鸡源IL-21基因的密码子优化、表达及生物活性分析初探

本研究旨在对鸡IL-21基因进行克隆、密码子优化、表达分析及生物活性初步研究，为进一步研究其功能奠定基础。首先利用生物信息学软件对鸡IL-21基因进行序列分析，然后，通过RT-PCR扩增鸡的IL-21基因，构建真核表达质粒pcDNA3.1A-IL-21-wt/MH，根据人偏爱密码子对鸡IL-21基因进行密码子优化，构建真核表达质粒pcDNA3.1A-IL-21-opt/MH。测序正确后转染HEK293T细胞进行表达，经His标签纯化后，通过脾脏淋巴细胞增殖实验鉴定纯化后的IL-21蛋白生物活性。结果显示，扩增的鸡IL-21序列与Genbank中的IL-21序列相对比有2个碱基发生突变（141C→141T,312C→312T），但不影响氨基酸序列；生物信息学分析表明，鸡IL-21基因含有信号肽序列可介导其分泌表达，同时含有1个潜在的N-糖基化位点；Western blot在培养基和细胞内均检测到鸡IL-21蛋白的表达；密码子优化后IL-21表达水平与野生型相比显著升高（P<0.000 1）;MTT法检测发现，纯化后的IL-21具有增强淋巴细胞增殖的功能。综上所述，本试验成功构建了鸡...     

鸡IL-18重组真核表达载体的构建及其对ND灭活苗的佐剂作用

从pGEM-ChIL-18克隆质粒扩增获得鸡IL-18(ChIL-18)全基因片段,并将其重组到真核表达载体pcDNA3.1(+)中,构建重组真核表达质粒pcDNA3.1/ChIL-18(简称pChIL-18).经PCR、酶切和基因测序证实,所获重组质粒含有目的片段,且连接、构建正确.pChIL-18转染Cos7细胞,转染细胞中含ChIL-18基因的mRNA,表达产物对鸡淋巴细胞具有明显诱导转化作用.pChIL-18对ND灭活苗免疫增强作用的研究表明pChIL-18能够提高ND灭活苗诱发的细胞免疫应答,为后续基因疫苗的研究奠定基础.     

SOCS2真核表达载体的构建及在3T3 L1前体脂肪细胞中的表达

细胞因子信号抑制蛋白(SOCS)是细胞因子信号通路的重要负调控因子.构建SOCS2真核表达载体并转染3T3-L1前体脂肪细胞,为研究SOCS2对不同细胞因子调控脂代谢奠定基础.取小鼠皮下脂肪提总RNA进行RT-PCR,克隆获得pMDl8-SOCS2质粒载体,双酶切目的基因,并克隆至质粒载体pcDNA3.1,成功构建了重组质粒载体pcDNA3.1-SOCS2;重组质粒瞬时转染3T3-L1前体脂肪细胞系,以未转染和空载体转染作为对照,RT-PCR和Westem blotting检测重组质粒转染组SOCS2核酸和蛋白表达,表达水平均显著高于对照组,为进一步研究SOCS2基因对不同细胞因子调控脂肪代谢提供基础.     

SOCS1基因过表达对猪乳腺上皮细胞增殖和凋亡的影响

【目的】明确细胞因子信号转导抑制因子1基因（SOCS1）过表达对乳腺发育关键信号通路（JAK/STAT）相关基因表达的影响,为揭示SOCS1基因调节猪乳腺上皮细胞增殖和凋亡的作用机制提供参考依据。【方法】构建SOCS1基因过表达载体pcDNA3.1-SOCS1和阴性对照载体pcDNA3.1-NC,分别转染猪乳腺上皮细胞,然后通过CCK-8检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞周期及细胞凋亡情况,实时荧光定量PCR检测转染后JAK/STAT信号通路相关基因的表达变化。【结果】以过表达载体pcDNA3.1-SOCS1和阴性对照载体pcDNA3.1-NC分别转染猪乳腺上皮细胞,过表达载体pcDNA3.1-SOCS1转染组的SOCS1基因相对表达量极显著高于阴性对照载体pcDNA3.1-NC转染组（P<0.01,下同）;转染48和72 h后,过表达载体pcDNA3.1-SOCS1转染组猪乳腺上皮细胞的OD值极显著低于阴性对照载体pcDNA3.1-NC转染组,说明过表达载体pcDNA3.1-SOCS1能有效抑制猪乳腺上皮细胞的增殖能力;过表达载体pcDNA3.1-SOCS1转染组的细胞凋亡率...     

