慢病毒介导shRNA抑制Sirt1基因表达对猪前体脂肪细胞凋亡的影响

【目的】探讨慢病毒介导的shRNA干扰系统抑制脱乙酰基酶1(Sirtuin type 1,Sirt1)表达对猪前体脂肪细胞凋亡的影响。【方法】构建pLentiH1-Sirt1shRNA慢病毒载体,将其感染猪前体脂肪细胞,运用Hoechst33258染色,于荧光显微镜下观察细胞的形态学变化;流式细胞术检测细胞凋亡率;Western印迹检测细胞凋亡标志物Cleaved caspase-3的表达情况。【结果】pLentiH1-Sirt1shRNA慢病毒载体可抑制猪前体脂肪细胞中Sirt1的表达,显微镜下可见细胞体积缩小、染色质凝集、核固缩等典型的凋亡特征;流式细胞术显示细胞凋亡率较空载体对照组明显增加,早期和晚期凋亡细胞百分率分别从4%和9%(P0.05)上升至30%和32%(P0.05);Western印迹检测显示Cleaved caspase-3蛋白表达水平显著上调。【结论】慢病毒介导的shRNA可有效地抑制猪前体脂肪细胞中Sirt1的表达,显著促进细胞凋亡,提示Sirt1可能在前体脂肪细胞凋亡中发挥着重要作用。     

绵羊ADRA1B基因生物信息学分析

利用生物信息学数据库及软件,对绵羊ADRA1B基因进行生物信息学分析,初步了解其结构并进行预测。结果表明,绵羊ADRA1B基因含有1个1548 bp的开放阅读框,编码515个氨基酸残基。ADRA1B蛋白分子质量为56 385.55 KDa,理论等电点PI为9.53。亚细胞主要定位于质膜,不属于分泌蛋白。不存在信号肽序列。存在七段跨膜结构且有2段低复杂性区域,二级结构以无规卷曲为主,三级结构主要由无规卷曲缠绕折叠形成。参与心肌、血管、肌肉的收缩调节。     

人B7-H4慢病毒表达载体的构建

目的构建人B7-H4慢病毒表达载体。方法将RT-PCR扩增的B7-H4基因全长编码序列克隆到慢病毒转移载体,通过脂质体转染293细胞,包装成人B7-H4慢病毒颗粒。RT-PCR、流式细胞术和Western blot鉴定B7-H4在重组慢病毒感染293细胞中表达,50%组织培养感染剂量法（TCID50法）检测重组慢病毒滴度。结果成功构建了pMD18-T-hB7-H4质粒和pEZ-Lv105-hB7-H4质粒。基因测序分析证实人B7-H4编码序列成功整合到质粒载体。TCID50法测定Lenti-hB7-9H4慢病毒滴度为1.7×10^9 copies/mL。RT-PCR、流式细胞术和Western blot证实Lenti-hB7-H4慢病毒转染细胞后可有效表达人B7-H4 mRNA和蛋白质。结论成功构建了表达人B7-H4的慢病毒颗粒。     

绵羊BMPR1B基因的生物信息学分析

【目的】利用生物信息学软件对绵羊BMPR1B基因进行分析,并了解其功能和结构,为进一步探讨BMPR1B基因在绵羊生长繁殖以及绵羊卵泡生长和分泌和产羔率等研究奠定遗传信息基础.【方法】利用生物信息学对绵羊骨形态发生蛋白1β(bone morphogenetic protein 1beta,BMPR1B)基因的蛋白理化性质、亚细胞定位、潜在信号肽剪切位点、蛋白跨膜螺旋结构、糖基化和磷酸化位点、蛋白保守结构域、亲疏水性和编码产物进行功能预测分析,及其编码蛋白的二级结构和三级结构等进行分析预测.【结果】绵羊BMPR1B基因CDs编码蛋白质的502个氨基酸残基中,带电荷氨基酸、疏水氨基酸和极性氨基酸含量较高.相对分子量为56 907.4U,理论等电点pI为7.78;亚细胞主要定位于细胞核,不属于分泌蛋白;无信号肽序列;预测含有32个磷酸化位点和2个糖基化位点;存在一段跨膜结构且分别有一个GS和S-TKc的结构域,二级结构以无规卷曲为主.预测该蛋白在翻译和脂肪代谢过程中有着重要意义.【结论】绵羊BMPR1B蛋白包含502个氨基酸,为细胞核合成蛋白,该蛋白翻译后修饰的主要方式是磷酸化,在细胞内主要行翻译和脂肪代谢作用.蛋白二级结以无规卷曲为主,三级结构主要由α螺旋和无规卷曲缠绕折叠形成.     

