通过定点诱变构建带有突变的载脂蛋白CⅡ启动子的表达载体

目的： 为研究载脂蛋白CⅡ启动子- 190处的碱基突变对其转录活性的影响,构建带有突变的载脂蛋白CⅡ启动子的表达载体。 方法： 以插入有正常ApoCⅡ启动子的质粒pGL 3为模板,设计一对带有预期突变的完全互补的引物,利用Stratagene的定点诱变试剂盒对ApoCⅡ启动子- 190处的碱基进行突变,扩增出带有缺刻的突变质粒,转化入XL- Blue超感受态细胞中修复缺刻。 结果： 成功地把ApoCⅡ启动子- 190处的碱基由T突变为A,构建了带有突变的ApoCⅡ启动子的表达载体。 结论： 用一种快速、高效的定点诱变方法,获得了带有预期突变的环状质粒,为进一步检测突变的载脂蛋白CⅡ启动子的活性奠定了基础。     

survivin启动子的克隆及在HeLa细胞中的特异生物活性

目的: 构建带有survivin启动子的pGL3Basic真核表达载体，探讨survivin启动子在HeLa细胞中的特异表达活性。 方法: 采用PCR技术扩增survivin启动子，插入pGL3Basic载体，构建携带survivin启动子的pGL3Basic真核表达载体（pGL3Basic/ Surp）。纯化pGL3Basic/ Surp质粒，用脂质体法转染HeLa细胞和正常血管内皮细胞ECV304，48 h后收集转染细胞与荧光素酶底物反应，检测荧光素酶活性。 结果: 成功克隆1 kb survivin基因启动子，并构建了携带有survivin基因启动子的pGL3Basic真核表达载体，转染后的Hela细胞荧光素酶活性为2074.2±78.5，而ECV304荧光素酶活性为9.7±1.1。 结论： 成功克隆的survivin启动子在HeLa细胞中表现出较高的肿瘤特异性活性，为进一步开发肿瘤的靶向基因治疗奠定了基础     

MTS1基因β启动子E2F1结合位点序列突变重组质粒的构建与表达

目的：深入研究MTS1基因β启动子的转录激活与E2F1转录因子的相互作用关系，阐明该转录水平的调控机制。方法：用PCR定点突变方法或酶切连接法，构建β启动子0.38kb SacⅡ-Sac I酶切片段中E2F1 A，B，C任意2个位点或3个位点均突变的pGL3重组质粒。用脂质体介导的基因瞬时转染法，将构建的重组质粒转染MTS1基因双等位缺失的急性T淋巴细胞白血病Jurkat细胞，检测pGL3重组质粒中荧光素酶报告基因的表达。结果：构建的E2F1 A，B，C结合位点突变的重组质粒经Sac I或Nae I酶切鉴定和DNA序列分析得到证实。与E2F1位点野生型重组质粒比较，突变型重组质粒在Jurkat细胞中荧光素酶报告基因的表达量减少，以3个位点均突变的重组质粒为明显。结论：构建的E2F1 A，B，C2个或3个结合位点均突变重组质粒成功，可通过基因转染用于研究MTS1基因的功能试验中；MTS1基因β启动子的转录活性可能与E2F1转录因子的反式激活有关。     

LCRG1基因5′端调控区域的克隆及活性测定

背景与目的:LCRG1基因的调控机制至今不清楚,本研究拟克隆LCRG1基因的转录起始区上游序列,寻找与其表达有关的调控序列。方法:利用生物信息学技术预测LCRG1基因5′端调控区域的启动子活性区域,采用PCR方法从人基因组DNA中扩增LCRG1基因5′端调控区域1.776kb(-1191bp～ 585bp)片段,并将其构建到荧光素酶报告基因pGL3basic载体中。与内参照质粒PhRL-SV40共转染COS7细胞,通过双荧光素酶活性检验测定其启动子活性。结果:成功扩增LCRG1基因5′端调控区域1.776kb(-1191bp～ 585bp)片段,测序正确;pGL3-1776启动子活性大约为阳性对照组pGL3-control的0.16倍,为阴性组pGL3basic的35倍。结论:成功克隆LCRG1基因5′端调控区域1.776kb(-1191bp～ 585bp),该片段具有启动子活性。     

