富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白1基因特异性RNA干扰表达载体的构建、鉴定和稳定株筛选

背景：有研究表明富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白1(leucine-rich repeats and immunoglobulin-like domains 1,LRIG1)基因在神经胶质瘤细胞中呈低表达,LRIG1基因过表达后对神经胶质瘤细胞的 LRIG1 mRNA和蛋白表达均明显增强和抑制其生物学行为,但却很少有研究从阻断LRIG1基因的表达的角度进行论证。 目的：构建针对LRIG1基因的特异性RNA干扰质粒,稳定转染人脑胶质瘤GL15细胞系,观察其对目的基因LRIG1表达的影响。 方法：根据GenBank提供的LRIG1基因序列设计2条RNA干扰序列,命名为LRIG1-shRNA1和LRIG1-shRNA2,并设计1条非特异性序列作为阴性对照,命名为pGenesil2-negative shRNA。合成各自的寡核苷酸链,退火后与pGenesil2质粒载体连接,转化扩增后测定序列。用不同浓度的G418作用于GL15细胞确定G418对GL15细胞的筛选浓度。将3种重组表达载体转染GL15细胞,G418筛选后挑单克隆并扩增获得稳定株。Western blot检测LRIG1蛋白的表达。 结果与结论：构建的重组pGenesil2-LRIG1- shRNA质粒经限制性酶切及DNA测序分析证明其序列插入正确。转染pGenesil2- LRIG1-shRNA1(LRIG11)细胞和pGenesil2- LRIG1-shRNA2(LRIG12)细胞LRIG1蛋白表达水平较阴性对照组pGenesil2-negative shRNA分别下降47.9%(P < 0.01)和32.8% (P > 0.05)。结果证实,实验成功构建了针对LRIG1基因的特异性shRNA表达载体pGenesil2-LRIG1-shRNA1,其转染GL15细胞后可抑制LRIG1的表达。     

特异性shRNA干扰人慢病毒载体抑制U251细胞株Chk1、Chk2基因的表达

目的构建针对细胞周期检测点激酶1和2(Chk1和Chk2)基因的短发夹RNA(shRNA)表达载体,包装成慢病毒,建立稳定转染的细胞株,为探讨抑制Chk1和Chk2基因表达对脑胶质瘤细胞生物学行为调控的研究奠定基础。方法根据GenBank数据库提供的Chk1和Chk2基因核苷酸序列,选择设计2条能转录短发夹RNA(shRNA)的DNA序列,命名为Chk1-shRNA和Chk2-shRNA,同时设计1条非特异性序列作为阴性对照,命名为blank-shRNA。并与pLKO.1-TRC质粒载体连接,转化感受态大肠杆菌,挑取阳性克隆,抽取重组质粒,使用限制性内切酶EcoRⅠ、NcoⅠ酶切电泳,DNA测序鉴定,包装慢病毒。3组重组表达慢病毒载体转染胶质瘤细胞系U251,用嘌呤霉素筛选后挑选单克隆并扩增获得稳定株。逆转录酶-聚合酶连反应(RT-PCR)和Western blot分别在mRNA和蛋白水平上检测Chk1和Chk2的表达。结果重组质粒成功转化感受态大肠杆菌,经酶切琼脂糖凝胶电泳分析,结果表明寡核苷酸成功插入到预计位点,经测序鉴定,序列完全正确。嘌呤霉素对U251细胞的筛选浓度为4ug/ml,筛选出稳定转染三种质粒的U251细胞,Chk1-shRNA和Chk2-shRNA组细胞各自Chk1和Chk2的mRNA和蛋白表达水平明显低于blank-shRNA组。结论成功构建了针对Chk1和Chk2基因的shRNA慢病毒表达载体,转染后可抑制ChK1和Chk2基因的表达,为进一步研究Chk1和Chk2基因在脑胶质瘤细胞中的作用奠定了基础。     

