位点特异整合酶φC31的作用机制及应用

链霉菌噬菌体φC31整合酶是一种位点特异整合酶（Sitespecific recombinase,SSR）,其能够精确并单向的促进attP位点与attB位点的重组,是继Cre/Loxp、FLP之后又一个倍受关注的位点特异整合酶,该整合酶已经成为基因治疗、转基因研究等领域的常用技术手段。现对φC31位点特异性整合酶的作用机制、整合位点及其在转基因和基因治疗中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。     

毛白杨无性系同工酶基因标记的研究

通过对86株毛白杨优树和古树的不同组织材料的16种同工酶酶谱分析研究,发现有10种酶系统遗传表达稳定.其中有8种酶系统(ACO,GOT,LAP,NDH,PER,PGM,6-PGDH和SKDH)共有12个基因位点,另外两种酶系统(IDH和MDH)难以确定位点,各具5种酶1谱表现型.用这些酶系统可将86株毛白杨归属于79个不同遗传组成的无性系.重叠率为8.14％,平均重叠率为1.63％.由此证明全国毛白杨档案库收集的资源,具有丰富的种群代表性和可靠性.本文对用同工酶基因标记鉴别无性系所选用酶系统数目及其最佳酶系统组合也进行了讨论.     

产气荚膜梭菌α毒素基因的定点突变与表达

选择可能影响α毒素生物活性的氨基酸相关碱基位点进行定点突变,构建α毒素基因的突变体并在大肠杆菌中表达。利用PCR定点突变技术,进行第68位组氨酸→亮氨酸的定点突变,构建含α毒素突变基因表达质粒的重组菌株BL21(DE3)pLys(pXMCPA02)。结果表明,α毒素突变基因第287位核苷酸由A→T,经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pXMCPA02含有α毒素突变基因,且基因序列和阅读框架正确;重组菌株BL21(DE3)pLys(pXMCPA02)表达产物经SDS-PAGE分析,其表达量占菌体总蛋白相对含量的33.82%。因此,已成功构建了α毒素基因突变体,并实现了在重组大肠杆菌中的表达。     

云南红豆杉居群的等位酶分析方法

采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳,对云南红豆杉（Ｔａｘｕｓ ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ）主要分布区滇西北的３个自然种群及昆明树木园的１个人工林进行了等位酶分析。分别以叶子及胚乳为材料,探索了ＰＥＲ、ＥＳＴ、ＧＯＴ、ＭＤＨ、ＭＥ、ＣＡＴ、ＡＣＰ、ＧＤＨ等１０种酶系统。由于胚乳的ＰＥＲ、ＥＳＴ、ＧＯＴ、ＭＤＨ、ＳＫＤ５种酶系统显示了较好的酶谱,用之进行酶位点及等位基因分析,结果表明,５种酶系统显示了１４个位点,其中有两个单态位点Ｇｏｔ３和Ｐｅｒ－２,种群多态位点比率Ｐ＝０．７５,等位基因平均数Ａ＝２．０２５。本研究揭示了云南红豆杉种群酶位点及其等位基因谱带的变异式样,为进一步种群遗传结构的研究提供了参考资料。     

沙柳等位酶分析

本研究运用等位酶标记基因 ,通过 4种酶系统对 92个沙柳无性系进行优良基因型筛选 ,其中过氧化物酶和天冬氨酸转氨酶采用凝胶系统 分离 ,酯酶和己糖激酶采用凝胶系统 分离。研究结果表明 :4种酶系统至少有10个基因位点所控制 ;各位点表现高度杂合性 ;其中至少 3个位点有多态性 ;Pod- 2、Pod- 3的重复位点和 Hex-2位点 ;筛选出 Pod- 2 b基因和 Hex- 2 d基因为沙柳高生长性状的标记基因 ,其树高数量性状为同时含有 Hex- 2 d和 Pod- 2 b >只含有 Hex- 2 d >只含有 Pod- 2 b >不含有 Pod- 2 b和 Hex- 2 d,筛选出 XIV- 0 8等 7个优良无性系。     