LCRG1基因5''端调控区域的克隆及活性测定

背景与目的:LCRG1基因的调控机制至今不清楚, 本研究拟克隆LCRG1基因的转录起始区上游序列, 寻找与其表达有关的调控序列.方法:利用生物信息学技术预测LCRG1基因5′端调控区域的启动子活性区域,采用PCR方法从人基因组DNA中扩增LCRG1基因5′端调控区域1.776 kb(-1 191 bp～ 585 bp)片段,并将其构建到荧光素酶报告基因pGL3 basic载体中.与内参照质粒PhRL-SV40共转染COS7细胞,通过双荧光素酶活性检验测定其启动子活性.结果:成功扩增LCRG1基因5′端调控区域1.776 kb(-1 191 bp～ 585 bp)片段,测序正确; pGL3-1776启动子活性大约为阳性对照组pGL3-control的0.16倍,为阴性组pGL3 basic 的35倍.结论:成功克隆LCRG1基因5′端调控区域1.776kb(-1191 bp～ 585 bp),该片段具有启动子活性.     

人P21WAF1/CIP1启动子荧光素酶真核表达载体的构建

目的：构建含人P21^WAF1/CIP1基因启动子的表达载体pGL3-P21p。方法：以全血总RNA为模板,经RT-PCR扩增P21^WAF1/CIP1基因启动子,并将其克隆到T-easy载体,测序分析,然后经酶切再克隆到pGL3-basic,构成重组真核表达载体pGL3-P21p。将pGL3-P21p转染到乳腺癌细胞株MCF7中,并检测细胞中荧光素酶的活性。结果：经测序、酶切等检测证实重组真核表达载体pGL3-P21p构建成功,荧光素酶活性检测显示P21^WAF1/CIP1基因启动子对荧光酶基因表达起到了正调控作用。结论：P21^WAF1/CIP1启动子荧光素酶真核表达载体的成功构建为进一步研究P21^WAF1/CIP1基因启动子的表达调控奠定了基础。     

人SOX7启动子荧光素酶报告质粒构建及HMGA2对其活性影响的研究

目的 研究发现,HMGA2促进肿瘤细胞发生EMT与其下游基因SOX7有关.为进一步验证转录因子HM-GA2与其下游基因SOX7之间的调控关系,本研究通过构建人SOX7基因启动子荧光素酶报告质粒,采用荧光素酶报告实验观察HMGA2对SOX7基因启动子荧光素酶活性的影响,为研究HMGA2转录表达的调控机制提供必要的实验基础.方法 采用PCR技术扩增人SOX7基因启动子序列(-1 549～+79nt),将SOX7基因启动子插入荧光素酶报告基因载体pGL3-basic中构建质粒pGL3-SOX7-promoter;再分别将pGL3-SOX7-promoter、pGL3-basic-SOX7-promoter和对照质粒(pLV-UbC-IRES2-EGFP)、pGL3-SOX7-promoter和HMGA2表达质粒(pLV-UbC-HMGA2-IRES2-EGFP)3组质粒共转染293T细胞,培养48 h后,检测3组荧光素酶的表达情况,观察HMGA2对SOX7基因启动子的调控作用.结果 通过菌落PCR和核酸测序证实,人SOX7基因启动子荧光素酶报告质粒pGL3-SOX7-promoter构建成功;将pGL3-SOX7-promoter和HMGA2表达质粒(pLV-UbC-HMGA2-IRES2-EGFP)共转染293T细胞48 h后,与对照组相比,SOX7基因启动子介导荧光素酶的活性降低约31％,受到明显抑制(P=0.003),提示HMGA2可能调控SOX7基因启动子的活性.结论 本研究成功构建了SOX7基因启动子荧光素酶报告质粒,初步验证了SOX7是HMGA2下游的作用靶点.     

