人成纤维细胞生长因子-21的拟南芥油体表达系统构建

【目的】利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)油体系统表达人成纤维细胞生长因子-21(Fibroblastgrowth factor-21,FGF21),为利用植物油体表达系统规模化生产FGF21奠定基础。【方法】以磷酸甘露糖异构酶(PMI)基因作为转基因植物的安全筛选标记,将带有组氨酸标签的人源FGF21基因与大豆油体蛋白基因融合,克隆至大豆油体蛋白启动子驱动的表达载体pCAMBIA1390MDo(p1390MDo)上,构建植物双元表达载体p1390MDoFGF21。采用冻融法将植物双元表达载体p1390MDoFGF21转入农杆菌GV3101,花粉管导入法转化拟南芥,采用PCR检测、Southern blot筛选转基因拟南芥阳性植株(T0),并对FGF21蛋白在转基因拟南芥种子(T1)中的表达进行Western blot分析。【结果】成功构建了带PMI安全筛选标记的植物双元表达载体p1390MDoFGF21。PCR扩增和Southern blot分析结果表明,重组FGF21融合基因以单拷贝和多拷贝2种方式已整合到转基因拟南芥基因组中。BandScand 5.0软件和Western blot分析结果显示,FGF21融合蛋白约占转基因拟南芥种子可溶性蛋白的3.76%,并具有良好的免疫原性。【结论】FGF21融合基因已经转入拟南芥中,并在以PMI为选择标记的转基因拟南芥种子中成功高效表达。     

利用转基因番茄表达人成纤维细胞生长因子21(FGF21)

【目的】在番茄中表达人成纤维细胞生长因子-21(Fibroblast growth factor-21,FGF21),为利用植物反应器规模化生产FGF21奠定基础。【方法】以甘露糖-6-磷酸异构酶基因(pmi)作为转基因植物的选择标记,将人源fgf21基因克隆至表达载体pCAMBIA1390RⅡ(简写为p1390RⅡ)上,构建重组表达质粒p1390 RⅡMFGF21。采用冻融法将质粒p1390RⅡMFGF21转入根瘤农杆菌EHA105,叶盘法转化番茄(Lycopersicon esculentum)"中蔬6号",采用PCR检测、Southern杂交筛选转基因番茄阳性植株,并对FGF21蛋白在转基因番茄叶片中的表达进行了Western blot分析。【结果】成功构建了带pmi安全选择标记基因的植物双元表达载体p1390RⅡMFGF21,在番茄中初步建立了以pmi为选择标记基因的遗传转化体系,共获得了26株转基因番茄植株,其中5株为阳性克隆,转化率为19.2%。采用PCR扩增和Southern blot分析进行检测,结果表明,重组fgf21基因已整合到转基因番茄基因组中。Western blot分析检测结果显示,FGF21蛋白在转基因番茄叶片中有一定水平的表达,并具有良好的抗原性。【结论】获得了以pmi为选择标记成功表达FGF21蛋白的转基因番茄遗传体系。     

利用转基因番茄表达人成纤维细胞生长因子21(FGF21)

【目的】在番茄中表达人成纤维细胞生长因子-21（Fibroblast growth factor-21,FGF21）,为利用植物反应器规模化生产FGF21奠定基础。【方法】以甘露糖-6-磷酸异构酶基因（pmi）作为转基因植物的选择标记,将人源fgf21基因克隆至表达载体pCAMBIA1390RⅡ（简写为p1390RⅡ）上,构建重组表达质粒p1390 RⅡMFGF21。采用冻融法将质粒p1390RⅡMFGF21转入根瘤农杆菌EHA105,叶盘法转化番茄(Lycopersicon esculentum)“中蔬6号”,采用PCR检测、Southern杂交筛选转基因番茄阳性植株,并对FGF21蛋白在转基因番茄叶片中的表达进行了Western blot分析。【结果】成功构建了带pmi安全选择标记基因的植物双元表达载体p1390RⅡMFGF21,在番茄中初步建立了以pmi为选择标记基因的遗传转化体系,共获得了26株转基因番茄植株,其中5株为阳性克隆,转化率为19.2%。采用PCR扩增和Southern blot分析进行检测,结果表明,重组fgf21基因已整合到转基因番茄基因组中。Western blot分析检测结果显示,FGF21蛋白在转基因番茄叶片中有一定水平的表达,并具有良好的抗原性。【结论】获得了以pmi为选择标记成功表达FGF21蛋白的转基因番茄遗传体系。     

