脱氢奎尼酸合成酶基因aroB在大肠杆菌中的克隆和表达

目的 :克隆表达大肠杆菌脱氢奎尼酸合成酶基因aroB ,并测定其生物学活性。方法 :根据大肠杆菌中aroB基因的序列设计了一对引物 ,利用PCR技术扩增得到aroB基因 ,将其克隆入pGEM Teasy载体中 ,以双脱氧法进行测序 ,然后再克隆入高效原核表达载体pBV2 2 0 ,对该重组子的SD序列进行调节后利用温度诱导表达 ,并测酶的生物活性。结果 :构建了aroB基因的克隆和表达重组子 ,经SD序列调节后 ,aroB基因获得高效表达 ,SDS PAGE图谱显示新增 38.8× 10 3 蛋白带 ,酶活性测定结果表明脱氢奎尼酸合成酶的相对酶活性为 5 .4。结论 :实现了脱氢奎尼酸合成酶基因在大肠杆菌中的高效表达 ,为构建产脱氢奎尼酸工程菌种奠定了基础。     

用Red重组系统快速敲除大肠杆菌aroL和aroK基因

目的:利用Red重组系统构建aroL和aroK缺失的大肠杆菌工程菌株.方法:本研究应用PCR扩增两翼与目的基因上下游同源的、含有氯霉素抗性基因片段,电击转化大肠杆菌BW25113.在阿拉伯糖诱导下,含有质粒pKD46的菌株DH5α表达λ噬菌体的3个重组蛋白,利用含同源臂的氯霉素抗性片段分别替换目的基因aroK和aroL,并进一步利用FTP位点专一性重组将氯霉素抗性基因删除.结果:成功地敲除了aroK和aroL基因.结论:莽草酸是一种具有极高价值的精细化工产品和医药中间体,具有广泛的医药、化工应用价值.莽草酸是莽草酸途径中的重要中间产物,它在莽草酸激酶(aroK和aroL)的作用下流向3-磷酸莽草酸,阻碍了莽草酸在大肠杆菌体内的堆积.敲除上述基因将为使用大肠杆菌发酵生产莽草酸奠定基础.     

金黄色葡萄球菌糖肽水解酶LytM及其C端的表达、纯化与功能研究

目的利用大肠杆菌重组表达金黄色葡萄球菌（SAU）糖肽水解酶LytM及其C端185～316 aa蛋白（LytM185～316）,检测其生物学活性,并制备多克隆抗体,为检测LytM活性体的天然形式和产生机制以及研究LytM蛋白在SAU感染中的生物学意义奠定基础。方法以SAU 8325-4基因组为模板,PCR扩增lytM及其C端基因,并将其克隆入pET-28a构建重组表达载体,转化入大肠杆菌BL21（DE3）,利用IPTG诱导阳性克隆表达目的蛋白,通过亲和纯化获得目的蛋白LytM及LytM185～316,并制备LytM的多克隆抗体;用薄层层析法测定LytM以及LytM185～316的生物活性,并检测重组蛋白对SAU 8325-4菌体的裂解作用。结果成功构建了表达载体pET-28a-LytM和pET-28a-LytM185～316,获得了纯度较高的重组蛋白LytM及LytM185～316,经测定LytM不能够水解底物而LytM185～316具有较强的糖肽水解酶活性。制备了高效价的抗LytM的多克隆抗体,并证实其可以与LytM及LytM185～316特异性结合。结论只含有C端185～316 aa的重组蛋白能够水解底物,而全长的LytM不具有糖肽水解酶活性。     

人睫状神经营养因子的克隆与原核表达

目的：克隆人睫状神经营养因子基因ｃＤＮＡ，并探索其在大肠杆菌中高效表达。方法：提取总ＲＮＡ，逆转录聚合酶链反应（ＲＴ－ＰＣＲ），序列测定正确后原核表达并用制备电泳纯化。结果：克隆了人睫状神经营养因子基因ｃＤＮＡ，实现了其在大肠杆菌中的高效表达，表达量至少达到２６％，制备电泳纯化后，重组蛋白纯度达到９５％。结论：从胎儿坐骨神经组织中克隆到人睫状神经营养因子基因ｃＤＮＡ，制备电泳纯化出高纯度的重组蛋白     