MDR1启动子/荧光素酶质粒的构建及其在朊蛋白高表达胃癌细胞中的活性检测

目的:构建含MDR1基因启动子的荧光素酶报告基因质粒,并检测其在朊蛋白高表达胃癌细胞系中的活性表达。方法:PCR克隆人MDRl基因启动子片段,通过亚克隆将启动子分别插入到pMD18-T载体和荧光素酶报告基因pGL3-Enhancer载体中,建立含MDR1启动子的荧光素酶报告基因质粒pGL-MDR1,并经测序及酶切确定扩增序列;脂质体基因转染法将pGL-MDR1转染入朊蛋白高表达胃癌细胞系SGC7901-PrP,并测定其荧光素酶活性。结果:PCR克隆出MDR1启动子经DNA测序证实序列正确,pGL-MDR1转染入朊蛋白高表达胃癌细胞系的荧光素酶活性,较转染入pcDNA3.1空载体细胞系相比升高3~5倍。结论:成功构建含MDRl启动子的荧光素酶报告基因质粒;上调朊蛋白表达可激活MDR1的转录活性。     

MDR1启动子/荧光素酶质粒的构建及其在朊蛋白高表达胃癌细胞中的活性检测

目的：构建含MDR1基因启动子的荧光素酶报告基因质粒,并检测其在朊蛋白高表达胃癌细胞系中的活性表达。方法：PCR克隆人MDR1基因启动子片段,通过亚克隆将启动子分别插入到pMD18-T载体和荧光素酶报告基因pGL3-Enhancer载体中,建立含MDR1启动子的荧光素酶报告基因质粒pGL-MDR1,并经测序及酶切确定扩增序列;脂质体基因转染法将pGL-MDR1转染入朊蛋白高表达胃癌细胞系SGC7901-PrP,并测定其荧光素酶活性。结果：PCR克隆出MDR1启动子经DNA测序证实序列正确,pGL-MDR1转染入朊蛋白高表达胃癌细胞系的荧光素酶活性,较转染入pcDNA3.1空载体细胞系相比升高3-5倍。结论：成功构建含MDR1启动子的荧光素酶报告基因质粒;上调朊蛋白表达可激活MDR1的转录活性。     

利用定点突变技术构建突变nm23-H1和EGFP融合基因

背景与目的以前的研究已经证明nm23-H1基因是肿瘤转移抑制基因，但其抑制肿瘤转移的分子机制目前还不完全清楚。基因定点突变技术可以精确地改变基因的特定碱基序列，获得突变蛋白质。本研究的目的是应用基因定点突变技术构建突变型nm23-H1-增强型绿色荧光蛋白（EGFP）融合基因，为进一步研究肿瘤抑制基因nm23-H1的功能、生化作用机制提供理论基础和实验依据。方法以逆转录病毒PLXSN-野生型nm23-H1-EGFP质粒为突变模板，应用QuikChange^TM定点突变方法，简单、快速、高效地引入nm23-H1^S44A、nm23-H1^P96S、nm23-H1^H118F、nm23-H1^S120G四个点突变和一个联合位点突变nm23-H1^P96S-S120G，构建了突变型nm23-H1-EGFP融合基因。结果成功构建了nm23-H1^S44A-EGFP、nm23-H1^P96S-EGFP、nm23-H1^H118F-EGFP、rim23-H1^S120G-EGFP、nm23-H1^P96S-S120G-EGFP五个突变型nm23-H1-EGFP融合基因，经DNA序列分析突变的碱基序列与实验设计完全一致。结论成功构建了五个具有不同突变位点的突变型nm23-H1-EGFP融合基因。QuikChange^TM定点突变技术是一种简单、快速、高效的基因定点突变方法。     