农杆菌介导的成纤维细胞生长因子-21基因转化甘蓝型油菜研究

【目的】利用基因工程技术获得FGF21转基因油菜植株,为FGF21蛋白生产体系的建立奠定基础。【方法】将人源FGF21基因的cDNA序列,根据植物偏好密码子进行改造,并通过PCR拼接技术扩增FGF21全长基因,将该基因插入油菜油体特异表达载体,通过冻融法转到根瘤农杆菌LBA4404,叶盘法转化甘蓝型油菜"沪油15",并对转基因油菜进行PCR检测和Southern blot分析,最后对FGF21蛋白在转基因油菜种子中的表达的进行了Western blot分析。【结果】合成了FGF21全长基因,成功构建了含FGF21基因的植物双元表达载体p1390yoFGF21,并建立了油菜遗传转化体系。通过油菜遗传转化获得2株转基因植株,PCR扩增和Southern blot检测证实,重组FGF21基因已整合到油菜基因组中;Western blot分析检测显示,FGF21在转基因油菜种子蛋白中具有一定水平的表达量,并具有良好的抗原性。【结论】FGF21基因被成功整合到油菜基因组中,收获的T0代种子蛋白具有良好的抗原性。     

鸡β-防御素Gal-3在转基因紫花苜蓿中的表达

【目的】在紫花苜蓿中表达鸡β-防御素3(Gal-3),为利用紫花苜蓿规模化生产Gal-3奠定基础。【方法】PCR扩增鸡Gal-3基因,以潮霉素作为转基因植物的选择标记,将鸡β-防御素Gal-3基因克隆至表达载体pCAM-BIA1390R(简写为p1390R)上,构建重组表达质粒p1390R-Gal-3;采用冻融法将质粒p1390R-Gal-3转入根瘤农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导法转化至紫花苜蓿;采用PCR检测、Southern blot筛选阳性转基因苜蓿植株,并对Gal-3蛋白进行抑菌活性研究。【结果】PCR扩增获得了240bp的鸡Gal-3基因,成功构建植物表达载体p1390R-Gal-3,在苜蓿中初步建立了Gal-3的遗传转化体系,共获得22株转基因苜蓿植株,其中4株为阳性植株,转化率为18.2%。PCR扩增和Southern blot检测表明,Gal-3基因已整合到转基因苜蓿基因组中。提取转基因苜蓿的Gal-3蛋白进行抑菌活性试验,结果显示转基因苜蓿对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌均有抑制作用。【结论】获得了具有抑菌活性的转鸡β-防御素Gal-3基因的苜蓿植株。     

利用转基因番茄表达血管内皮生长因子的研究

【目的】应用基因工程技术,获得表达血管内皮生长因子（VEGF）的转基因番茄植株,为以番茄作为生物反应器生产药用蛋白奠定基础。【方法】利用植物偏好的密码子改造合成VEGF基因全长,构建植物表达载体p1390RVEGF,通过农杆菌菌株EHA105介导将其T-DNA区转入到番茄细胞中,再生后获得转基因番茄植株,对其进行分子和蛋白水平检测。【结果】成功构建了植物整株表达载体p1390R-VEGF,建立了高频的番茄再生培养体系;PCR检测、Southern blot和Western blot检测结果表明,VEGF基因已经转入番茄中,并成功得到了表达。【结论】得到了转基因番茄植株和果实,且VEGF蛋白有良好的抗原性。     