人pre—mir181a腺病毒载体的构建与鉴定

目的探讨构建携带人pre—mir181a基因的重组腺病毒载体,为基因治疗研究提供一种新的方法,并观察其在神经胶质瘤细胞U251细胞中的表达。方法以从Genesil公司购买的含有mir181a的质粒为模板扩增pre—mir181a基因,将回收的PCR产物片段克隆入pGenesil载体,获得重组质粒pGenesil—pre—mir181a。从pGenesil—pre—mir181a上通过LR体外同源重组将mir181a microRNA表达框转移至pGSadeno腺病毒表达载体上。在体外用不同感染复数（M·O·I）值rAd5-mir181ab分别转染神经胶质瘤细胞U251细胞。采用流式细胞仪、RT—PCR方法检测目的基因的转染效率和表达。结果PCR、酶切鉴定以及序列测定与比对分析表明,重组腺病毒rAd5-mir181a构建正确。神经胶质瘤细胞U251细胞转染rAd5-mir181a的最高效率可达99％,转染后的神经胶质瘤细胞U251细胞表达相应的mir181a。结论本实验成功构建了含mir181a基因的重组腺病毒rAd5-mir181a载体,在体外能高效转染神经胶质瘤细胞U251细胞。     

Livin基因短发卡RNA表达质粒的构建及其对胶质瘤Livin基因表达的影响

目的构建凋亡抑制基因livin基因的特异性短发卡RNA（siRNA）真核表达载体,并观察其在人脑胶质瘤细胞中对livin基因表达的抑制。方法设计有小发夹结构的2条livinβ siRNA对应的DNA序列,将其克隆入pSliencer 3.1质粒,构建重组质粒pSliencer-livinβ,对重组质粒进行酶切分析和DNA序列测定。以脂质体法将pSliencer-livinβ转染人胶质瘤细胞。采用RT-PCR和Western-blot检测Livinβ蛋白的表达,筛选最有效的一组pSliencer-livinβ质粒。结果酶切及测序证实质粒pSliencer-livinβ构建成功。转染后胶质瘤细胞livinβmRNA和蛋白表达均受到明显抑制。结论成功构建livinβ基因的特异性短发卡RNA（siRNA）真核表达载体能够显著抑制人胶质瘤细胞livinβ基因的表达。     

PYGO2基因RNA干扰真核表达载体的构建

目的构建PYGO2基因RNA干扰（RNAi）的真核细胞表达载体。方法以PYGO2为靶基因,以pSUPER．puro质粒为载体,设计构建重组体,根据基因库（GenBank）提供的PYGO2基因核苷酸序列,在http：／／www．ambion．com网站上使用siRNA Target Finder软件进行目的基因的siRNA序列对应DNA的设计与筛选,选择设计两条带发夹结构的核苷酸序列,克隆到空载体pSUPER．puro中,转化DH5α菌株,提取质粒,进行限制性内切酶酶切鉴定和测序分析,将重组的pSUPER．puro-PYGO2质粒转染胶质瘤C6细胞48h,检测其对该细胞PYGO2蛋白的影响。结果经酶切鉴定筛选出的重组体测序结果与目的序列完全一致,重组载体显著降低胶质瘤细胞PYGO2的蛋白表达,重组载体构建成功。结论利用RNAi技术可成功构建抑制PYGO2表达的siRNA真核表达载体。     

LRIG1基因过表达慢病毒载体的构建和鉴定

目的探讨构建人类富含亮氨酸重复和免疫球蛋白样结构域1(LRIG1)基因过表达慢病毒表达载体并转染胶质瘤细胞系U87细胞的技术方法,为研究LRIG1的功能提供帮助。方法用EcoRⅠ及BamHⅠ双酶切LRIG1基因和plvxDsRed-monomer-n1慢病毒载体,琼脂糖凝电泳回收LRIG1片段和载体片段;通过T4连接酶将LRIG1基因连接至慢病毒载体上;按Lenti-XHT慢病毒包装试剂盒说明包装慢病毒;用EcoRⅠ及BamHⅠ双酶切法鉴定重组慢病毒载体;然后用plvxDsRed-monomer-n1和plvxDsRed-monomer-n1-3×flagLRIG1分别转染293T细胞和胶质瘤细胞系U87细胞,荧光定量PCR和western blot检测LRIG1 m RNA和蛋白表达。结果 U87细胞感染病毒载体后经嘌呤霉素筛选显示细胞红色荧光较空载体感染细胞减弱;实时PCR结果显示LRIG1 m RNA过表达组较对照明显升高;提取感染后细胞蛋白,Western blot鉴定flag标签蛋白表达成功。结论 LRIG1基因慢病毒表达载体能感染胶质瘤细胞系U87细胞,可使外源基因获得稳定表达。     