绵羊IGF1基因慢病毒表达载体的构建及其促肌细胞生长作用研究

【目的】克隆绵羊IGF-1基因CDS区,构建绵羊IGF-1基因慢病毒表达载体,分析IGF-1基因在绵羊成肌细胞增殖过程中的作用。【方法】提取绵羊肝组织总RNA,通过RT-PCR方法获得IGF-1全长CDS序列,经测序鉴定后与慢病毒载体pLEX-mcs连接,构建pLEX-IGF-1慢病毒重组表达质粒,并在293T细胞中进行病毒包装和生产。分离培养绵羊原代成肌细胞,并用重组慢病毒使其感染,建立稳定转染pLEX-IGF-1的绵羊成肌细胞系。通过绘制细胞生长曲线,分析过表达IGF-1对绵羊成肌细胞生长的影响;采用流式细胞仪检测细胞周期变化。【结果】克隆获得长518bp的IGF-1CDS区序列。成功构建了pLEX-IGF-1载体,其可在绵羊细胞系中进行稳定表达。通过Western blotting检测显示,IGF-1在293T细胞以及绵羊原代成肌细胞中获得表达,细胞生长曲线显示,稳定表达IGF-1的成肌细胞比对照细胞生长速度显著加快(第1天差异显著(P0.05),第2~6天差异极显著(P0.01));细胞周期测定结果显示,稳定表达IGF-1的成肌细胞比对照细胞较早进入S期,且在S期的细胞数目比对照细胞多29.35%。【结论】绵羊IGF-1能够有效促进绵羊成肌细胞的生长。     

小鼠Nr1d1基因生物信息学分析及其慢病毒干扰载体的构建

[目的]研究旨在分析小鼠Nr1d1基因序列信息及其所编码蛋白的结构和功能,构建并筛选出干扰效率最优的小鼠Nr1d1基因慢病毒干扰载体.[方法]对小鼠Nr1d1核苷酸序列和氨基酸序列进行生物信息学分析;设计合成4对小鼠Nr1d1基因的特异性shRNA序列和1对无义序列;分别将它们连接至pCD513B-U6慢病毒干扰载体上...     

生长抑素shRNA的慢病毒包装及对生长抑素的抑制作用

采用幔病毒(LV)载体介导siRNA感染宿主细胞,研究其对内源性生长抑素(Somatostatin,SS)的抑制作用.首先将筛选出的psh2与辅助质粒共转染293T细胞包装获得假病毒颗粒LV-sh2,同时,包装产生LV-sh0和LV-GFP作为阴性对照.超速离心,梯度稀释法测定病毒滴度,结果提示所构建的重组病毒滴度约为...     

绵羊TTF-1基因分子克隆及序列分析

以经产小尾寒羊母羊基因组DNA为模板,利用特异性引物对P1和P2对绵羊甲状腺转录因子-1(TTF-1)基因进行扩增,克隆入pGEM-T载体.转化后挑取阳性克隆进行酶切与测序鉴定,并对获得的TTF-1基因序列及推导的氨基酸序列进行生物信息学分析.结果表明,扩增的绵羊TTF-1基因序列长度为1 459 bp,包括部分外显子1、外显子2序列以及内含子,共编码174个氨基酸.该基因与GeneBank报道牛、狗、猪、人、和小鼠的基因序列同源性分别为98.7%、98.3%、97.5%、96.6%和96.6%.内含子与猪、人、鼠的内含子同源性为83.7%、74.9%和59.5%.     