转移正相关基因mag-1的原核表达及抗体制备

目的:克隆人mag1-基因,在大肠杆菌中进行表达并制备其抗体。方法:利用PCR方法从含有mag1-基因全长序列的pcDNA3-mag1-质粒上扩增mag1-基因开放阅读框(ORF),将其插入表达载体pET-28 a( )中,构建重组表达载体pET-28 a-mag1-,用IPTG诱导目的基因在E.coli中的表达,并通过W estern印迹方法对表达产物进行鉴定。表达产物经过初步纯化后作为抗原免疫兔制备多克隆抗体。结果:所获得的序列经测序分析与源序列一致;SDS-PAGE分析表明,经0.1 mmol/L IPTG 37℃诱导6 h后在E.coli中有大量的融合蛋白表达,相对分子质量约为18×103。W estern印迹分析提示,诱导表达产物能与H is单抗发生特异反应。ELISA结果表明获得了高效价的多克隆抗体。结论:获得了H is-mag1-融合蛋白在大肠杆菌中高效表达,并制备了其相应的多克隆抗体。     

尿酸氧化酶的表达纯化及活性形式鉴定

目的:在大肠杆菌内表达具有活性的黄曲霉尿酸氧化酶。方法:用重叠PCR从黄曲霉(Aspergillusflavus)3.1398中钓取了尿酸氧化酶(urateoxidase,UO,EC1.7.3.3)基因,克隆到原核表达载体pET22b中,转化大肠杆菌BL21(DE3),筛选到高表达的重组转化子菌株。经乳糖诱导目的蛋白表达,阴离子交换柱纯化,获得纯品。SDS PAGE分析样品纯度。用尿酸缓冲液测定酶活性,用戊二醛交联结合质谱法测定相对分子质量。结果:目的蛋白为胞内可溶性表达,表达量达菌体总蛋白的35%,纯化后的样品纯度达99%,其酶比活力可达35U/mg。经质谱测定重组UO单体的相对分子质量为34×103。交联后相对分子质量为160×103。结论:黄曲霉尿酸氧化酶可在大肠杆菌中可溶表达,并具有活性,其活性形式为四聚体。     

携带人鞘氨醇激酶及突变体基因重组腺病毒载体的制备及表达

目的制备携带人野生型鞘氨醇激酶基因(SPK^wt)及其突变体(SPK^DN)的腺病毒载体,为研究SPK的生物学功能提供高效基因转移载体。方法将野生型和突变体SPK基因亚克隆至穿梭载体pshuttle-cmv,重组的穿梭质粒经Pme线性化后,电转化E.coli BJ-AD-1感受态,获得带有目的基因的腺病毒重组子质粒;重组子经Pac I线性化后,以脂质体介导转染293包装细胞,获得重组腺病毒载体;分别行PCR鉴定重组腺病毒是否携带目的基因,Western blot鉴定目的基因是否表达,酶活性检测判断野生型基因和突变体基因表达活性。结果重组腺病毒带有目的基因,可以感染内皮细胞并正确表达,酶活性分析表明野生型SPK基因增强SPK活性,突变体SPK基因抑制SPK活性。结论成功构建了携带SPK野生型及其突受体的重组腺病毒,为研究SPK的功能提供了物质基础。     

布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统蛋白BMEI0580基因的原核表达

【目的】构建布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统蛋白BMEI0580基因的原核表达载体,并进行免疫原性及其对人胚胎滋养层细胞(HPT-8)细胞因子表达量影响的分析。【方法】本研究从羊种布鲁氏菌(B.melitensis)标准株16M的基因组中克隆BMEI0580基因片段,亚克隆到pMD19-T载体中并测序,克隆至表达载体pET-28a,构建重组质粒pET-28a-BMEI0580利用大肠杆菌进行表达,并进行Western-Blot检测,ELISA方法检测细胞因子的表达量。【结果】成功构建了pET-28a-BMEI0580原核表达载体,并在大肠杆菌中成功表达了BMEI0580基因,经过SDS-PAGE检测,重组蛋白的分子量大约是57kDa,Western-Blot检测其具有免疫特性。【结论】本实验成功表达了布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统蛋白BMEI0580基因,为进一步研究其免疫性和保护性奠定了基础。     

结核分枝杆菌Rv2389c基因的克隆和原核表达

目的:克隆并原核表达结核分枝杆菌Rv2389c基因。方法:培养结核分枝杆菌,提取其基因组,PCR扩增出485bp的Rv2389c基因,克隆入pSP73载体,测序分析。将该目的基因亚克隆入pGEX-4T-2表达载体,测序证实正确后转化大肠杆菌BL21(DE3),待大肠杆菌增菌至A600nm值为0.6时,用0.3 mmol/L IPTG在30℃诱导表达重组蛋白。结果:测序结果证实获得了Rv2389c基因,其序列与GenBank中报道完全一致。构建了重组表达质粒,表达的蛋白以12%SDS-PAGE分析,在Mr约42KD处出现一条新生蛋白带,经凝胶薄层扫描检测,表达量约占菌体蛋白的26.8%。结论:成功克隆了结核分枝杆菌Rv2389c基因并得到了其大肠杆菌表达产物,为进一步研究其活性和功能奠定了基础。     