转角质细胞生长因子-2基因红花研究

【目的】构建转角质细胞生长因子-2基因(KGF2)红花,为KGF2药用蛋白的生产奠定了基础。【方法】利用融合PCR方法扩增人源KGF2基因与拟南芥油体蛋白Oleosin基因的融合基因,将融合基因克隆至表达载体pOP上,构建了重组质粒pOP-OL-KGF2,采用冻融法将质粒pOP-OL-KGF2转入根癌农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导法转化红花,采用PCR检测筛选转基因红花阳性植株,SDS-PAGE检测Oleosin-KGF2融合蛋白的表达情况。【结果】成功构建了植物特异表达载体pOP-OL-KGF2,转染后共获得了12株转基因红花植株,其中2株鉴定为阳性,阳性率为17%,对转化植株进行DNA水平检测和蛋白水平检测,可知KGF2基因已经整合进红花基因组中,且有所表达。【结论】成功获得转KGF2基因的红花株系。     

转天蚕素AD（CAD）基因于紫花苜蓿的研究

为了探索利用紫花苜蓿Medicago sativa作为生物反应器生产杂合抗菌肽天蚕素AD(Cecropin AD,CAD)的可行性,通过PCR搭桥方法合成了CAD全长基因,并插入对外源基因表达有一定促进作用的调控元件:Ω序列、Kozak序列及KDEL四肽序列,然后将改造后的CAD基因克隆进载体pCAMBIA1390R,构建了pCAMBIA1390R-CAD植物表达载体.将重组质粒转入根癌农杆菌Agrobacterium tumefacienLBA4404,并通过农杆菌介导方法将CAD基因转化入紫花苜蓿.在含潮霉素(20 mg/L)的筛选培养基上筛选转基因植株,通过PCR、Southern blotting检测,CAD基因已经转入紫花苜蓿中;提取蛋白质进行抑菌活性研究,结果表明转基因苜蓿蛋白提取物对沙门氏菌Sal-monella及金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus具有一定抑菌活性.     

转人表皮生长因子基因红花研究

【目的】制备转人表皮生长因子(Human epidermal growth factor,hEGF)基因红花植株,为利用植物生物反应器规模化生产hEGF奠定基础。【方法】利用分子生物学方法将植物偏好的双基因hEGF克隆至表达载体pOP上,构建了重组质粒pOP-hEGF-hEGF,采用冻融法将质粒pOP-hEGF-hEGF转入根癌农杆菌EHA105中,通过农杆菌介导方法转化红花,采用PCR检测、Southern blot筛选转基因红花阳性植株。【结果】成功构建了植物特异表达载体pOP-hEGF-hEGF,通过转化红花子叶,共获得了30株转基因红花植株,其中3株鉴定为阳性,转化率为10%;对转化植株进行分子生物学检测,从DNA水平检测结果可知,hEGF基因已整合进红花基因组中。【结论】获得了转hEGF基因的红花株系。     

油葵转化体系建立和重组人胰岛素的初步表达

为建立并研究利用油葵油体表达系统表达重组人胰岛素蛋白的方法,采用PCR技术构建植物种子特异性表达载体,经花粉管通道用重组人胰岛素基因转化油葵。利用PCR法检测目的基因的转化情况,用SDS-PAGE和Western blot对胰岛素蛋白的表达进行鉴定。结果表明,合成了重组人胰岛素与花生油体蛋白融合基因,并获得植物种子特异性表达载体p BINOI。花粉管通道转化油葵的适宜条件为,花柱剪切1/2,质粒浓度为50~100 ng/μl转化效率最高。PCR结果显示,油葵花粉管通道法转胰岛素基因总转化率为3.2%,温室转化率(5.20%)高于大田转化率(1.12%)。获得T1~T5代转基因种子,播种为T1~T5代植株。获得的1号转基因株系T5代植株阳性/阴性植株为11∶1。经SDS-PAGE电泳分析和Western blot检测结果显示,融合蛋白约为23 k Da,重组人胰岛素基因在油葵种子中得到了表达。本实验建立了转基因油葵油体表达系统,且该系统能够成功表达重组人胰岛素。