Legumain对TNF-α和CHX共同诱导的细胞凋亡的拮抗作用

目的探讨Legumain（LGMN）对肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和放线菌酮（CHX）共同诱导的细胞凋亡的抑制作用,为进一步研究Legumain在肿瘤细胞生长增殖的分子机制以及相关的肿瘤治疗提供实验基础和理论依据。方法采用Western Blot和水解多肽发色底物法分别测定人胚胎肾（HEK）293细胞株和小鼠成纤维细胞L929细胞株中的Legumain表达量,细胞增殖实验（MTT法）检测Legumain对由TNF-α和CHX共同介导的细胞增殖抑制的拮抗作用,激光共聚焦显微镜和流式细胞技术观察Legumain的抑制细胞凋亡效果。结果实验组中的HEK293＋Legumain细胞和采用AEPI预先处理的L929细胞对一定浓度范围的TNF-α和CHX共同介导的细胞增殖抑制有的拮抗作用（P＜0.01或0.05）;激光共聚焦显微镜观察,Annexin V-PI双染法结果表明实验组的HEK293＋Legumain细胞未发生细胞凋亡现象;流式细胞技术,JC-1染色法测定细胞线粒体膜电位结果表明实验组的HEK293＋legumain细胞的凋亡百分比明显低于对照组（＜0.01）。结论Legumain具有拮抗由TNF-α和CHX共同诱导的细胞凋亡作用。     

共刺激分子配体B7-H1基因真核表达载体和转基因细胞的构建

以PHA刺激的小鼠外周血单核细胞中抽提的总RNA为模板,通过RT-PCR技术,扩增出B7-H1基因。按常规方法克隆进pEF6V5His A载体,重组质粒经鉴定后采用脂质体法转染CHO细胞,48h后进行间接免疫荧光试验,72h后用Blasticidin进行筛选,挑选出能稳定表达B7-H1的细胞株。结果表明：成功地克隆小鼠B7-H1基因并构建了用于表达B7-H1基因的真核表达载体,经间接免疫荧光试验证明,该基因在CHO细胞中得到表达。经Western-blot检测表明筛选出的转基因细胞稳定表达了B7-H1基因。     

Construction and Screening of Bovine Bax Gene shRNA Interference Expression Vector

Bax is a pro-apoptotic member of the Bcl-2 family genes which regulate programmed cell death. To decrease the apoptosis of bovine fibroblast cells, we construsted specific short hairpin （shRNA） expression vector encoding shRNA targeting Bax gene to screen the most effective vector. Four shRNAs sequences based on the sequence of bovine Bax mRNA in the GenBank were designed, and one scrambled shRNA sequence was regarded as negative control. The designed and synthesised single-stranded primer were annealed to double-stranded oligo sequences and cloned into linear pRI-GFP vector digested by enzymes Xho I and Bgl II. Screening positive cloning after transformed into DH5a competent cells and identified by PCR amplification and DNA sequencing. Named the correct vectors as pRI-GFP-Bax-190, pRI-GFP-Bax-206, pRI-GFP-Bax-215, pRI -GFP-Bax-389, pRI-GFP- Bax-NC （the negative control） and seleced them by quantitative PCR after transfected after 24 h and 48 h. The results showed that pRI-GFP-Bax-190 was the highest efficiency （95.47%）, and significant difference （P〈0.01） after 48 h transfection. RNA interference （RNAi） mediated by shRNA expression vector could significantly down-regulate the expression of Bax gene in bovine fibroblast cells, which laid a foundation for further research.     

多位点基因打靶的定点整合效率研究

利用PCR方法从pEGFP-N1中扩增pCMV-EGFP,从人基因组rDNA基因家族靶基因插入位点两侧分别扩增两条基因打靶同源重组引导序列DS1和DS2,将DS1、DS2片段插入pMD19-pCMV-EGFP中,构建成多位点基因打靶载体pMD19-DS2-pCMV-EGFP-DS1.通过脂质体将其转染至HEK293细胞内.通过荧光检测和PCR、测序等方法,检测和评价定点整合效率.试验结果表明,外源基因EGFP在转染细胞中持续稳定表达,EGFP定点整合率约为4%,不经药物筛选大大提高了整合效率,比传统的基因打靶技术提高了4000多倍,为转基因动物研究建立了高效的定点转基因技术.     