人脂肪酸合成酶FAS启动子的克隆及其在几种肿瘤细胞中的转录活性分析

目的:克隆人脂肪酸合成酶基因FAS启动子的序列,构建重组荧光素酶表达载体pGL3-FAS,并分析其在几种肿瘤细胞中的转录活性,为其作为肿瘤靶向基因治疗的工具提供依据。方法:以人基因组DNA为模板,PCR扩增FAS启动子区680bp活性序列,经测序鉴定正确后,克隆至荧光素酶表达载体pGL3-enhancer中,构建成重组荧光素酶表达载体pGL3-FAS。将pGL3-FAS通过脂质体转染胃癌细胞系SGC-7901、人宫颈癌细胞系Hela、人乳腺癌细胞系SKBR3、人肝癌细胞系HepG2以及NIH3T3成纤维细胞系中,应用荧光素酶检测系统测定荧光素酶活性,通过内参校正得到相对转录活性。结果:成功扩增出大小约为680bp的FAS启动子序列,经测序鉴定与Genebank报道的一致。经酶切鉴定,成功构建重组荧光素酶表达载体pGL3-FAS。瞬时转染pGL3-FAS,发现其在SGC-7901、Hela、SKBR3、HepG2细胞中均具有较强的荧光素酶活性,且荧光素酶活性高于强启动子SV40驱动的pGL3-control载体;而在正常成纤维细胞中,转录活性较低。结论:FAS启动子在肿瘤细胞中具有强转录活性,而在正常细胞中转录活性很低,具有良好的肿瘤靶向性,为肿瘤靶向基因治疗提供理论依据。     

人类生存蛋白启动子的克隆及其在淋巴瘤细胞中的转录活性研究

  目的　克隆人类生存蛋白（Survivin）核心启动子,研究Survivin启动子在人类淋巴瘤细胞Ramos和健康人肝脏细胞Chang Liver中的转录活性。方法　以人类肠基因组DNA为模板,PCR扩增Survivin启动子987 bp片段,将其通过酶切位点连入pGL3-Basic载体构建pGL3-Survivin荧光素酶报告基因载体,通过脂质体转染法转染Ramos和Chang Liver 细胞,通过检测荧光素酶表达水平,比较Survivin启动子在这两种细胞中的转录活性。结果　成功克隆出987 bp的Survivin启动子;双酶切、PCR检测和DNA测序证实pGL3-Survivin载体构建成功;荧光素酶活性检查显示：Survivin启动子在Ramos细胞中的转录活性为阳性对照CMV启动子活性的4.5 %,明显高于在Chang Liver细胞中的0.19 %,在淋巴瘤细胞中具有较高特异性,且在淋巴瘤细胞中的活性明显高于阴性对照pGL3-Basic的0.086 %。结论　Survivin启动子在淋巴瘤细胞中具有较高的特异性,可以作为淋巴瘤细胞基因转染的肿瘤特异性启动子使用。     

p53蛋白及其突变体对RhoE基因转录调控的影响

目的:探索p53蛋白及其突变体对RhoE基因转录调控的影响。方法:构建pEGFP-wt-p53质粒,利用基因定点突变PCR技术构建p53单点和双点突变体质粒,构建pGL3-RhoE-promotor-Luc质粒。以P21基因的启动子序列(P21-promoter-luc)为阳性对照,EGFP-N1空载体为阴性对照,将野生型和突变型p53质粒瞬时转染PC3(p53-null)细胞,利用双荧光素酶报告基因和Westernblot方法检测p53蛋白及其突变体蛋白在转录水平和蛋白水平对RhoE基因表达的影响。结果:电泳及测序表明以上质粒均构建成功。双荧光素酶报告基因检测显示野生型p53蛋白可调控RhoE基因转录,但其突变体丧失对RhoE的转录调控作用(P0.05),且不同位点的p53突变体蛋白之间对RhoE转录调控作用的差别无统计学意义(P0.05)。Western blot结果与基因转录结果一致。结论:RhoE是受p53蛋白调控的基因之一,而p53突变体失去了在转录水平调控RhoE表达的作用。     