稳定整合靶向性14—3—3ζ基因RNA干涉载体的胶质瘤细胞系建立

目的构建针对细胞凋亡抑制蛋白14-3-3ζ基因的特异性RNA干涉载体,并建立稳定转染该干涉载体的人胶质瘤细胞系。方法根据14-3-3ζ编码序列,设计并合成针对14-3-3ζ基因的特异性RNA干涉片断,并将其克隆入pSilencer3．1．H1neo干涉载体中,构建14-3-3ζ基因shRNA真核表达载体pSilencer-14-3-3ζ。重组载体pSilencer-14-3-3ζ和pSilencer3．1-Hlneo阴性对照载体pSilencer3．1-HlneoNegative经脂质体LipofectamineTM2000介导法转染胶质瘤细胞株U251;转染细胞经过G418筛选,采用Westernblot方法分别在蛋白水平检测、筛选G418抗性的克隆细胞。结果酶切鉴定和核苷酸序列分析证实,成功构建了14-3-3ζ基因shRNA真核表达载体pSilencer-14-3-3ζ,经酶切、测序鉴定证实克隆正确。获得了稳定转染pSilencer-14-3-3ζ载体的胶质瘤细胞株。结论14-3-3ζ基因特异性RNA干涉载体能够显著抑制14-3-3ζ基因在U251细胞中的表达,这为进一步研究14-3-3ζ在胶质瘤细胞系U251中的生物学功能和作用机制奠定了实验基础。     

胞嘧啶脱氨酶自杀基因转染SHG-44胶质瘤细胞的实验表达研究

目的以含胞嘧啶脱氨酶（CD）基因的重组表达质粒（recombinant plasmid vector）pCMVCD转染SHG-44胶质瘤细胞，建立胶质瘤嘧啶脱氨酶／5-氟胞嘧啶（CD／5-FC）自杀基因治疗系统。方法体外扩增、酶切鉴定pCMVCD质粒并采用DNA序列测定pCMVCD质粒中的CD基因；改良Eagle培养基（DMEM）培养SHG-44胶质瘤细胞；脂质体lipofectamine2000介导pCMVCD质粒转染SHG-44细胞，G418筛选重组子；免疫细胞化学检测表达情况。结果测序证实pCMVCD质粒含有CD基因；脂质体成功介导pCMVCD质粒转染SHG-44细胞，获取了抗性细胞克隆（定名SHG-44／CD细胞）；免疫细胞化学染色显示SHG-44／CD细胞成功地表达了CD。结论脂质体介导pCMVCD质粒转染SHG-44细胞的方法简单、高效；成功建立了胶质瘤CD／5-FC自杀基因治疗系统，为后续实验研究打下了基础。     

人野生型parkin基因真核表达载体的构建及其在PC12细胞中的表达

目的 克隆人野生型parkin基因并构建真核表达载体pCDNA3．1—parkin，将重组质粒转染PC12细胞获得高表达人野生型parkin基因的PC12细胞克隆。方法 从胎脑组织中提取总RNA，用RT—PCR方法获得人野生型parkin基因的全长cDNA，插入pCR2．1—TA克隆载体中进行序列测定，测序正确后将其亚克隆至表达载体pCD—NA3．1，利用脂质体将重组质粒转染PC12细胞，经G418筛选获得抗性细胞克隆，采用RT—PCR和Western Blot方法鉴定人野生型parkin基因在PC12细胞中的过表达。结果 经限制性内切酶酶切图谱分析和DNA序列测定证实目的基因已插入重组质粒，RT—PCR和Western Blot证明经G418筛选得到的转基因PC12细胞克隆中存在人野生型parkin基因的表达。结论 成功构建了人野生型parkin基因的真核表达载体，获得了稳定表达人野生型parkin基因的PC12细胞克隆，为进一步研究parkin的生物学功能以及parkin在帕金森病发病机制中的作用奠定了良好的基础。     

