细粒棘球绦虫果糖二磷酸醛缩酶的生物信息学分析及其表达与活性检测

目的利用生物信息学方法分析细粒棘球绦虫果糖二磷酸醛缩酶(EgFBPA)的结构和功能特征,并利用基因工程技术进行克隆、表达、纯化,获得活性蛋白。方法利用多种生物信息学软件分析EgFBPA的拓扑结构、生物学以及免疫功能特征;用限制性内切酶EcoRⅠ和HandⅢ对重组质粒FBPA/P-blue酶切FBPA目的基因片段,亚克隆入表达载体pET30a,筛选重组克隆并测序,将测序正确的重组质粒转化入BL21(DE3)感受态细菌,用异丙基-β-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白;用Ni-NTA柱纯化重组蛋白,并建立酶反应体系,通过NADH(烟酰胺腺嘌呤二核苷酸)的变化测定重组蛋白EgFBPA的酶催化活性。结果 EgFBPA基因全长1 092bp,编码363个氨基酸,软件分析其等电点(pI)为8.34,分子质量单位为39.8035ku。亚细胞定位分析该蛋白为无信号肽的细胞质蛋白,属于稳定蛋白;结构域和保守功能域的预测,FBPAI的激活位点为VYLEGTLLKPN(222aa-232aa),并含有TIMβ/α筒状结构(6aa-346aa),二级结构以α-螺旋和环状结构居多,无跨膜区,有10种类型的活性位点。经PCR、双酶切和测序证实pET30a(+)-EgFBPA构建成功。SDS-PAGE检测重组质粒表达产物分子质量与预期相符,且具有可溶性;Bradford法测定蛋白浓度为(0.50±0.02)mg/ml。酶活性检测Ni-NTA柱纯化后的FBPA具有良好的酶促活性,且存在量效关系。结论生物信息学预测EgFBPA可能是潜在的药物靶点。重组质粒Pet30a(+)-FBPA在大肠埃希菌BL21中成功表达,表达产物具有酶促活性,为进一步研究其生物学功能及药物靶点奠定了基础。     

ERK分子在心血管系统中的作用

在培养心肌细胞和MEK1转基因小鼠中的实验证明，MEK1-ERK1／2信号通路足以引起体内的心肌肥厚。最新发现的ERK在心肌细胞中的下游靶点包括Elk-1、GATA4、p300和CBP等。ERK1／2通路还可以起到抑制心肌细胞凋亡的作用，与之相关的下游分子包括COX-2、FLICE抑制蛋白、Egr-1、ANF、PKC、RSKs等。     

HCV NS2对细胞凋亡及DNA损伤应答信号的影响

目的构建HCV NS2的真核表达质粒,了解HCV NS2蛋白对细胞凋亡及DNA损伤应答信号的影响。方法以pCMV-tag2B为载体,采用双酶切法构建HCV NS2基因重组载体pCMV-tag2B-NS2,进行酶切分析和DNA测序鉴定;在Huh7细胞中转染相应质粒,分别采用Western blot和DAPI染色分析CPT处理或未处理时NS2对DNA损伤应答信号和凋亡的影响,采用流式细胞术检测NS2蛋白对细胞周期的影响。结果酶切和DNA测序证实pCMVtag2B-NS2重组质粒构建成功,HCV NS2蛋白可在Huh7细胞中正确表达并且活化DNA损伤应答信号,但不影响细胞周期进程;DAPI染色检查,NS2转染组和空载体转染组细胞凋亡率分别为(15.33±0.88)%和(4.66±0.88)%,差异有统计学意义(P0.05)。结论成功构建了真核表达载体pCMV-tag2B-NS2,其表达产物HCV NS2蛋白可诱导DNA损伤应答通路的活化并且促进Huh7细胞凋亡。     