人端粒酶催化亚单位(hTERT)启动子的克隆及其在人肺癌细胞中转录活性的研究

目的克隆人端粒酶催化亚单位(hTERT)的启动子，并检测它在多种人肺癌细胞株和人胚肺成纤维细胞株中的转录活性，为肺癌靶向性基因治疗的研究奠定基础。方法以人胚肾293细胞基因组DNA为模板，应用PCR方法克隆hTERT 5’端上游旁侧序列长约1．1kh的启动子片段，经DNA测序无误后克隆人荧光素酶报告质粒pGL3-Basic的荧光素酶基因上游，构建pGL3-hTER Tp重组质粒，用脂质体法瞬时转染人肺癌细胞株A549、SPC-A-1、LTEPa-2、NCI—H446、YTMLC、GLC-82、A2，以及人胚肺成纤维细胞株MRC5，转染48h后检测hTERT启动子在各细胞株中的转录活性。结果琼脂糖凝胶电泳显示PCR克隆的hTERT启动子片段长约1.1kb。DNA测序结果与GenBank中hTERT启动子DNA序列完全一致，其5’端和3’端分别位于hTERT基因转录起始位点上游1126bp和43bp，片段长度为1084bp。采用双酶切和PCR两种方法鉴定pGL3-hTERTp重组质粒，均显示构建成功。瞬时转染及荧光素酶活性检测实验显示，hTERT启动子在所检测的肺癌细胞株中均有高低不同的转录活性，而在MRC-5细胞株中无转录活性。结论该实验克隆的1084bp大小的hTERT启动子在多种肺癌细胞株中均有转录活性，在人胚肺成纤维细胞中无转录活性。hTERT启动子有可能作为调控元件用于肿瘤靶向性基因治疗。     

Enhancement of gene expression under hypoxic conditions using fragments of the human vascular endothelial growth factor and the erythropoietin genes

Purpose: Selective gene expression in response to tumor hypoxia may provide new avenues, not only for radiotherapy and chemotherapy, but also for gene therapy. In this study, we have assessed the extent of hypoxia responsiveness of various DNA constructs by the luciferase assay to help design vectors suitable for cancer therapy.Materials and Methods: Reporter plasmids were constructed with fragments of the human vascular endothelial growth factor (VEGF) and the erythropoietin (Epo) genes encompassing the putative hypoxia-responsive elements (HRE) and the pGL3 promoter vector. Test plasmids and the control pRL-CMV plasmid were cotransfected into tumor cells by the calcium phosphate method. After 6 h hypoxic treatment, the reporter assay was performed.Results: The construct pGL3/VEGF containing the 385 bp fragment of the 5’ flanking region in human VEGF gene showed significant increases in luciferase activity in response to hypoxia. The hypoxic/aerobic ratios were about 3–4, and 8–12 for murine and human tumor cells, respectively. Despite the very high degree of conservation among the HREs of mammalian VEGF genes, murine cells showed lower responsiveness than human cells. We next tested the construct pGL3/Epo containing the 150 bp fragment of the 3’ flanking region in the Epo gene. Luciferase activity of pGL3/Epo was increased with hypoxia only in human cell lines. The insertion of 5 copies of the 35-bp fragments derived from the VEGF HREs and 32 bp of the E1b minimal promoter resulted in maximal enhancement of hypoxia responsiveness.Conclusions: The constructs with VEGF or Epo fragments containing HRE may be useful for inducing specific gene expression in hypoxic cells. Especially, the application of multiple copies of the HREs and an E1b minimal promoter appears to have the advantage of great improvement in hypoxia responsiveness.