析显示,克隆所得的KDM4D蛋白结构特殊,只具有1个JmjN (Jumonji N)和1个JmjC (jumonji C)结构域,与KDM4家族其他成员相比缺少PHD (plant homeodomain)和Tud (tudor)功能域。KDM4D蛋白质三级结构预测结果显示,水牛、黄牛和人3种物种间具有较高的相似性。转染结果显示,构建的重组质粒可以在HEK293T细胞中表达。本试验成功克隆水牛KDM4D基因,对其进行生物信息学分析,构建了真核表达载体pEGFP-C1-KDM4D,并在HEK293T细胞中成功表达。