pCMV-tag2B—HBX质粒的构建和表达

目的构建乙型肝炎病毒X基因（HBX）的真核表达质粒，诱导并鉴定其表达。方法将克隆获得的HBX全长cDNA片段插入带有报告基因的真核表达质粒pCMV-tag2B，构建HBX的重组表达载体pCMV-tag2B—HBX，经DNA测序证明HBX的cDNA片段的插入方向和其全长cDNA的碱基顺序，将重组质粒转染HepG2细胞系，诱导其表达，用Western Blot进行鉴定。结果构建的重组表达载体pCMV-tag2B-HBX经双酶切表明有相应大小的DNA片断，序列分析证实为正确的有完整读码框的X基因，用脂质体转染法可将pC-MV-tag2B-HBX导入HepG2细胞并成功表达，目的蛋白经Western Blot鉴定具有生物学活性。结论成功构建了HBX真核表达质粒pC-MV-tag2B-HBX，重组质粒能表达具有生物学活性的HBX蛋白，为研究HBX的功能打下了基础。     

激活心肌细胞Ryanodine受体对ERK／MAPK／PKC信号通路的作用

目的研究刺激心肌Ryanodine受体（RyR2）是否激活ERK／MAPK／PKC信号通路。方法培养Wistar乳鼠心肌细胞,检测心肌细胞核酸和蛋白合成,细胞内钙变化、ERK1／2蛋白表达及MAPK／PKC活性。结果给予RyR2的激动剂Ryanodine能显著地促进心肌细胞核酸和蛋白合成,并剂量依赖性地增加细胞内钙。刺激RyR2能明显激活心肌细胞ERK／MAPK／PKC信号通路。应用钌红抑制RyR2能显著抑制Ryanodine介导的MAPK／PKC活性增加。结论激活RyR2对ERK／MAPK／PKC信号通路有显著影响,RyR2除影响心肌功能外,也可激活多条心肌肥厚相关的信号通路,并参与心肌肥厚的调控。     

心力衰竭的分子生物学研究

哺乳动物中心脏衰竭前常出现心肌肥厚。分子发生适应性变化和即收缩蛋白和舒张蛋白基因表达异常。这些基因产物的积聚至少部分取决于转录对进行性生长的调控，表明心肌肥厚心衰的变化主要通过转录调解。心肌肥厚时肌浆网Ｃａ＾２＾＋－ＡＴＰ酶ｍＲＮＡ表达发生质变面晃是的异体的再表达。心肌肥厚及心衰的相关ｍＲＮＡ和蛋白浓度降低可解释舒张期延长。     

乙型肝炎表面抗原基因启动子ⅠDNA结合蛋白1对诱导型一氧化氮合酶基因启动子转录活性的双向调节

目的探讨HBV表面抗原基因启动子ⅠDNA结合蛋白1（SBP1）对诱导型一氧化氮合酶（iNOS）基因启动子转录的凋节作用。方法利用生物信息学技术确定iNOS基因的启动子区域（iNOSp）和3个缺失突变体的基因序列，PCR分别扩增iNOSp和3个缺失体的基因序列，分别克隆至报告基因表达载体pCAT3-Basic中，构建pCAT3-iNOSp报告载体；以构建的这4种报告质粒分别转染人肝母细胞瘤细胞系HepG2，用ELISA检测氯霉素乙酰转移酶（CAT）的表达活性；并与构建的真核表达载体pcDNA3．1（-）-HBVSBP1共转染HepG2细胞系，用ELISA检测CAT的表达活性。结果成功获得iNOS基因启动子和3个缺失突变体的正确克隆，其中pl—iNOSp和pcDNA3．1（-）-HBVSBP1瞬时共转染HepG2细胞时，iNOS启动子的转录活性上升1．54倍；p3-iNOSp启动子和pcDNA3．1（-）-HBVSBP1瞬时共转染HepG2细胞时，iNOS启动子的转录活性下降31．3％，重复实验得到相似结果。结论克隆的新基因SBP1在细胞内的表达，对iNOS基因反式激活iNOS启动子的转录活性具有明显的双向凋节作用，双向调节的部位是iNOS启动子的核因子（NF）-IL6、A-激活域结合位点（AABS）和NF-κB这3个结合位点。     

