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...     

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...     

山羊生物钟基因CLOCK真核表达载体的构建和生物信息学分析

试验旨在构建山羊昼夜运动输出周期蛋白(circadian locomotor output cycles kaput,CLOCK)基因真核表达载体,系统分析山羊CLOCK蛋白的生物学特性。从山羊卵巢组织中提取总RNA,反转录成cDNA后经PCR扩增山羊CLOCK基因CDS区序列,并以同源重组的方式将其连接至pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体;经PCR、酶切和测序鉴定后,将阳性质粒命名为pcDNA3.1-3HA-gCLOCK;将pcDNA3.1-Puro-N-3HA和pcDNA3.1-3HA-gCLOCK质粒分别转染至HEK293T细胞中,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测山羊CLOCK基因的表达效果,并对山羊CLOCK基因进行系统的生物信息学分析。结果显示,山羊CLOCK基因CDS区片段长2 538 bp,将其与线性化的pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体重组连接并通过酶切和测序鉴定后,成功构建了pcDNA3.1-3HA-gCLOCK真核表达载体;实时荧光定量PCR和Western blotting检测结果显示,pcDNA3.1-3HA-gCLOCK转染组CLOCK基因在mRNA和蛋白水平的表达量均极显著高于pcDNA3.1-Puro-N-3HA对照组(P<0.01)。生物信息学分析结果表明,山羊CLOCK基因CDS区序列与绵羊、牛和马的相似性分别为99.4%、98.7%和95.6%。山羊CLOCK蛋白是一种不稳定蛋白,具有一定的亲水性,无跨膜区和信号肽。二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成;三级结构与小鼠和人的CLOCK蛋白相比具有极高的相似性。本研究成功构建了山羊生物钟基因CLOCK真核表达载体,并进行了生物信息学分析,为进一步研究山羊CLOCK基因的生物学功能及山羊生物钟的转录调控机制提供了材料。     

山羊RORα基因的克隆、表达载体构建及功能分析

旨在克隆山羊维甲酸相关孤儿受体α(RORα)基因并构建其真核表达载体,然后利用生物信息学工具系统分析RORα的生物学特性,最后对其在山羊生物钟系统中的作用机制进行初步探究。本研究以1只健康的12月龄雄性西农萨能奶山羊为试验动物,提取其肝组织总RNA,经逆转录PCR反转录为cDNA后,利用常规PCR扩增山羊RORα基因的编码区(coding sequence,CDS)片段,使用同源重组法将其与pcDNA3.1-Puro-N-3HA载体相连接; 重组载体经PCR、酶切和测序鉴定后,将阳性质粒命名为pcDNA3.1-3HA-gRORα; 将pcDNA3.1-Puro-N-3HA和pcDNA3.1-3HA-gRORα质粒分别转染至HEK293T细胞后,通过实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qPCR)和蛋白质免疫印迹(western blotting,WB)技术检测山羊RORα的表达; 同时利用ExPASy、ProtScale等软件对山羊RORα基因进行系统的生物信息学分析。另外,使用同源重组法分别构建含有山羊生物钟基因BMAL1和NR1D1启动子片段的pGL4.10-BMAL1-Promoter-Luc及pGL4.10-NR1D1-Promoter-Luc的荧光素酶报告质粒,并通过双荧光素酶报告试验探究山羊RORα蛋白调控BMAL1和NR1D1基因启动子转录活性的作用机制。PCR、酶切和测序鉴定结果表明,pcDNA3.1-3HA-gRORα重组质粒构建成功; qPCR和WB结果显示,pcDNA3.1-3HA-gRORα转染组RORα基因的mRNA表达水平和蛋白表达水平均显著高于pcDNA3.1-Puro-N-3HA转染组(P < 0.01)。生物信息学分析结果显示,山羊RORα基因CDS区序列与绵羊、牛和猪的相似性较高,分别为97.5%、97.1%和95.2%。山羊的RORα蛋白是一种亲水性蛋白。二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,有信号肽的概率较小,无跨膜区; 三级结构与小鼠和人的RORα蛋白差异性极小,三者具有高度相似性。此外,PCR、酶切和测序结果表明,pGL4.10-BMAL1-Promoter-Luc和pGL4.10-NR1D1-Promoter-Luc重组质粒构建成功。双荧光素酶报告试验结果表明,山羊RORα蛋白可以显著上调山羊BMAL1和NR1D1基因启动子的转录活性。本研究成功构建了山羊RORα基因的真核表达载体,并证明了RORα蛋白可以正向调控山羊BMAL1和NR1D1基因的启动子活性,这为进一步探究山羊核受体RORα的功能及山羊生物钟的转录调控机制提供了前期基础。     