马立克氏病病毒Ⅰ型疫苗毒克隆株pp38基因同源物的扩增和克隆

用 Ｐ Ｃ Ｒ 技术,从马立克氏病病毒（ Ｍ Ｄ Ｖ） Ｃ Ｖ Ｉ９８８／ Ｃ 株感染的鸡胚成纤维细胞（ Ｃ Ｅ Ｆ）基因组 Ｄ Ｎ Ａ 中扩增出含起始密码子的 Ｍ Ｄ Ｖ ｐｐ ３８ 基因同源物编码序列。在以 Ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ （ Ｄｉｇ．）标记的 ｐｐ３８ 基因作为探针,在 Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ中,该探针能识别该 Ｐ Ｃ Ｒ 扩增片段。将该 Ｐ Ｃ Ｒ 扩增片段在 Ｂａｍ ＨⅠ和 ＰｓｔⅠ位点克隆进 ｐ Ｕ Ｃ１８ 质粒载体,酶切分析筛选到含 ｐｐ３８ 基因同源物的重组质粒并进行了全序列分析,证明该重组质粒是 ｐｐ ３８ 基因同源物克隆。     

Cre／loxp位点特异性重组系统在转基因植物中的应用

位点特异性重组系统能够在植物遗传转化中更准确、可靠的操纵外源DNA的引入或删除,已成为植物遗传操作中的重要工具。本文简要介绍目前应用最为广泛的Cre/loxp位点特异性重组系统的重组机制,并着重阐述Cre/loxp系统在删除转基因植物中标记基因及定点整合等方面的应用。     

猪Sarlb基因真核表达载体构建及鉴定

根据已发表的猪Sarlb基因序列设计合成1对带有BamHⅠ和XhoⅠ酶切位点的引物,用RT-PCR方法从猪肝脏组织总RNA中扩增出Sarlb基因cDNA序列,纯化后,经BamHⅠ／XhoⅠ双酶切,克隆至真核表达载体pcDNA3．1（＋）,获得pcDNA3,1（＋）一Sarlb重组载体。通过茵液PCR、双酶切及DNA直接测序分析,证实重组表达载体pcDNA3,1（＋）-Sarlb构建成功。     

马立克病毒糖蛋白D基因转入感染细胞DNA的研究

用ＥｃｏＲＩ，ＰｓｔＩ内切酶将已分离和克隆的马立克氏病病毒（ＭＤＶ）糖蛋白Ｄ（ｇＤ）基因从重组ｐＭｇＤ１８质粒中切出，克隆进反转录病毒质粒载体（ＲＣＡＳ）的连接质粒载体ｐＵＣＣｌａ１１２Ｎ的相同位点。用Ｃｌａｌ再将ｇＤ重组ｐＵＣＣｌａ１１２Ｎ中的ｇＤ基因切出，用ＣｌａＩ将ＲＣＡＳ载体切开，将ｇＤ基因构建于ＲＣＡＳ的ＣｌａＩ位点。通过原位杂交筛选重组ＲＣＡＳ，并结合酶切分析鉴定出ｇＤ插入方向正确的重组ＲＣＡＳ。用磷酸钙沉淀法将ｇＤ重组ＲＣＡＳ转染鸡胚成纤维细胞。收集转染后第９天的细胞上清，并用其感染原代ＣＥＦ，在感染后第４天和第６天收集ＣＥＦ。提取ＣＥＦ基因组ＤＮＡ，用Ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ（ｄｉｇ）标记ｇＤ基因片段作为探针，通过ｄｏｔｂｌｏｔ和Ｓｏｕｔｈｅｒｎｂｌｏｔ检测基因转移情况。结果表明，转染的重组ＲＣＡＳ不仅在细胞内变成有传染性的完整病毒，而且成功地将ｇＤ基因与病毒前ＤＮＡ一起整合在ＣＥＦＤＮＡ中     

马立克氏病病毒Ⅰ型疫苗毒克隆株pp38基因同源物的扩增和克隆

用ＰＣＲ技术,从马立克氏病病毒（ＭＤＶ）ＣＶ１９８８／Ｃ株感染的鸡胚成纤维细胞（ＣＥＦ）基因组ＤＮＡ中扩增出含起始密码子的ＭＤＶｐｐ３８基因同源物编码序列,在以Ｄｉｇｏｘｉｇｅｎｉｎ标记的ｐｐ３８基因作为探针,在Ｓｏｕｌｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔ中,该探针能识别该ＰＣＲ扩增片段。将该ＰＣＲ扩增片段在ＢａｍＨ Ｉ和ＰｓｔＩ位点克隆进ｐＵ１８质粒载体,酶切分析筛选到含ｐｐ３８基因同源物的重组质粒并进行了全序     