生存素(Survivin)的克隆表达及生物医学意义初步探讨

目的 :克隆、表达肿瘤特异性凋亡抑制因子 (生存素 ,Survivin) ,并对其生物学意义进行研究。方法 :从人白血病细胞系HL60提取总RNA ,用RT PCR方法扩增出SVV基因片段。将SVV基因片段插入载体pGEM TEasy中 ,经全自动序列分析仪测序正确后用NdeⅠ /XhoⅠ双酶切 ,亚克隆到原核表达载体 pRSET C中 ,构建重组表达载体 pRSET c SVV ,并转化大肠杆菌BL2 1菌株。取工程菌 ,经IPTG诱导表达 ,对表达产物进行SDS PAGE鉴定并初步纯化。结果 :经RT PCR测序和酶切鉴定 ,成功地克隆了人SVV基因 ;经IPTG诱导的重组质粒pRSET c SVV表达出相对分子质量约为 165 0 0U的蛋白 ,与预期的结果相符。结论 :成功克隆了人肿瘤细胞的抗凋亡基因SVV ,并在大肠杆菌BL2 1中表达出SVV蛋白。该基因的高效表达为进一步探讨以SVV为基础的肿瘤诊、治奠定了实验基础。     

报告基因显像监测基因治疗研究进展

为评价基因治疗,需要随时对治疗基因的定位和表达进行监测。放射性核素报告基因技术是检测基因表达的最好方法。用基因融合、双顺反子、双启动子及双向转录等重组技术,构建表达报告基因的腺病毒载体,导入靶细胞或组织内,然后注射与报告基因偶合的核素标记的探针,进行PET、SPECT或γ-照相,可无创伤地、重复地定量显示报告基因表达。目前,用于基因治疗的报告基因和报告探针系统有:HSV1-tk(单纯疱疹病毒胸腺嘧啶核苷激酶基因)和碘、氟同位素标记的尿嘧啶、鸟嘌呤的衍生物;突变的多巴胺D₂R(多巴胺2型受体)基因和(18F-FESP(18F-氟乙基螺环哌丁苯);SSTr2(生长抑素2型受体基因)和生长抑素类似物等。其中,部分已用于临床试验治疗。     

基因治疗的现状与展望

综述了近三年人类基因治疗研究的有关进展,认为概念上比传统观点有所拓宽,从而开阔了思路,形成了策略多种和方法多样的局面。在临床上候选的治疗病种日益增多,已从先天性遗传病扩展到后天获得的疾病,如肿瘤等。同时也列举了目前有待解决的问题,指出了光明的前景。     

非病毒载体基因递送系统的研究进展

非病毒载体基因递送系统是相对于以病毒为载体的基因递送系统的另一种基因递送系统。具有高安全性、低免疫原性及易于生产的特性。本文就非病毒基因载体的种类、在疾病治疗中的应用前景及存在的主要问题作一综述。     

人降钙素基因在大肠杆菌中的克隆与表达

目的：利用大肠杆菌表达具有生物活性的人降钙素（ｈＣＴ）。方法：以人类基因组ＤＮＡ，为模板，经ＰＣＲ扩增获取ｈＣＴ基因片段，测序分析克隆到ｐＵＣ１９载体中的ＰＣＲ产物，确定得到两种ＣＴ基因序列，其中１＾＃与文献报道完全一致，２＾＃序列中含有（Ｇ６４／Ａ）点突变，采用带有热诱导启动子的高效表达载体ｐＢＶ２２０，对所获得的基因进行了表达，并利用大鼠降血钙实验，对表达产物的活性进行了检测。结果：所获得的ｒ     

节律基因mPeriod2对Lewis肺癌细胞生长的影响

目的 研究节律基因mPeriod2(mPer2)对肿瘤细胞的生长抑制及诱导分化凋亡的作用。方法 体外培养Lewis肺癌细胞,使用脂质体包裹法将真核表达质粒pcDNA3．1为基础的mPer2表达质粒(pcDNA3．1-mPer2)转导入Lewis肺癌细胞内;以免疫组化及流式细胞技术检测mPer2表达;通过流式细胞技术检测稳定转染的mPer2阳性表达的Lewis肺癌细胞的生长及凋亡。结果 mPer2表达质粒(pcDNA3．1-mPer2)转染的Lewis肺癌细胞表达PERIOD2蛋白;与对照组比较,其增殖指数下降及凋亡率增加。结论 节律基因mPer2可以抑制肿瘤细胞的生长,增加肿瘤细胞的凋亡率。     