红嘴鸥TLR7蛋白多克隆抗体制备及在DF-1细胞中的表达特征分析

【目的】制备红嘴鸥Toll样受体7(Toll-like receptor 7,TLR7)蛋白多克隆抗体,分析红嘴鸥TLR7蛋白在DF-1细胞中的表达特征,为深入了解红嘴鸥TLR7蛋白功能及作用机制提供材料。【方法】设计引物扩增红嘴鸥TLR7基因CDS区,并构建其原核表达载体与真核表达载体。将重组原核表达质粒pET32a-TLR7转化大肠杆菌Transetta(DE3)感受态细胞进行重组蛋白体外诱导表达,并对其诱导温度、诱导时间和IPTG浓度进行优化筛选。选用新西兰大白兔制备多克隆抗体,采用间接ELISA法检测血清抗体价效,利用Western blotting鉴定抗体特异性。将真核表达质粒pcDNA3.1-TLR7转染至DF-1细胞中过表达,利用间接免疫荧光技术检测红嘴鸥TLR7蛋白在转染DF-1细胞后不同时间点的表达特征。【结果】红嘴鸥TLR7基因CDS区长约1 182 bp,双酶切结果显示出2组大小不同的2条片段,分别为5 900、1 182 bp(原核表达载体)和5 428和1 182 bp(真核表达载体),测序后表明原核表达载体与真核表达载体构建成功。体外诱导温度为30℃、IPT...     

FADS1基因对猪不饱和脂肪酸含量的影响研究

【目的】研究脂肪酸去饱和酶1(fatty acid desaturases 1,FADS1)基因对不饱和脂肪酸代谢的调控作用,为揭示其分子机制提供参考。【方法】利用PCR扩增猪FADS1基因的CDS区,将目的基因与pcDNA3.1(-)骨架载体连接获得重组表达载体pcDNA3.1-FLAG-FADS1,将重组表达载体瞬时转染宁乡猪肾成纤维细胞,转染后24、48 h分别收集细胞,利用实时荧光定量PCR和Western blotting检测FADS1基因的表达情况,经过遗传霉素(geneticin, G418)筛选之后获得稳定表达FADS1基因的细胞系,命名为1-4^#。利用甘油三酯检测试剂盒检测野生型和1-4^#细胞甘油三酯含量变化;利用气相色谱质谱法(gas chromatography-mass spectrometer, GC-MS)检测野生型和1-4^#细胞不饱和脂肪酸含量变化情况。【结果】成功获得过表达载体pcDNA3.1-FLAG-FADS1,在转录水平和蛋白水平检测均有过表达效果。通过G418筛选出1株稳定过表达F...     

鸡α-2,3-唾液酸转移酶Ⅰ基因的克隆和真核表达载体的构建

试验利用Trizol法从鸡肠道组织提取总RNA,采用特异性引物通过RT-PCR扩增出α-2,3-唾液酸转移酶Ⅰ(α-2,3-sialyltransferaseⅠ,ST3GALⅠ)基因的cDNA片段,并将其克隆至pGEM-T easy载体,获得阳性重组质粒,再以阳性重组质粒为模板亚克隆ST3GALⅠ基因的完整ORF区,定向插入到真核表达载体pcDNA3.1(+)上,进行PCR、限制性酶切和DNA序列分析鉴定。结果表明,ST3GALⅠ基因全长1029 bp,测序结果同GenBank数据库收录的序列一致,无任何密码子缺失与突变,插入到真核表达载体pcDNA3.1(+)上的目的基因大小方向均正确。本研究成功构建了pcDNA3.1(+)-ST3GALⅠ真核表达载体,为下一步的真核表达及对ST3GALⅠ基因的功能研究奠定了基础。     