Cre/LoxP系统介导的位点特异性重组技术

Cre/LoxP系统是一种对转入基因进行定点操作的基因重组系统,在遗传操作中具有重要作用。该系统可以将外源基因定点整合到染色体上或将特定DNA片断删除。     

偏肿革裥菌Lg-mnp1基因克隆及表达研究

[目的]研究偏肿革裥菌Lg-mnp1基因的克隆及表达情况.[方法]根据白腐菌锰过氧化物酶（MnP）基因保守序列设计引物,采用PCR、RACE及染色体步移等方法,克隆偏肿革裥菌Lenzites gibbosa CB1的全长MnP1基因（GenBank登录号JQ327834）,进行蛋白序列分析,并通过双酶切的方法获得重组质粒,将该重组质粒电转化至巴斯德毕赤酵母中进行异源表达.[结果]获得偏肿革裥菌Lenzites gibbosa CB1的全长MnP1基因,命名为Lg-mnp1.蛋白序列分析表明Lg-MnP1含有4个二硫键属于短MnP,预测成熟蛋白分子量为35.94kD,pI为4.43.通过双酶切的方法将Lg-mnp1的开放阅读框（ORF）序列连接到pPICZB载体上,获得重组质粒pPICZB/%-mnp1,转化子经PCR验证后,在BMMY培养基中甲醇诱导培养,在未添加血红素的培养液中MnP胞外酶活在72 h达到最高为7 U/L,表明Lg-mnp1已被转化至毕赤酵母中并可诱导表达.[结论]该方法对偏肿革裥菌Lg-mnp1基因的克隆及表达情况进行研究,为偏肿革裥菌Lg-mnp1基因的进一步应用提供了依据.     

Recombinase-mediated gene activation and site-specific integration in mammalian cells

A binary system for gene activation and site-specific integration, based on the conditional recombination of transfected sequences mediated by the FLP recombinase from yeast, was implemented in mammalian cells. In several cell lines, FLP rapidly and precisely recombined copies of its specific target sequence to activate an otherwise silent beta-galactosidase reporter gene. Clones of marked cells were generated by excisional recombination within a chromosomally integrated copy of the silent reporter. By the reverse reaction, integration of transfected DNA was targeted to a specific chromosomal site. The results suggest that FLP could be used to mosaically activate or inactivate transgenes for analysis of vertebrate development, and to efficiently integrate transfected DNA at predetermined chromosomal locations.     

CRISPR/Cas9系统在植物基因组定点编辑中的研究进展

当外源DNA通过转基因技术导入植物细胞后,会以同源重组或非同源重组两种不同的方式整合到基因组中,进而获得相应的目标性状。外源DNA与受体细胞序列相同或相近的位点发生重新组合,从而整合到受体细胞的染色体上称之为同源重组;当发生了DNA双链断裂的细胞为了避免DNA或染色体断裂而造成DNA降解或对生命力的影响,而强行将2个DNA断端彼此连接在一起时则为非同源重组。发生非同源重组的细胞其基因组常出现核苷酸片段的插入和/或缺失以及其他突变等多种情况,使得研究者无法得到精确控制的突变结果;而发生同源重组的细胞基因组序列通常不变,通过加入同源重组的供体DNA,可以实现对基因组的精确修饰和改造。由于在植物中产生自发同源重组的概率很低,对植物基因组进行精确修饰和改造非常困难,位点特异性核酸酶的出现和应用,大大提升了同源重组的效率,使基因组编辑变得更加高效和精确,从而使得对包括植物在内的任何物种进行基因组编辑都将成为可能。锌指核酸酶（ZFN）和TALE核酸酶（TALENs）是能够使DNA的靶位点产生DNA双链断裂进而实现基因组定点编辑的常用系统,但在具体应用中发现这两种系统存在着许多缺陷和不足,如脱靶效应、与基因组进行特异结合与染色体位置及邻近序列有关等,另外技术难度大、构建组装时间长也限制了其应用。CRISPR/Cas系统广泛存在于细菌及古生菌中, 是机体长期进化形成的RNA指导的降解入侵病毒或噬菌体DNA的适应性免疫系统。Ⅱ型CRISPR/Cas系统经过密码子优化等改造后已成为继锌指核酸酶ZFNs和TALENs后的新型高效定点编辑的新技术,具有突变效率高、制作简单、易操作及成本低的特点。目前,该技术成功应用于人类细胞、斑马鱼、小鼠以及细菌的基因组精确编辑,编辑的类型包括基因的定点插入、小片段的缺失、多个位点同时突变、基因定点的indel突变等。目前,CRISPR/Cas系统在植物中的应用还比较有限,但该技术为植物基因工程的发展呈现了美好的前景。文中首先简要介绍了CRISPR/Cas系统的组成和基本原理,进而详细综述了该技术在植物内源基因和外源基因定点编辑中的应用,主要列举了自CRISPR/Cas系统改造成功以来利用该系统对单子叶和双子叶植物进行基因组定点编辑的案例,最后对基因组编辑技术在农业和植物基因工程上的应用进行了展望,希望能够为开展该领域研究的科研工作者提供参考。     

