人Bax启动子荧光素酶报告基因的构建和鉴定

[目的]克隆人Bax基因的启动子,插入荧光素酶报告基因载体中,并在细胞内检测其活性。[方法]采用PCR技术从人HepG2细胞中扩增出Bax启动子,插入荧光素酶报告基因载体pGL3-basic中,经测序确定所扩增的DNA序列,并将其转染入H1299细胞中检测其活性。[结果]测序结果表明扩增的Bax启动子序列正确,双报告基因实验检测荧光素酶活力表明构建的报告基因具有启动子活性。[结论]克隆了Bax启动子,成功构建了人Bax启动子报告基因,为p53家族凋亡通路的功能研究提供了必要的实验材料。     

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。     

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。     

hTERT启动子的克隆及hTERT启动子/SV40增强子在食管癌细胞中的转录活性

目的 克隆hTERT启动子核心序列,研究hTERT启动子/SV40增强子在食管癌细胞中的联合转录活性。 方法 以人基因组DNA为模板,PCR扩增hTERT启动子核心片段;将其分别插入荧光素酶基因报告质粒pGL3-Basic和pGL3-Enhancer中,构建hTERT启动子调控的表达载体pGL3-hTERTp和由hTERT启动子/SV40增强子联合调控的表达载体pGL3-hTERTp-SV40en,将上述重组质粒分别瞬时转染食管癌细胞Eca-109、EC1和人胚肺成纤维细胞MRC-5,用荧光素酶检测试剂盒检测转染细胞中荧光素酶基因的表达水平并以此计算hTERT启动子和hTERT启动子/SV40增强子在各种细胞中的转录活性。结果 克隆出长213 bp的hTETR启动子核心片段,DNA测序结果与GenBank中hTERT启动子的碱基序列完全一致;成功构建真核表达载体pGL3-hTERTp和pGL3-hTERTp-SV40en;hTETR启动子在食管癌细胞Eca-109和EC1中均有转录活性,在MRC-5细胞中无明显转录活性;hTERT启动子/SV40增强子在食管癌细胞Eca-109和EC1中的转录活性显著高于hTETR启动子的单独转录活性。结论 hTERT启动子在食管癌细胞中具有靶向性转录活性,SV40增强子能显著增强hTERT启动子在食管癌细胞中的转录活性,有可能作为肿瘤靶向性基因治疗的转录调控元件。     

转录因子STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒的构建及鉴定

目的： 利用分子克隆的方法构建转录因子STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒并鉴定其效应。方法： 以乳腺癌MCF7细胞基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增STAT5A基因的启动子序列,并将其克隆至荧光素酶报告基因质粒pGL3-Enhancer中,经过菌液扩增、酶切、测序等方法获得目的质粒,并通过双荧光报告基因实验进一步验证其功能。结果： 构建的STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒pGL3-STAT5A-pro-luc-E序列正确,且具有转录活性。在双荧光报告基因实验中发现重组载体pGL3-STAT5A-pro-luc-E荧光素酶的相对活性约为阴性对照pGL3-Enhancer的8倍（P<0.01）,而pGL3-STAT5A-pro-N-luc-E荧光素酶的相对活性约是阴性对照pGL3-Enhancer的6倍（P<0.01）。结论： 本项目成功构建了转录因子STAT5A启动子荧光素酶报告基因质粒,为进一步研究STAT信号转导及转录激活蛋白信号通路提供了重要的研究工具。     

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。     

乳腺癌细胞特异性MGA启动子的扩增及功能分析

目的 探讨人乳腺球蛋白（mammaglobin A, MGA）基因启动子的乳腺肿瘤细胞特异性和调控元件,并验证MGA启动子载体系统在活体肿瘤组织中的表达活性。方法 PCR扩增5.6 kb大小的人MGA启动子片段,并在此基础上构建四个含有萤火虫荧光素酶报告基因的重组载体;瞬时转染到乳腺癌细胞系T47D和人胚肾细胞系HEK293T后,利用双荧光素酶报告基因体系,检测各个MGA启动子活性;稳定转染MGA重组载体到乳腺癌细胞系T47D（T47DEM）,进行裸鼠皮下造瘤,活体成像检测报告基因活性。结果 （1）双增强子的启动子活性低于单增强子启动子（降低82%）;（2）定点删除YY1结合元件后,启动子活性下降76.2%,乳腺肿瘤细胞特异性下降38.4%;（3）定点删除Nkx2.5后,启动子活性没有明显变化,但特异性降低31.9%;（4）细胞株T47DEM在体形成肿瘤后,表现出明显的报告基因活性。结论 研究了两个增强子叠加和两个转录因子结合位点（YY1和Nkx2.5）对MGA启动子活性和特异性的影响;构建的细胞株（T47DEM）可以用于治疗乳腺癌药物的在体筛选。     

4ARE强化的双荧光蛋白报告基因载体的构建及鉴定

目的:构建4ARE强化的红、绿双荧光蛋白报告基因载体。方法:人工合成3对ARE序列，经退火和磷酸化后插入pARE-TK-GFP载体，构建成p4ARE-TK-GFP载体。以质粒pDsRed2-N1为模板，PCR扩增红色荧光蛋白及其启动子序列与pMD18-T载体连接，构建成pMD-DsRed载体。用Ade I酶和BspT I酶对载体pMD-DsRed和p4ARE-TK-GFP进行双酶切，连接产物转化大肠埃希菌DH5α 感受态细胞后，挑取阳性克隆子进行质粒抽提酶切及测序鉴定。结果:经酶切及DNA测序证实，目的片段ARE及DsRed的序列完全正确，重组双荧光蛋白报告基因载体成功转入DH5α。结论:成功构建4ARE强化的双荧光蛋白报告基因载体并在DH5α内表达，为进一步研究ARE的调控作用奠定了基础。     