基于鸡卵清蛋白启动子的纳豆激酶慢病毒表达载体表达特性的研究

纳豆激酶(nattokinase,NK)是一种有效的抗血栓药物。基于已构建的纳豆激酶慢病毒表达载体,旨在比较其在鸡输卵管上皮细胞和鸡胚成纤维细胞中特异性表达的有效性。提取含卵清蛋白启动子(ovalbumin promoter,OV2)和雌激素反应元件(estrogen response element,ERE)的pLV-OV2-ERE-NK-2A-EGFP重组质粒。通过PCR和双酶切进行初步鉴定,经生物公司测序、包装和滴定得转染传代培养的鸡输卵管上皮细胞和鸡胚成纤维细胞,并采用荧光显微镜和qPCR法检测细胞表达产物。结果表明,载体pLV-OV2-ERE-NK-2A-EGFP构建成功;且荧光显微镜下,鸡输卵管上皮细胞的绿色荧光多于成纤维细胞;qPCR检测发现NK正常表达。提示成功构建纳豆激酶慢病毒表达载体且在鸡输卵管上皮细胞中正常表达。     

鸡突变型和未突变型Mx蛋白体外抗病毒活性研究

【目的】研究鸡Mx蛋白第631位氨基酸变异与抗病性的相关性。【方法】用已经构建成功的中国狼山鸡Mx蛋白基因突变型pcDNA3.0-MMx和未突变型pcDNA3.0-Mx真核表达载体分别转染鸡成纤维（CEF）细胞和鼠成纤维（NIH-3T3）细胞;利用RT-PCR检测突变型MMx基因和未突变型Mx基因的表达,微量细胞病变抑制法测定重组蛋白抗新城疫病毒（NDV）和水泡性口炎病毒（VSV）的效果。【结果】诱变鸡Mx基因的表达重组蛋白可保护CEF细胞在孵育48 h内免受NDV的感染;转染突变型pcDNA3.0-MMx真核表达载体的NIH-3T3细胞在孵育60 h内亦未受到VSV的浸染;而转染未突变型pcDNA3.0-Mx真核表达载体的CEF和NIH-3T3细胞在24 h内均发生了病变。【结论】体外重组突变的Mx蛋白在单细胞水平上具有延缓NDV和VSV感染的能力。     

牛IL-18真核表达载体的构建及其对FMD疫苗的免疫增强作用

【目的】探讨牛IL-18(BoIL-18)对口蹄疫(FMD)灭活疫苗的免疫增强作用。【方法】PCR扩增BoIL-18蛋白基因片段,将其定向克隆至pcDNA3.1载体中,构建牛IL-18真核表达质粒pcDNA3.1-BoIL18。将pcDNA3.1-BoIL18与FMD灭活疫苗联合免疫小白鼠,同时设空载体和单纯接种FMD灭活苗组为对照,通过对口蹄疫抗体效价的检测、T淋巴细胞转化试验及NK细胞活性检测试验,研究BoIL18对FMD灭活疫苗的免疫增强作用。【结果】同时接种FMD灭活疫苗和IL-18真核表达质粒的小白鼠T淋巴细胞转化率和NK细胞活性,从接种第21天开始均明显高于单纯FMD灭活苗接种组(P<0.05),所产生的中和抗体效价从第28天开始与单纯接种FMD灭活疫苗组差异显著(P<0.05);空载体组与单纯FMD灭活疫苗组上述3项指标间无显著差异。【结论】牛IL-18真核表达质粒在小白鼠体内得到了良好表达,且表达产物对FMD灭活疫苗的免疫效果具有明显的增强作用。     