Sulfone通过转录因子Elk1调节人结肠癌细胞XAF1表达的研究

背景:Sulfone是一个高效的结肠肿瘤化学预防制剂,具有抗肿瘤功能,但其具体作用机制尚未完全明确。目的:探讨Sulfone在转录水平调节X连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)相关因子1(XAF1)表达的作用机制。方法:以Sulfone干预人结肠癌细胞株HCT116,以蛋白质印迹法检测磷酸化ERK1/2(pERK1/2)、XAF1和ERK1/2表达;构建稳定转染pLuc-291质粒以及pLuc-291-18T、pLuc-291-70T、pLuc-291-IRFm质粒的HCT116细胞(分别为转录因子Elk1、c-ETS、IRF结合序列点突变),以荧光素酶报告基因检测Sulfone对XAF1启动子转录活性的调节作用;以染色质免疫沉淀法检测Elk1-XAF1的DNA结合活性;以实时定量PCR检测Elk1 siRNA对XAF1 mRNA表达的影响。结果:Sulfone可显著抑制pERK1/2表达,显著上调XAF1表达。XAF1启动子Elk1结合序列点突变能显著增加Sulfone诱导的XAF1启动子转录活性,而c-ETS和IRF结合序列点突变对Sulfone诱导的XAF1启动子转录活性无明显影响。XAF1启动子区域存在Elk1的特异性结合序列。以Elk1 siRNA抑制Elk1表达能显著增高XAF1mRNA表达。结论:Sulfone通过抑制ERK1/2信号通路下游转录因子Elk1活性,在转录水平上调人结肠癌细胞XAF1表达。     

microRNAs在心肌肥厚中的作用

生理或病理性刺激会导致心肌肥厚性生长,表现为心肌细胞增大,蛋白合成增加及胎儿基因的再表达。在心脏中有很多信号分子影响着基因表达、细胞凋亡、细胞因子释放等病理生理过程。利用心肌细胞肥厚模型已经发现病理性心肌肥厚可以被抑制或逆转,这些发现为寻找调控心肌肥厚的因子及信号通路提供了基础。该文着重讨论近年来发现的microRNAs(miRNAs)在调节心肌肥厚中的作用。     

CRISPR/Cas9基因编辑系统中两种gRNA活性检测方法比较

目的:比较CRISPR/Cas9系统中gRNA活性检测的两种方法,即利用Surveyor/T7E1核酸酶检测方法或利用Cas9蛋白的体外检测方法。方法:一方面构建表达Cas9和特异gRNA的质粒,转染NIH3T3细胞,然后提取DNA,利用T7E1核酸内切酶检测gRNA介导Cas9切割靶DNA并产生indel突变的效率;另一方面,设计引物并利用PCR扩增出gRNA的DNA模板片段,通过体外转录获得gRNA,利用Cas9蛋白及gRNA进行体外反应检测切割效率。结果:利用Cas9蛋白体外酶切可以检测到较高的gRNA活性,然而通过T7E1核酸酶方法检测gRNA在细胞中活性整体偏低,且在不同基因之间差异较大。结论:细胞Surveyor/T7E1法与Cas9蛋白体外酶切法检测到的gRNA活性不完全一致,体外活性检测法不能替代。     

幽门螺杆菌尿素酶B亚单位在大肠杆菌中的融合表达与鉴定

目的 通过对幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,Hipylori)尿素酶B亚单位在大肠杆菌中表达的研究，探索其免疫反应性。方法 用高保真PCR方法扩增H.pylori ureB基因，并定向克隆人pNEB193中，然后经酶切回收后插入原核表达载体pMAL-C2X进行融合表达。采用蛋白印迹法对表达产物进行鉴定。结果 特异PCR和酶切鉴定证实融合基因ureB克隆人表达载体，SDS-PAGE结果显示ureB在大肠杆菌中以融合蛋白形式MBP-ureB高效表达，约占细胞总蛋白量的26.7%。该融合蛋白可与H.pylori阳性病人血清发生特异反应。结论 成功构建了高效表达H.pylori ureB的重组菌，为Hp基因工程疫苗的进一步研究奠定了基础。     