可删除非目的基因表达载体的构建

[目的]通过构建能够删除选择标记基因的表达载体,消除由非目的基因带来的影响,更好地研究转入基因的单一功能。[方法]利用Cre/LoxP位点特异性重组系统,对DsRed2-1载体进行改造,分别引入LoxP序列及多克隆位点序列,并引入TK基因进行负筛选,最终获得无目的基因的表达载体。[结果]诱导的载体片段在分子水平上发生了重组,载体转染细胞在细胞水平上也产生了特异性红色荧光。[结论]Cre/loxP系统的标记基因诱导删除体系切实可行,有着广泛的应用前景。     

新城疫病毒F基因重组噬菌体的构建及其免疫原性

 用PCR方法扩增不含信号序列、长度为1 566 bp、编码522个氨基酸的新城疫病毒(NDV)F基因片段，将其克隆至pR质粒获得重组质粒pR-F，以此转化大肠杆菌E2，用溶菌酶缺陷噬菌体T4-Z1感染重组E2菌，F基因经同源重组整合到噬菌体基因组中，用PCR方法筛选重组噬菌体并命名为T4-Z1-F。将T4-Z1-F制备成油乳剂疫苗免疫10日龄SPF鸡，25日龄加强免疫1次。结果表明，表达F蛋白的重组噬菌体具有良好的免疫原性，可诱导免疫鸡产生特异性抗体并对NDV强毒攻击提供部分免疫保护。     

广西巴马小型猪GHRH成熟肽真核表达质粒对小鼠生长效应的影响

【目的】探讨广西巴马小型猪促生长激素释放激素（GHRH）成熟肽真核表达质粒对小鼠生长效应的影响,为进一步研究广西巴马小型猪GHRH成熟肽的促生长作用及GHRH基因疫苗的高效制备与安全使用提供参考依据。【方法】利用基因重组技术将广西巴马小型猪GHRH成熟肽序列与p EGFP-N1质粒连接构建重组真核表达质粒,然后按0.5μg/g的剂量肌肉注射经25%蔗糖溶液预处理的小鼠,观察记录小鼠体重变化情况,并分别提取重组质粒注射组小鼠的心脏、肝脏、肾脏及注射部位肌肉DNA,再以PCR检测是否存在基因质粒残留。【结果】以构建的p EGFP-GHRH重组质粒注射小鼠后,其外源GHRH成熟肽DNA可在肌肉中获得表达,但并未整合入小鼠基因组中。虽然重组质粒注射组小鼠的末重与空质粒注射组小鼠的差异不显著（P〉0.05）,但在注射后的10-25 d,重组质粒注射组小鼠体重均显著高于空质粒注射组（P〈0.05）。在相对日增重率方面,注射后的前15 d内,重组质粒注射组小鼠的相对日增重率均高于空质粒注射组。【结论】构建的广西巴马小型猪p EGFP-GHRH重组质粒能在一定时间内促进小鼠生长,即GHRH种属差异性小,在动物中有较高的保守性。     

猪胸膜肺炎放线杆菌外膜蛋白基因（0MP-1）的克隆、表达及其ELISA方法的建立

猪传染性胸膜肺炎由猪胸膜肺炎放线杆菌（APP）引起,是猪最重要的呼吸道传染病之一。通过筛选APP3～8kb随机基因组文库,获得1株阳性克隆。测序拯救质粒得到其DNA序列,通过BLAST分析确定此片段为APP外膜蛋白基因,预计成熟蛋白质的分子量为48．766kD。根据序列设计特异性引物,用PCR扩增该基因,分子克隆表达该外膜蛋白。Western blot结果表明,该蛋白与APP康复期血清发生反应。纯化该重组蛋白,并将其作为抗原包被ELISA酶标板,对已知阳性血清、阴性血清和临床送检血清样品进行ELISA检测,为最终建立APPELISA检测方法奠定了基础。