罗曼鸡白细胞介素18基因的克隆、表达及生物学活性检测

应用RT-PCR技术从罗曼鸡脾淋巴细胞RNA中扩增鸡白细胞介素18(ChIL-18)全基因,并克隆和测序。结果表明,获得了ChIL-18全序列,其大小为597 bp。将其成熟蛋白基因(510 bp)亚克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中,转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG的诱导下表达融合蛋白(GST-ChIL-18)。SDS-PAGE可检测到分子质量为约46 kDa的融合蛋白,Western blot证实该融合蛋白可与鼠抗鸡IL-18单克隆抗体发生特异性反应。用MTT法测定表明,重组蛋白能明显促进鸡T细胞转化的活性。     

3-1E/mChIL-15融合基因构建及在真核细胞中的表达

将鸡堆形艾美尔球虫(E.acervulina)子孢子和裂殖子表面抗原3-1E基因片段与鸡白细胞介素15成熟蛋白基因片段(mChIL15)通过四个柔性氨基酸SPGS连接,构建并鉴定真核表达质粒pcDNA3.1/3-1E-linker-mChIL-15。表达质粒纯化后应用磷酸钙法体外转染293T细胞,通过间接免疫荧光和免疫组织化学方法对重组质粒的体外瞬时表达进行检测。结果表明,成功构建了融合基因3-1E-linker-mChIL-15,转染后30h可检测到融合基因编码的融合蛋白在293T细胞中的瞬时表达。研究为鸡艾美尔球虫基因工程疫苗进一步研制及应用奠定了基础。     

猪IL-18成熟蛋白基因重组真核表达载体的构建及其抗病毒作用研究

应用RT-PCR方法从三元猪脾脏淋巴细胞中扩增出猪白细胞介素-18成熟蛋白(pmIL-18)基因,经克隆测序表明,pmIL-18基因长474bp,编码157个氨基酸。序列分析发现,与已发表的pmIL-18基因序列同源性很高,均为99%以上。将pmIL-18基因插入表达载体pcDNA3.1,成功构建了pmIL-18基因的重组真核表达载体pcD-NA3/pmIL-18。将重组质粒转染COS7细胞,经SDS-PAGE及Western-blotting分析表明,pmIL-18基因在COS7细胞中获得了瞬时表达。收集转染细胞培养上清,检测pmIL-18抗病毒活性,结果表明,转染上清对猪繁殖与呼吸综合征病毒没有明显的抑制作用。     

利用SUMO融合系统高效表达可溶性重组蛋白的研究

利用pSUMO表达载体在大肠杆菌中高效可溶性表达若干种外源蛋白,如鼠源成纤维细胞生长因子(FGF)-21、人源FGF-21、人源白细胞介素(IL)-1β,并与pET-30a(+)及pTYB11表达系统作比较。将鼠源FGF-21、人源FGF-21及人源IL-1β基因分别亚克隆至pSUMO表达载体上,在大肠杆菌Rosetta(DE3)中诱导表达,并用镍离子螯合柱(Ni-NTA)纯化重组蛋白,透析后利用SUMO蛋白酶I切割融合蛋白,获得纯度较高的成熟蛋白。上述基因在pET-30a(+)及pTYB11中表达量极低,考马斯亮蓝染色几乎检测不到。在pSUMO表达体系中这些基因均以可溶形式表达,且可被SUMO蛋白酶I有效的切割,获得纯度较高的成熟蛋白。上述蛋白可在pSUMO表达系统中获得高效可溶性表达。     

TAT-Apoptin基因原核表达载体的构建及其表达鉴定

为得到TAT-Apoptin 融合蛋白,以pMD-19T-Apoptin 为模板PCR 扩增出TATApoptin 基因,构建重组载体pET-32a-TAT-Apoptin,并对TAT-Apoptin 蛋白进行表达。PCR 和测序表明,成功构建重组载体pET-32a-TAT-Apoptin,进一步对其进行蛋白表达,发现该蛋 白能与Apoptin 多抗发生特异性结合。以上结果证明,TAT-Apoptin 基因原核表达载体构建成 功,并能在Rosetta 中进行分泌性表达。     