线粒体融合蛋白2基因干扰与过表达对布鲁氏菌诱导巨噬细胞凋亡的影响

【目的】试验旨在探究线粒体融合蛋白2(MFN2)基因干扰与过表达对布鲁氏菌诱导小鼠巨噬细胞凋亡的影响。【方法】利用RNA干扰技术设计3条特异性针对MFN2基因的siRNA序列(siMFN2-450、siMFN2-1661、siMFN2-2275)和1条阴性干扰序列(siMFN2-Negative);利用空质粒pcDNA3.1-EGFP通过过表达技术构建1个重组质粒pcDNA3.1-EGFP-MFN2。双酶切法鉴定过表达重组质粒pcDNA3.1-EGFP-MFN2,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测筛选最佳干扰序列并鉴定重组质粒的过表达效率,使用筛选出的最佳干扰序列和鉴定过表达后的重组质粒分别构建MFN2基因干扰及过表达的转染巨噬细胞模型;用牛种布鲁氏菌疫苗株A19侵染巨噬细胞,按照细菌数∶细胞个数=100∶1的比例侵染24 h,通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(BAX)的表达情况,用流式细胞术检测细胞凋亡情况。【结果】双酶切结果显示,pcDNA3.1-EGFP-MFN2过表达重组质粒构建成功;...     

努比亚山羊LMCD1基因生物信息学分析、真核表达载体的构建及表达

【目的】 扩增努比亚山羊LIM结构域基因1（LIM domain gene 1,LMCD1）并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测LMCD1基因的表达情况,为研究努比亚山羊LMCD1基因功能及探究LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的作用提供依据。【方法】 从努比亚山羊背最长肌组织中提取总RNA,应用RT-PCR方法扩增LMCD1基因CDS区序列,并进行生物信息学分析;将LMCD1基因以同源重组的方式连接pEGFP-N1载体,经酶切、测序鉴定后重组阳性质粒命名为pEGFP-N1-LMCD1;将pEGFP-N1-LMCD1重组质粒转染至山羊骨骼肌卫星细胞,通过实时荧光定量PCR检测努比亚山羊LMCD1基因的表达情况。【结果】 努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列全长1 092 bp,编码363个氨基酸。LMCD1蛋白分子式为C₁₇₇₅H₂₈₁₈N₅₀₈O₅₃₃S₂₉,分子质量为40.73 ku。努比亚山羊LMCD1基因CDS区序列与山羊相似性最高（99.8%）,与斑马鱼相似性最低（55.4%）,与其他物种的相似性在87.0%~98.8%之间。LMCD1蛋白无信号肽,不存在跨膜结构域,为亲水性蛋白。通过构建努比亚山羊pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体并转染至骨骼肌卫星细胞,过表达LMCD1基因,产生绿色荧光信号。【结论】 试验成功扩增LMCD1基因CDS区序列,构建了pEGFP-N1-LMCD1真核表达载体,并分析了生物学功能,为后续开展LMCD1基因在山羊骨骼肌肉发育中的机制研究提供了理论基础。     

鸭干扰素因子7基因克隆及组织表达特异性分析

【目的】构建樱桃谷鸭干扰素调节因子7(interferon regulatory factor 7,IRF7)基因CDS区序列的真核表达载体,分析IRF7蛋白结构和生物特性,检测不同组织内IRF7基因的表达水平,为进一步对鸭天然免疫系统开展研究奠定基础。【方法】利用RT-PCR扩增樱桃谷鸭IRF7基因的CDS区,构建真核表达质粒,利用Western blotting检测蛋白表达。使用荧光显微镜观察Poly(I∶C)对IRF7蛋白核移位的影响。对IRF7基因序列进行核苷酸相似性比对,构建系统进化树,并通过生物信息学方法在线分析预测IRF7蛋白的分子和结构特征。实时荧光定量PCR检测不同组织中IRF7基因的表达特异性。【结果】成功克隆樱桃谷鸭IRF7基因CDS区,长1 536 bp,共编码512个氨基酸,通过对重组质粒的真核表达,提取细胞总蛋白,Western blotting检测蛋白表达,结果显示重组蛋白大小约为110 ku。Poly(I∶C)处理鸭胚成纤维细胞促使pCMV-C-EGFP-IRF7的核内定位增加。核苷酸相似性结果显示,樱桃谷鸭与绿头鸭和鸡的IRF7基因核苷酸序列相似性分别...     