人H1启动子转录shRNA的细胞种属特异性研究

利用siDirect软件预测绿色荧光蛋白(GFP)基因特异性小干扰RNA(siRNA),将人工合成的相应shRNA插入含人H1启动子的pSuper载体,获得表达载体pSuper-shRNA,再将H1-shRNA插入表达GFP基因的peGFP-N1载体,获得表达载体peGFP-H1-shRNA。分别以pSuper-shRNA peGFP-N1和peGFP-H1-shRNA转染COS-1、293-T、鸡胚肝(CEL)和鸡胚成纤维(CEF)细胞,根据相同条件下GFP阳性细胞数及荧光强度变化判断产生的siRNA对GFP基因表达的沉默作用,比较人H1启动子在哺乳动物和禽源细胞中的转录活性。结果表明:人H1启动子在2种哺乳动物细胞中能有效转录shRNA,但在2种禽源细胞中的转录活性很弱,提示在禽源细胞中表达siRNA和进行基因沉默研究应选用禽源启动子。     

pcDNA3.1-GFP-LC3B真核表达载体的构建

[目的]构建含G FP-LC3B基因的真核表达载体.[方法]从HEK293细胞中提取总RNA,以反转录得到cDNA为模板,根据Gen Bank公布的人源LC3B基因序列设计引物,通过PCR方式扩增目的基因,将基因和pcDNA3.1-GFP载体双酶切后,通过T4连接酶将基因连接到pcDNA3.1-GF载体上,得到cDNA3.1-GFP-LC3B真核表达载体.[结果]扩增出目的基因,构建了含目的基因的真核表达载体cDNA3.1-GFP-LC3B.[结论]成功构建了含有人LC3B基因的真核表达载体pcDNA3.1-GFP-LC3B,为研究细胞自噬提供了基础.     

牛SREBP1基因shRNA序列的筛选及其腺病毒载体的构建与鉴定

【目的】筛选可靶向干扰牛的SREBP1基因的有效shRNA,构建相应腺病毒载体并包装重组腺病毒,为在细胞水平上研究SREBP1基因的功能和作用机制提供基础。【方法】以秦川牛SREBP1基因为研究对象,首先靶向其编码区（coding sequence,CDS）序列设计并合成6条干扰和1条阴性对照shRNA,并构建表达载体pENTR-U6-shRNA。然后与载体psiCHECK-Ⅱ-SREBP1共转染293A细胞,筛选有效的pENTR-U6-shRNA。其次将筛选的pENTR-U6-shRNA和阴性对照pENTR-U6-NC分别与腺病毒骨架载体pAd/PL-DEST体外重组,得到腺病毒重组载体,并在293A细胞包装扩繁得到高滴度腺病毒,GFP标记法测定病毒滴度。最后将病毒侵染牛前体脂肪细胞,实时荧光定量法（qRT-PCR）检测干扰效率。【结果】筛选出靶向牛SREBP1基因干扰效率为87.4%的shRNA-1053。构建了pAd-1053和阴性对照pAd-NC重组腺病毒载体并包装得到Ad-1053和Ad-NC高滴度病毒,测定得到的病毒滴度分别为7×108 GFU•mL-1和9×108 GFU•mL-1。Ad-1053和Ad-NC分别侵染牛前体脂肪细胞,qRT-PCR检测结果显示Ad-1053可显著降低SREBP1基因的mRNA 水平（干扰率＞85%）,而Ad-NC对SREBP1基因表达无明显影响。【结论】成功筛选得到靶向干扰牛SREBP1基因的有效shRNA,并包装扩繁获得相应的高滴度重组病毒。     

靶基因Bi-1RNAi重组慢病毒载体的构建与鉴定

目的构建靶向人Bax Inhibitor-1（Bi-1）基因的shRNA慢病毒重组载体。方法借助siRNA设计工具,并结合文献资料选取Bi-1基因编码序列中有效的干扰靶点,根据连接载体中的酶切位点自行设计并人工合成干扰靶点的一对反义脱氧寡核苷酸链,先定向克隆到pU6载体（pU6-Bi-1-shRNA）,再经双酶切后克隆到慢病毒包装质粒LunIG,得到靶向Bi-1基因沉默的慢病毒包装重组质粒LunIG-Bi-1。重组质粒经PCR法进行初筛后,再通过双酶切电泳和目的基因沉默效果的检测保证插入序列的正确性。结果靶向沉默Bi-1基因的shRNA序列成功插入到慢病毒包装质粒LunIG中。结论靶向Bi-1基因沉默的慢病毒shRNA包装重组质粒构建成功。     