烟草质膜ATPase4基因的克隆、表达载体构建及表达分析

植物细胞质膜ATPase基因表达可以引起细胞向外界环境释放H⁺,从而形成细胞膜内外的电化学式梯度,促进各种离子的运输,抵抗外界的各种胁迫。为研究ATPase基因在烟草中的非生物胁迫调控机制及相关生物学功能,本研究采用同源克隆的方法,从普通烟草K326中克隆到了1个ATPase4同源性基因,成功构建ATPase4-pcambia1300过表达载体。利用生物信息学分析ATPase4基因编码蛋白的疏水性、理化性质、蛋白结构预测、信号肽预测、磷酸位点预测及同源性分析,结果显示,该基因与绒毛状烟草(Nicotiana tomentosiformis)质膜ATPase4具有99%同源性,故命名为质膜ATPase4基因。利用荧光定量PCR(qRT-PCR)测定该基因在烟草组织中的表达量及其在非生物逆境胁迫中的表达模式,结果表明,该基因在根中表达量最高,且能快速响应低钾、高盐、PEG和冷胁迫诱导,说明ATPase4基因在烟草逆境胁迫中发挥着重要的调节作用。     

小麦甲基结合蛋白基因MBD3重组表达载体的构建和原核表达

DNA甲基化在基因表达调控过程中发挥重要作用,甲基结合蛋白(Methy1-Binding Domain Protein, MBD)是能特异识别甲基化位点的反式作用因子.开展植物MBD基因的功能研究对于探讨植物生长发育的表观遗传学调控机制具有重要意义.该研究构建了小麦甲基结合蛋白基因MBD3的原核表达载体pGEX-4T-MBD3,转化大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株,在37℃,lmMIPTG浓度条件下,成功诱导表达了的GST-MBD3融合蛋白,大小为49.6kDa,这为进一步开展MBD3的蛋白纯化和功能分析奠定了基础.     

重组hIL-24原核表达载体的构建及表达

采用基因克隆的方法构建人白细胞介素(hIL-24)基因的原核表达载体pET-28a(+)-hIL24,在大肠杆菌中诱导表达重组蛋白rhIL-24,SDS-PAGE和Western blotting分析蛋白表达,探讨其最佳诱导表达条件.结果表明:hIL-24基因的表达产物分子质量约25 ku,且以包涵体的形式存在于超声裂解后的沉淀中,重组蛋白rhIL-24可特异性被鼠抗人IL-24单克隆抗体识别.当IPTG终浓度为0.5 mmol·L~(-1)、37℃诱导8 h时,其表达量最高.hIL-24基因在该原核表达系统中的成功表达,为其生物学功能的研究奠定了基础.     

硫化物醌氧化还原酶定向表达载体的构建及细胞转染表达检测

为建立硫化物醌氧化还原酶(SQR)的肠道定向表达载体,同时通过转染小鼠肠道上皮细胞确定载体的有效性,本试验采用重叠PCR、中间载体法、酶切连接法获得重组载体,通过脂质体转染法将重组载体转入小鼠肠道上皮细胞,并鉴定重组载体的特异性表达。结果显示,成功构建了以肠脂肪酸结合蛋白质(IFABP)为启动子的SQR肠道定向表达载体pc DNA3.1(-)-IFABP-SQR-GFP,并在小鼠肠道上皮细胞中检测到表达的融合绿色荧光蛋白质(GFP)。表明IFABP启动子能够在肠道细胞中定向启动SQR的表达。     

Single-cell gene expression profiling

A key goal of biology is to relate the expression of specific genes to a particular cellular phenotype. However, current assays for gene expression destroy the structural context. By combining advances in computational fluorescence microscopy with multiplex probe design, we devised technology in which the expression of many genes can be visualized simultaneously inside single cells with high spatial and temporal resolution. Analysis of 11 genes in serum-stimulated cultured cells revealed unique patterns of gene expression within individual cells. Using the nucleus as the substrate for parallel gene analysis, we provide a platform for the fusion of genomics and cell biology: "cellular genomics."