靶向性腺病毒载体的研究进展

腺病毒载体广泛应用于恶性肿瘤的基因治疗,但它在体内应用时仍存在感染效率低、缺乏靶向性等问题.近年来,多种方法对腺病毒载体进行改建使之具有感染或表达的特异性,提高外源基因的表达效率和特异性.本文对腺病毒载体的靶向性构建相关进展作一综述,主要包括：①转导靶向设计,即通过改变腺病毒的嗜性,提高对靶细胞的转导效率或增加对靶细胞感染的特异性;②转录靶向设计,即在转录水平控制外源性基因的表达,限制基因在靶细胞中表达;③双靶向设计,即以上两方面结合起来改建腺病毒载体.     

亚细胞定位及信号转导检测技术在hrnt_1基因功能研究中的应用

目的 :hrnt_1是本实验室克隆的全长基因 ,GenBankNr库中编号为AF2 2 3393。实验证实该基因与支气管上皮细胞恶性转化相关 ,但具体的生物学功能尚不清楚。本研究旨在建立一种功能研究的方法 ,为探索hrnt_1在细胞恶性转化过程中的生物学功能提供线索。方法 :构建hrnt_1与pEGFP荧光素表达载体 ,通过融合蛋白的表达 ,观察hrnt_1基因产物在细胞中的位置分布 ;利用信号通路检测技术 ,观测hrnt_1对细胞内信号转导通路的影响。结果 :hrnt_1产物主要分布在细胞核中 ,对Myc Max,GR ,NFκB ,EIK_1 STAT等核转录因子活性有上调作用。结论 :细胞定位与信号通路检测技术相结合的方法简便、快速 ,适用于新的疾病基因功能研究。     

感觉神经元特异性受体rMrgE基因的克隆与表达

目的 克隆感觉神经元特异性受体rMrgE基因并于HEK293细胞中表达.方法 利用聚合酶链式反应技术,从大鼠背根神经节总RNA中扩增出目的基因rMrgE,克隆入真核表达载体pcDNA3.1/myc-hisB中,构建真核表达rMrgE载体,瞬时转染人胚肾293细胞得到重组质粒表达细胞株.采用RT-PCR、免疫荧光和Western印迹检测对表达产物进行鉴定.结果 与结论含有rMrgE基因的重组质粒在人胚肾293细胞中获得表达,主要定位于细胞膜上.本研究为进一步探究rMrgE受体的功能奠定了基础.     

外源性WAF1-S基因表达对喉癌细胞生长的作用

目的 探索WA1F-S基因在喉癌细胞内表达的作用,为喉癌的基因治疗提供理论依据。方法 采用亚克隆技术,构建WAF1-S真核表达载体pcDNA3-WAF1-S。利用lipofectamine介导,将外源野生型WAF1-S基因导入喉癌细胞系Hep-2,筛选阳性克隆,采用打点杂交技术观察WAF1-S基因mRNA在喉癌细胞中的表达,用Western blot及激光共聚焦方法定量分析WAF1-S基因的蛋白表达产物,MTT及流式细胞仪检测Hep-2细胞的生长状态。同时以空载体质粒pcDNA3为对照,分析WAF1基因对喉癌细胞生长的影响。结果 打点杂交证实转染WAF1-S基因的Hep-2细胞有外源WAF1-S基因的表达,外源基因WAF1-S在Hep-2细胞系中的表达能抑制Hep-2细胞系的生长。转染后喉癌细胞中WAF1-S的蛋白表达明显高于对照组。流式细胞仪计数证实WAF1-S能诱导喉癌细胞系Hep-2发生凋亡并导致其发生G1期阻滞。结论 导入外源野生型WAF1-S基因可抑制喉癌细胞生长。     

利用RNAi技术抑制ARPC2基因表达的研究

目的 构建pSUPER-ARPC2表达载体,并在真核细胞中进行表达,验证ARPC2基因表达是否受到抑制。方法 设计特异性针对ARPC2基因的寡核苷酸序列,退火后利用常规酶切、连接方法将其重组至pSUPER basic载体中。对阳性克隆进行酶切和测序鉴定后,转染HEK293细胞,利用RT-PCR和Western blot检测ARPC2基因的表达情况。结果 构建的pSUPER-ARPC2载体导入HEK293细胞时,ARPC2基因的表达受到抑制,蛋白合成减少。结论 成功构建了ARPC2的RNAi表达载体,并证实其能对ARPC2基因的表达产生抑制作用,为进一步研究ARPC2的生理功能提供了重要的实验材料。