编码弓形虫表面抗原P30基因的克隆及在E.coli中的表达

目的　构建编码弓形虫RH株表面抗原P30基因重组表达质粒 ,初步观察P30基因在E coli表达。方法　将P30基因定向克隆到分支杆菌 -大肠杆菌穿梭表达质粒热休克蛋白 70 (hsp70 )起动基因的下游的多克隆位点 ,构建重组表达质粒pBCG -P30 ;采用亚克隆技术 ,将含P30和hsp70起动基因的复合片段 ,插入表达载体 pBK -CMV质粒 ,转化大肠杆菌DH5α ,在卡那霉素阳性LB培养基平板筛选阳性重组子 ,并经双酶切及PCR扩增鉴定。重组质粒 pBK -P30转化大肠杆菌 ,IPTG诱导表达后进行SDS -PAGE和Westernboltting分析。 结果　 1)阳性重组质粒 pBCG -P30、pBK -P30经酶切和PCR鉴定 ,与预期的结果相符合。 2 )序列测定证实克隆的基因为编码P30抗原的基因。 3)P30基因在大肠杆菌诱导表达后获得4 5kDa融合蛋白 ,此抗原未被弓形虫高免兔血清识别。结论　成功构建编码弓形虫表面抗原P30重组表达质粒 ,并在大肠杆菌中获得表达 ,为弓形虫DNA疫苗的研制奠定基础     

曼氏裂头蚴6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的基因克隆、蛋白表达及转录水平分析

目的 分析曼氏迭宫绦虫中6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(Sm6PGDH)的潜在的生物学特征和获得纯化蛋白。方法 通过NCBI和ExPASy网站中在线软件,预测Sm6PGDH基因序列的生物信息学特征。通过PCR技术扩增得到Sm6PGDH的全长序列和构建pET-28a(+)-Sm6PGDH重组质粒,利用双酶切和测序手段鉴定重组质粒。利用western blot鉴定重组蛋白和定量PCR分析在不同浓度葡萄糖培养的裂头蚴体内的转录水平。结果 Sm6PGDH蛋白由491个氨基酸组成,理论相对分子质量约为53.84 kDa。该蛋白分子中无信号肽。Sm6PGDH序列与绦虫、人的同源基因一致性分别为75%和65%以上。Sm6PGDH氨基酸序列中具有39个磷酸化位点、1个O-糖基化位点和9个B细胞线性表位。通过原核蛋白表达,成功得到可溶性的融合蛋白,并且在不同浓度葡萄糖培养的裂头蚴体内Sm6PGDH的转录水平升高。结论 构建了Sm6PGDH重组质粒并获得纯化蛋白,为在裂头蚴的糖代谢的规律研究中提供了物质保障。     

猪带绦虫重组BCG-TSOL18疫苗构建及其表达

目的 构建猪带绦虫重组BCG-TSOL18疫苗,研究TSOL18基因在BCG中的表达情况。方法 通过酶切的方法 从重组质粒pGEX-TSOL18获取猪带绦虫TSOL18基因,将其定向克隆到大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达质粒pMV261中,构建猪带绦虫重组质粒pMV261-TSOL18,进行酶切、PCR和测序鉴定;再将其电穿孔转化入BCG,构建猪带绦虫重组BCG-TSOL18疫苗,进行PCR鉴定;SDS-PAGE和Western blot分析TSOL18基因在BCG中的表达情况。结果 通过酶切成功获得了393 bp的TSOL18基因片段;酶切、PCR和测序鉴定证明成功构建了猪带绦虫重组质粒pMV261-TSOL18;PCR鉴定证实猪带绦虫重组质粒pMV261-TSOL18成功转入BCG中,提示猪带绦虫重组BCG-TSOL18疫苗构建成功;SDS-PAGE分析发现在相对分子质量(Mr)约为14.7 kD处有明显的TSOL18目的蛋白条带,Western blot证实表达的TSOL18目的蛋白能被兔抗血清和囊虫病猪血清所识别。结论 成功构建了猪带绦虫重组BCG-TSOL18疫苗,TSOL18基因能够在BCG中成功表达,表达的TSOL18重组蛋白具有特异的抗原性,为该疫苗的进一步研究奠定了基础。     