针对MAGE-1基因RNAi在恶性胶质瘤SHG-44细胞中的作用研究

目的构建抑制黑色素瘤抗原-1(MAGE-1)的siRNA表达载体,鉴定其在人恶性胶质瘤细胞系SHG-44细胞中对MAGE-1基因表达的干涉作用。方法化学合成2对编码短发夹RNA序列的靶向MAGE-1基因寡核苷酸链,克隆到经BglⅡ、HindⅢ双酶切的pSUPER载体上,重组构建RNA干涉(RNAi)质粒载体。利用逆转录多聚酶链反应(RT-PCR)、流式细胞术和荧光显微镜,检测经稳定转染后SHG-44细胞中MAGE-1的表达,以了解siRNA的干扰效果。结果重组构建的pSUPER-MAGE-1载体经双酶切电泳及插入基因片段序列分析,表明寡核苷酸链成功插入到预计位点,并且序列与预期完全一致。稳定转染后G418筛选出的SHG-44多克隆细胞MAGE-1的表达经RT-PCR、流式细胞术和荧光显微镜检测,2对siRNA均有较明显的干涉作用。结论成功构建了针对MAGE-1基因的siRNA表达载体,抑制SHG-44细胞中的MAGE-1分子的表达。     

Beclin1基因shRNA慢病毒载体的构建及其对N2a细胞增殖的影响

目的构建抑制自噬基因Beclin 1 shRNA慢病毒载体,建立Beclin 1基因稳定干扰的N2a细胞株,探讨抑制Beclin 1对N2a细胞增殖的影响。方法根据小鼠Beclin 1基因mRNA序列,设计4个Beclin 1靶点并构建shRNA慢病毒质粒。构建好的Beclin 1 shRNA质粒与包装质粒psPAX2及包膜质粒pMD2.G共转染293FT细胞后得到病毒颗粒,将产生的病毒颗粒感染N2a细胞。通过荧光定量PCR和Western blot检测感染的N2a细胞中自噬基因Beclin 1 mRNA及蛋白表达水平,比较shRNA的干扰效率。利用CCK8法检测干扰Beclin 1表达对N2a细胞增殖的影响。结果成功构建了表达Beclin 1 shRNA的慢病毒载体。在稳定感染Beclin 1 shRNA慢病毒载体的N2a细胞中,Beclin 1表达显著降低。抑制Beclin 1表达有促进N2a细胞增殖的趋势,但差异无统计学意义。结论成功构建了自噬基因Beclin 1 shRNA慢病毒表达载体,可显著抑制N2a细胞中Beclin 1表达。抑制Beclin 1表达有可能促进N2a细胞的增殖。     

MDR1 shRNA对人脑胶质瘤干细胞多药耐药性实验研究

目的构建多药耐药基因（MDR1）的短发卡RNA表达质粒，并检测其对胶质瘤干细胞药物敏感性的作用。方法培养脑胶质瘤干细胞；根据MDR1的DNA序列设计shRNA，用Siportxp-1脂质体法转染胶质瘤干细胞。分别采用定量聚合酶链反应（PCR）和Westernblot检测转染前后MDR1mRNA和蛋白表达情况；使用活细胞计数试剂盒（CCK-8）对转染后细胞进行药物敏感性试验，评价shRNA对多药耐药性的逆转作用。结果成功构建MDR1shRNA表达质粒，转染组MDR1mRNA表达水平有所下降（P〈0．05），转染5d组下降最明显；RT—PCR结果显示MDR1mRNA水平降低，第3、5、7d抑制率分别为78．46％±14．17％，82．02％±11．87％，79．5％±13．27％。Westernblot结果显示：shRNA转染组P-糖蛋白（P-gp）的表达降低，第3、5、7d抑制率分别为58．1％±6．5％，39．5％±5．2％，45．8％±8．6％；而药敏实验显示：阿霉素、长春新碱对转染MDRIshRNA的胶质瘤干细胞的半数抑制浓度（IC50）均有不同程度降低，且出现凋亡峰（P〈0．05）。结论MDR1短发卡RNA可在转录后水平对多药耐药进行调节，下调MDR1基因表达，提高药物敏感性，诱导细胞凋亡。     