鸡ELAVL1基因克隆、原核表达及生物信息学分析

【目的】试验旨在对鸡胚胎致死性异常视觉蛋白1(embryonic lethal abnormal vision like 1,ELAVL1)基因的CDS区进行克隆、表达和生物信息学分析。【方法】以鸡胚成纤维细胞(chick embryo fibroblast, CEF)cDNA为模板,通过PCR方法扩增ELAVL1基因CDS区序列,构建pMD19-T-ELAVL1克隆质粒。以pMD19-T-ELAVL1为模板进一步构建pET-32a-ELAVL1原核重组表达质粒,使用IPTG对重组菌株进行诱导表达,利用SDS-PAGE和Western blotting检测重组蛋白表达情况。通过在线软件对ELAVL1蛋白进行生物信息学分析。【结果】鸡ELAVL1基因CDS区长981 bp,编码326个氨基酸,与鸭的亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。SDS-PAGE和Western blotting结果表明,诱导表达重组蛋白主要以可溶性形式表达,其分子质量大小约55 ku。生物信息学分析显示,ELAVL1蛋白分子质量为36.10 ku,分子式为C₁₅₈₇H₂₄₉₄     

HA基因真核表达载体构建及在293T细胞中的表达

目的：为后续进一步研究H1N1病毒DNA疫苗对小鼠免疫系统的影响提供技术支撑。方法：应用PCR方法体外扩增血凝素(HA)基因全序列,并利用pcDNA3.1(+)载体构建甲型流感病毒(H1N1)血凝素(HA)的真核表达质粒(pcDNA3.1 (+)-HA),经双酶切鉴定后,转染293T细胞,通过RT-PCR和Western blot方法观察该重组质粒在293T细胞中的表达情况。结果表明,pcDNA3.1 (+)-HA重组质粒构建成功;与空白及阴性对照相比,转染293T细胞48 h后的HA mRNA水平显著上升(2.4×10³,P<0.000 1),并能在293T细胞中成功表达,为深入研究H1N1病毒DNA疫苗对小鼠免疫系统的影响奠定了基础。     

贵州白香猪γ-干扰素真核表达质粒的构建

为了构建贵州白香猪γ-干扰素真核表达载体,试验以已构建的含有γ-干扰素基因的pMD-GZ-IFN-γ质粒为模版,利用特异性引物进行PCR扩增,得到大小为501 bp的γ-干扰素基因的开放阅读框,将所得IFN-γ基因克隆至经相同双酶切处理后的pcDNA3.1（＋）真核表达载体中,构建重组质粒pcDNA3.1（＋）-IFN-γ。测序结果表明：克隆至pcDNA3.1（＋）的基因序列为γ-干扰素序列,说明γ-干扰素基因真核表达载体构建成功。     

口蹄疫病毒VP1基因和免疫串联片段F的克隆及其在Vero细胞中的表达

用RT PCR 方法扩增口蹄疫病毒VP1基因,并克隆到pgem t easy 载体中,通过酶切、PCR和测序验证克隆正确,再亚克隆到真核表达载体pcDNA 3.1( )上,得到重组质粒pcDNA VP1。根据获得的口蹄疫病毒VP1基因的序列,结合相关的文献资料,设计合成免疫串联片段F,F含有VP1 基因的主要抗原位点141 位~160 位及200 位~213位的氨基酸序列,将F 片段克隆到真核表达载体pcDNA 3.1( )中,得到重组质粒pcDNA F。在脂质体介导下,重组质粒pcD NA VP1和pcDNA F转染Vero细胞。间接免疫荧光分析表明VP1 基因和F 基因均在Vero细胞中成功进行了瞬时表达,为进一步研制FMD基因疫苗奠定了基础。     

基于GapC基因链球菌DNA疫苗构建及其免疫效果

应用PCR方法扩增出链球菌GapC基因后,克隆至真核表达载体pcDNA3.1中,经PCR和双酶切鉴定后,将重组质粒pcDNA3.1-GapC转染Vero细胞,观察目的基因表达情况,并免疫小鼠检测其血清抗体水平和攻毒保护效果,结果重组质粒pcDNA3.1-GapC经PCR和双酶切后,均可得到与预期大小(1011 bp和5...     