周期型马来丝虫3-磷酸甘油醛脱氢酶/半胱氨酸蛋白酶抑制剂复合基因真核重组质粒的构建与表达

目的 构建周期型马来丝虫3-磷酸甘油醛脱氰酶/半胱氨酸蛋白酶抑制剂(GAPDH/CPI)复合基因真核重组表达质粒,为研制复合多价疫苗奠定基础.方法 依据GenBank中BmGAPDH及BmCPI基因序列设计引物,以周期型马来丝虫总RNA为模板,RT-PCR扩增目的 编码基因.PCR产物经TA克降后,克隆至载体pGEM-T Easy中.取阳性重组质粒pGEM-T/BmGAPDH和pGEM-T/BmCPI以及真核重组表达载体分别双酶切,将酶切后的载体和目的 片段进行连接,构建真核重组表达质粒pcDNA3.1(+)/BmGAPDH/BmCPI.将复合基因重组质粒瞬时转染人HeLa细胞后,进行RT-PCR验证,将表达产物用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)进行分析和鉴定.结果 分别克隆了pGEM-T/BmGAPDH和pGEM-T/BmCPI重组质粒,经酶切鉴定分别得到877、621 bp特异性片段,与预期值吻合.成功构建了复合基因重组真核表达载体pcDNA3.1(+)/BmGAPDH/BmCPI,酶切鉴定所产生的片段大小与预期吻合.复合基因真核重组表达质粒转染HeLa细胞后得到高水平表达,SDS-PAGE分析显示重组蛋白相对分子质量(Mr)约为54×103.结论 成功构建了周期型马来丝虫GAPDH/CPI复合基因重组表达质粒,并在哺乳动物细胞内得到正确表达.

Abstract：

Objective To construct the eukaryotic expression plasmid containing glyceraldehydes-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and cysteine protease inhibitor ( CPI ) gene from periodic Brugia malayi (Bm) and to lay foundation for studying multivalent vaccines. Methods Total RNA was extracted from periodic Bin. The BmGAPDH and BmCPI genes were amplified by RT-PCR. The PCR product was cloned and then subeloned into eukaryotic recombinant plasmid vector pcDNA3.1 (+). pcDNA3.1 (+)/BmGAPDH/BmCPI was constructed. The recombinant plasmids were screened and identified by digestion with restriction enzyme and PCR amplification, and were transformed into HeLa cell subsequently. The transient expression of BmGAPDH and BmCPI were examined by RT-PCR. The expressed protein was identified by sodium dodeeylsulphate-polyacrylamide gel electrophoresis(SDS-PAGE). Results Two specific bands of around 877 bp of BmGAPDH and 621 bp of BmCPI were amplified, consistent with the expected value. The same bands were obtained by double restriction enzyme digestion of recombinant plasmids or PCR using recombinant plasmid as template. BmGAPDH and BmCPI mRNA were highly expressed in transfeeted HeLa cell. The relative molecular mass (Mr) of the recombinant protein was about 54 × 103. Conclusion The recombinant eukaryotic expression plasmid pcDNA3.1 (+)/BmGAPDH/BmCPI has been constructed successfully and the protein is expressed correctly in mammalian cell.     