定点诱变法构建p53基因多态质粒

目的：为了研究p53codon72多态的功能,采用定点诱变法构建人p53基因的多态质粒。方法：设计带有突变碱基的引物,通过PCR扩增引入突变碱基,再将突变后的p53序列插入载体中,经测序确定所扩增的DNA序列,并用体外转录翻译系统制备p53蛋白和i ASPP蛋白,免疫沉淀法检测蛋白相互作用。结果：通过PCR获得的含突变碱基的p53序列经连接后插入真核表达载体pReceiver-M01中,构建了p53多态位点为72Arg的表达质粒pReceiver-M01-p53（Arg72）。测序证明序列正确,表达的p53蛋白能与i ASPP相互作用,具有生物学功能。结论：成功构建了p53多态（72Arg）真核表达载体,为进一步深入研究p53多态的生物学功能奠定了基础。     

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。     

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。     

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     

hTERT启动子的克隆及在MCF7乳腺癌细胞中的特异转录活性

背景与目的：利用肿瘤特异性启动子增强肿瘤细胞中治疗基因的转录选择性是达到基因治疗靶向性的有效途径。人端粒酶催化亚基（hTERT）在大部分肿瘤细胞中呈特异性高表达，有可能成为肿瘤特异性启动子。本文扩增了hTERT基因启动子并分别克隆于报告基因重组质粒pEGFP-1和pGL3-Basic，检测并证实hTERT启动子在乳腺癌细胞MCF7中的特异转录活性。方法：采用套式PCR法扩增hTERT启动子，将其分别克隆到含报告基因增强绿色荧光蛋白（EGFP）的重组质粒pEGFP-1和含Luciferase的重组质粒pGL3-Basic，经脂质体分别转染人乳腺正常上皮细胞系HBL100和乳腺癌细胞MCF7，荧光显微镜观察EGFP的表达情况，并测定两种细胞中荧光素酶转录表达差异。结果：与正常细胞HBL100相比，hTERT启动子在MCF7细胞呈现强的绿色荧光表达；荧光素酶活性检测与其一致，hTERT启动子在MCF7乳腺癌细胞的荧光素酶相对活性RLU／U值（33784）约相当于HBL100细胞中（2400）的15倍。结论：hTERT启动子在乳腺癌MCF7细胞中具有很强的特异性，为进一步开发肿瘤的特异性基因治疗奠定实验基础。     

不同截短型癌基因AEG-1启动子活性分析

目的:分析不同截短型癌基因AEG-1启动子活性,证实与E6/E7表达相关的转录调控因子对AEG-1启动子活性的影响。方法:以宫颈癌HeLa细胞基因组DNA为模版,扩增AEG-1启动子全长序列（-2710/-491）,并应用本实验室改造的启动子活性研究专用绿色荧光蛋白报告载体构建pGL3-basic-EGFP/AEG-1质粒,通过转染HeLa细胞及血管内皮细胞ECV304检测启动子活性。同时,根据AEG-1启动子序列上与E6/E7作用相关的转录调控因子结合位点位置,设计不同截短型AEG-1启动子序列引物,应用pGL3-basic-EGFP载体构建不同截短型AEG-1启动子载体,并分别转染细胞检测启动子活性。结果:AEG-1启动子全长序列pGL3-basic-EGFP/AEG-1载体转染HeLa细胞可见明显绿色荧光蛋白表达,而在血管内皮细胞ECV304中表达为痕量。包含不同转录调控因子C-Myc、SP1、NF-κB、E2F结合位点的不同截短型AEG-1启动子载体在肿瘤细胞中有活性但存在差异。结论:AEG-1启动子为肿瘤特异性启动子,含有与E6/E7表达相关的转录调控因子NF-κB、E2F结合位点的启动子序列为影响AEG-1基因启动子活性的关键区域。     

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.     

Rs10993994对前列腺癌细胞MSMB基因转录的影响

背景与目的：全基因组相关联研究发现了染色体10q11区域的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点rs10993994与前列腺癌的遗传易感性相关,本研究探讨rs10993994影响前列腺癌发病风险的可能机制,即研究rs10993994对前列腺癌细胞微精液蛋白β(microseminoprotein beta,MSMB)基因转录活性的影响。方法：化学合成MSMB基因的启动子序列,由于位于序列中间的SNP位点rs10993994有2种等位基因(T/C)可能,合成2条启动子MSMB promoter-T和MSMB promoter-C。将2条启动子通过酶切的方法导入荧光素酶报告基因载体(pGL3-basic vectors)中,筛选阳性克隆后,将携带启动子的质粒转染入前列腺癌细胞PC-3和LNCaP中,最后通过荧光检测仪检测重组质粒中启动子的转录活性。结果：成功合成2条启动子序列：MSMB promoter-T和MSMB promoter-C;分别将启动子序列与荧光素酶报告基因载体重组,形成重组质粒pGL3-MSMB promoter-T和pGL3-MSMB promoter-C。在前列腺癌细胞PC-3中,重组质粒MSMB promoter-C组的相对荧光度为2.27±0.39,显著高于重组质粒MSMB promoter-T组(0.57±0.13),差异有统计学意义(P＜0.05);在前列腺癌细胞LNCaP中,重组质粒MSMB promoter-C组的相对荧光度为1.70±0.32,显著高于重组质粒MSMB promoter-T组(0.37±0.09),差异有统计学意义(P＜0.05)。结论：重组质粒pGL3-MSMBpromoter-C的转录活性强于重组质粒pGL3-MSMB promoter-T的转录活性;rs10993994可以影响到MSMB基因启动子的启动转录活性,rs10993994位点上等位基因胞嘧啶(C)较胸腺嘧啶(T)更能促使MSMB基因转录。