PRRSV tGP5基因克隆及pcDNA3.1-tGP5真核表达载体的构建

根据GenBank公布的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)S1株ORF5基因的核苷酸序列设计一对特异性引物,用PCR扩增PRRSV GP5蛋白非中和性表位缺失的tGP5基因,将基因定向连接在真核表达载体pcDNA3.1的HindⅢ和EcoRⅠ多克隆位点之间,构建重组质粒pcDNA3.1-tGP5。转化DH5α感受态大肠埃希菌,提取质粒。重组质粒经PCR、双酶切鉴定及DNA序列测定,成功构建了pcDNA3.1-tGP5基因的重组体。     

真核表达质粒pcDNA.3.1(+)-ACE2的构建及其在CHO细胞中的表达

为了构建pcDNA.3.1(+)-血管紧张素转化酶2(ACE2)真核表达质粒并检测在中国仓鼠卵巢(CHO)细胞中的表达,从羊肾脏中提取总RNA,经RT-PCR扩增出ACE2基因,后将其与pcDNA3.1载体进行连接重组,构建pcDNA3.1(+)-ACE2真核表达质粒,经HindⅢ、XhoⅠ限制性内切酶双酶切及DNA序列测序分析等方法验证后,通过Lipofectamine 3000脂质体介导转染至CHO细胞,Western blot法检验ACE2基因在蛋白质水平上的表达。结果显示:RT-PCR扩增出大小约为2 200 bp特异ACE2基因片段,连接获得的pcDNA3.1(+)-ACE2重组体经HindⅢ、XhoⅠ酶切后分别出现约2 200 bp和5 000 bp片段,测序分析与Gen Bank上公布的结果完全一致,表明成功克隆了重组pcDNA3.1(+)-ACE2真核表达质粒,Western blot检测显示该pcDNA3.1(+)-ACE2能在CHO细胞中表达。本研究成功构建了pcDNA3.1(+)-ACE2真核表达质粒,并证实其能在CHO中表达,为后续探究ACE2蛋白活性及其作用的研究奠定了基础。     

生长抑素基因靶向siRNA表达载体的构建及对生长抑素基因表达的抑制作用

合成含靶向生长抑素（Somatostatin,SS）前体基因的siRNA转录模板的发夹结构,插入pSilencerTM2.1-U6载体构建重组质粒2.1-S。提取小鼠下丘脑组织总RNA,PCR扩增获得SS前体基因cDNA,构建真核表达载体pcDNA3.1-SS、pEGFP-SS。将2.1-S分别与pcDNA3.1-SS、pEGFP-SS共转染入细胞中瞬时表达,检测SS前体基因表达变化。结果显示,重组质粒在E.coli（DH5α）内扩增,酶切及测序鉴定证明siRNA转录模板完整,正确地插入到pSilencerTM2.1-U6质粒中,重组质粒pcDNA3.1-SS与pEGFP-SS经测序序列完全正确。转染细胞在mRNA水平及蛋白水平均检测到2.1-S对SS前体基因表达的抑制。这表明,SS基因靶向siRNA稳定表达载体能在哺乳动物细胞中表达,并对靶基因呈抑制作用。     

弓形虫MIC3基因真核表达质粒的构建及在 IBRS-2细胞内的表达

采用PCR技术从弓形虫RH株的基因组DNA中扩增编码MIC3的基因,克隆入pMD18-T载体,转化至E.coliDH5α感受态细胞,经抗性平板筛选、小量抽提质粒进行酶切、PCR及DNA测序鉴定后,亚克隆入真核表达载体pcDNA3.1。然后筛选含有目的基因的重组质粒,并转染IBRS-2细胞,在G418压力下进行筛选,利用SDS-PAGE、Western blot和ELISA检测表达情况。结果显示,扩增的MIC3基因与GenBank上相应基因序列(AJ132530)的一致性达99.9%,构建的真核表达质粒pcMIC3能在转染的IBRS-2细胞中表达分子量约为39.2ku的MIC3,且表达的蛋白质具有良好的免疫活性,为进一步研究该质粒的动物免疫试验奠定了基础。     

牛副流感病毒3型核衣壳蛋白基因的真核表达

根据牛副流感病毒3型(BPIV-3)内蒙09株(NM09)全基因组序列(GenBank登录号:JQ063064)设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增出牛副流感病毒3型分离株的核衣壳蛋白(N)基因,通过NheI和NotI限制性内切酶位点亚克隆至真核表达载体pcDNA3.1/Zeo(+),获得真核重组质粒pcDNA3.1-N。采用Superfect转染试剂将重组质粒转染至BSR细胞中,转染后的BSR细胞经间接免疫荧光试验和RT-PCR方法检测,重组质粒pcDNA3.1-N在BSR细胞中能正确表达N蛋白。本研究结果为BPIV-3新型疫苗的研制奠定基础。