花青素合成调节基因B1/C1转化东方百合'索邦'的研究

百合是全球著名的切花商品花卉,较低的遗传转化效率限制了百合转基因育种的发展,建立高效、稳定的遗传转化体系对于培育转基因新品种至关重要。外源花青素合成调节基因的表达可使花青素在植物细胞内积累, 使植物体外观上表现出色彩的变化,易于观察, 因此可作为报告基因用于植物转基因研究,快速报告细胞、组织、器官或植株是否被转化。本文以东方百合‘索邦’无菌苗鳞片为受体材料,利用农杆菌介导法将花青素合成调节基因B1/C1导入‘索邦’中。通过草甘膦敏感性试验,确定了草甘膦筛选的质量浓度为2.1 mg/L,对农杆菌介导的遗传转化体系进行了优化,研究了侵染液及共培养基成分对抗性芽诱导率的影响,以MS培养基为基本培养基,设置了7种类型改良MS培养基。结果表明:当MS培养基中去除大量元素时,抗性芽获得率相对较高,可达(18.31±1.71)%。在此条件下,将培养基中30 g/L的蔗糖替换成70 g/L的麦芽糖,可使抗性苗诱导率增至(22.27±3.48)%。热激和超声波结合使用能够明显提高抗性苗的获得率,其中以42 ℃热激1.5 min、120 W超声波超声20 s抗性苗获得率最高,可达(26.80±2.24)%。抗性植株经PCR和Southern检测,获得了1株单拷贝转基因植株,初步证明B1/C1基因已整合到‘索邦’基因组DNA中,并且转基因植株叶片、叶柄、鳞茎的花青素含量均高于非转基因植株,说明花青素合成调节基因B1/C1在转基因百合中获得了表达。      

四川省腹泻病猪的猪萨佩罗病毒检测及1B基因序列比较分析

为了解猪萨佩罗病毒(porcine sapelovirus, PSV)的流行及变异情况,采集2015-2016年四川地区12个县市34个猪场共计428份腹泻病料,采用QRT-PCR方法对PSV进行检测。结果显示:在428份病料中,共有114份为PSV阳性,阳性率为26.6%;所检测的34个猪场中,共有20个猪场显示PSV阳性,猪场阳性率为58.8%,表明PSV在四川地区普遍存在。此外,对来自不同县市共14份PSV阳性病料1B全基因进行PCR扩增,通过分子克隆,测序,再利用序列分析软件对四川部分地区猪萨佩罗病毒1B基因进行序列分析。结果表明,14条猪萨佩罗病毒1B基因核苷酸序列及推导出的氨基酸序列相似性分别为90.6%~100%和97.1%~100%。遗传进化分析显示,该研究获得的四川株与已知中国株分属于一个大的分支,说明我国猪萨佩罗病毒1B基因序列较为保守,没有发生大的基因变异。所有中国分离株与韩国株、德国株、英国株处在不同分支,又说明我国PSV的流行毒株可能存在独立进化。     

PDX-1基因对人胚肾细胞胰岛发育相关基因表达的影响

【目的】研究人PDX-1基因对胰岛发育相关基因和胰岛素基因(Insulin,INS)表达的影响,探讨PDX-1基因诱导非β细胞为胰岛素分泌细胞的可能性。【方法】采用PCR扩增技术,从人的胰腺cDNA中扩增PDX-1基因和INS基因的阅读框架,分别构建了质粒pAAV-PDX-1和pAAV-INS;将pAAV-PDX-1转染人胚肾细胞(293T)48 h后,RT-PCR检测293T细胞中胰岛发育相关基因的表达;再将pAAV-PDX-1和pAAV-INS共转染293T细胞48 h后,RT-PCR检测293T细胞中INS的表达。【结果】转染pAAV-PDX-1的293T细胞中,检测到胰岛发育相关基因PDX-1、Ngn3、PC2、BETA2的表达;PDX-1没有直接增强INS基因表达的作用。【结论】在293T细胞中,PDX-1基因对胰岛发育相关基因的表达有重要影响,PDX-1在诱导非β细胞为胰岛素分泌细胞的过程中可能有着重要的作用。