表达幽门螺杆菌尿素酶B亚单位基因减毒鼠伤寒沙门疫苗菌的构建和鉴定

目的构建表达幽门螺杆菌(Helicobacter     

HCBP6模拟磷酸化重组质粒的构建与亚细胞定位

目的 构建HCBP6及HCBP6不同位点模拟磷酸化的绿色荧光蛋白重组质粒,明确其亚细胞定位。方法 以构建含有570 bp的HCBP6外显子基因的绿色荧光蛋白重组质粒为基础,应用快速定点突变技术构建HCBP6不同位点模拟磷酸化的重组质粒。将重组质粒测序并进行序列比对。利用jetPRIME转染体系将HCBP6及HCBP6不同位点模拟磷酸化的重组质粒转染至细胞中,应用Real-Time PCR技术检测目的基因mRNA的表达,应用Western blot技术检测目的基因蛋白表达,应用荧光显微镜观察HCBP6不同位点磷酸化质粒的亚细胞定位。结果 将测序的重组序列与目的基因进行比对,发现重组序列与目的基因完全一致,说明HCBP6不同位点模拟磷酸化的重组质粒构建成功。RealTime PCR和Western blot表明,与对照组相比,实验组高表达HCBP6及HCBP6不同位点模拟磷酸化的基因。免疫荧光显微镜可见10Ala主要在细胞质表达,WT、10Asp、151Ala、151Asp主要在细胞核表达。结论 构建的HCBP6及HCBP6不同位点模拟磷酸化的重组质粒可成功转染细胞并在细胞中高表达,HCB...     

转基因重组质粒ATP4B-SV40T-IRES-GFP的构建及鉴定

目的:构建ATP4B-SV40T-IRES-GFP重组质粒并进行鉴定.方法:根据小鼠ATP4B启动子序列设计引物,获得的小鼠ATP4B基因启动子序列,并加入限制性内切酶酶切位点.将其装入载体IRES-GFP,获得重组载体ATP4B-IRES-GFP并进行酶切鉴定.之后将SV40T基因克隆入ATP4B-IRES-GFP载体,并用限制性内切酶PstI和AseⅠ进行验证.结果:将小鼠ATP4B启动子序列插入IRES-GFP载体,经过酶切验证获得正确的ATP4B-IRES-GFP质粒;将SV40T片段插入ATP4B-IRES-GFP,质粒测序及酶切结果验证获得正确的ATP4B-SV40T-IRES-GFP重组质粒.显微注射入小鼠受精卵可获得阳性小鼠.结论:成功构建ATP4B-SV40T-IRES-GFP重组质粒,可用于下一步构建原发性胃癌转基因小鼠.     

肝纤维化相关细胞因子双重RNA干扰质粒的构建及转染肝星状细胞研究

目的构建以大鼠CTGF和TIMP-1基因为靶点的双重RNA干扰表达载体质粒,以检测其转染肝星状细胞的效率.方法筛选出对CTGF和TIMP-1基因最有效的RNA干扰靶位,各设计1对含有短发夹结构的RNA 干扰靶点序列,分别克隆到质粒载体psiRNA-DUO-GFPzeo,构建含目的靶基因片段的重组质粒载体psiRNA-GFP-CT-GF、psiRNA-GFP-TIMP-1和psiRNA-GFP-Com（含有CTGF和TIMP-1）,进行酶切和测序鉴定.将构建成功的重组质粒psiRNA-GFP-CTGF、psiRNA-GFP-TIMP-1和psiRNA-GFP-Com转染大鼠肝星状细胞,在荧光显微镜下观察质粒转染情况,用流式细胞仪检测转染效率.结果酶切与测序结果提示重组质粒 psiRNA-GFP-CTGF、psiR-NA-GFP-TIMP-1和psiRNA-GFP-Com成功构建;成功将重组质粒psiRNA-GFP-CTGF、psiRNA-GFP-TIMP-1和psiRNA-GFP-Com转染肝星状细胞,在24小时,空质粒组、CTGF组、TIMP-1组和CTGF ＋TIMP-1组转染效率分别为15±2%、13±1%、15±1%和14±2%,均低于质粒psiRNA-GFP-Com转染组（Com组,20±2%,P〈0.05）;在48小时,空质粒组、CTGF组、TIMP-1组和CTGF＋TIMP-1组转染效率分别为10±2%、9±1%、8±2%和10±1%,均低于Com组的15±2%（P〈0.05）.结论成功构建靶向大鼠CTGF和TIMP-1最有效的RNA干扰靶位的双重RNA干扰表达质粒,能转染至肝星状细胞,并且psiRNA-GFP-Com转染效率最高.