LRIG1抑制人脑胶质瘤细胞增殖的研究

目的探讨多亮氨酸重复区免疫球蛋白样蛋白1（LRIG1）对人脑胶质瘤细胞增殖的影响。方法分别构建携带LRIG1、LRIG1小干扰RNA、Bcl2和胶质细胞源性生长因子（BDMF）的质粒,将它们分别转染到人脑胶质瘤细胞系U251细胞内,应用细胞计数试剂盒8法检测细胞活性的变化,蛋白印迹法检测LRIG1、Bcl2、拓扑异构酶Ⅱ（topoⅡ）、GDNF的表达变化。结果成功构建携带LRIG1、LRIG1小干扰RNA、Bcl2、GDNF的质粒,并成功转入U251细胞株。过表达LRIG1显著抑制U251细胞增殖。蛋白印迹法结果显示LRIG1的表达和Bcl2、topoⅡ和GDNF的表达呈显著负相关。结论LRIG1通过负性调节Bcl2、topoⅡ和GDNF的表达抑制人脑胶质瘤细胞系U251细胞的增殖。     

LRIG3基因对脑胶质瘤细胞系U87和U251的细胞周期、侵袭性和凋亡的影响

目的探讨过表达的富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白3(LRIG3)基因对脑胶质瘤细胞系U251和U87的细胞周期、侵袭能力和凋亡的影响。方法将过表达的LRIG3质粒(实验组)和空白质粒(对照组)经慢病毒法感染胶质瘤细胞系U251和U87,筛选稳定细胞株,通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和Westernblot检测LRIG3表达的变化,碘化丙啶染色后用流式细胞仪测定细胞周期的变化,TransWell小室法检测细胞的侵袭能力,用免疫组化原位末端标记法(TUNEL)检测各组凋亡细胞。结果与对照组相比,实验组U251与U87细胞中LRIG3mRNA水平分别上升67.6%和79.9%,蛋白表达水平分别升高62.3%和91.0%,差异有统计学意义(P<0.05)。实验组U251细胞中S期与G2/M期细胞数之和低于对照组,有统计学意义(P<0.05);但U87细胞与对照组比无明显差异。实验组U251细胞中穿出细胞数量均明显少于对照组(P<0.05),TUNEL染色结果显示对照组U251细胞凋亡率为23.4%,实验组为35.7%;对照组U87细胞凋亡率为20.2%,实验组为39.5%;对照组与实验组间凋亡率均有明显差异(P<0.05)。结论 LRIG3基因过表达能阻断细胞周期于S期和G2/M期,降低胶质瘤细胞的侵袭能力,加速细胞凋亡。     

LRIG2基因全长及胞外段对胶质瘤细胞系U251细胞增殖和凋亡的影响

目的探讨富含亮氨酸重复序列免疫球蛋白样蛋白2（LRIG2）基因全长及胞外段对脑胶质瘤细胞系U251细胞增殖和凋亡的影响。方法将LRIG2全长,LRIG2胞外段（LRIG2_ecto）及空白质粒（对照）经慢病毒法分别转染胶质瘤细胞系U251细胞,筛选稳定细胞株,实时PCR及免疫印迹法检测mRNA及蛋白表达,细胞增殖检测试剂盒检测细胞增殖,流式细胞分析检测细胞周期及细胞凋亡。结果两转染组Flag标签蛋白表达成功;两转染组LRIG2全长及LRIG2_ectomRNA表达较对照组明显升高（氏0．01）;两转染组细胞增殖率均明显高于对照组（P〈0．01）;两转染组s期与G2/M期细胞数之和（即细胞增殖指数）均明显高于对照组（P〈0．01）,而细胞凋亡率均明显低于对照组（P〈0．05）。结论LRIG2基因全长及LRIG2_ecto促进胶质瘤细胞增殖,并将细胞周期阻滞于G2/M期,抑制细胞凋亡。