人骨形成蛋白2真核表达载体的构建和体外表达

背景：骨形态发生蛋白2（bone morphogenetic protein2，BMP-2）是已知的所有生长因子中对骨的形成作用最强的生长因子，被认为是最具有前途的骨诱导物质。目的：构建人骨形成蛋白2真核表达载体并观察其体外表达情况。设计、时间及地点：自身对照实验，于2005-07／2006-05在华中科技大学同济医学院分子生物中心实验室完成。材料：pcDNA3．1（＋）载体由华中科技大学同济医学院左石博士惠赠；成骨肉瘤组织由华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科提供。方法：从人成骨肉瘤细胞中提取细胞总RNA，利用反转录．聚合酶链反应方法扩增获得人BMP-2基因cDNA，将基因片断重组到pGEM-T质粒中构建pGEM．T-hBMP-2重组质粒载体，转化到大肠杆菌DH5n后筛选阳性克隆，利用限制性酶切和DNA序列分析鉴定重组质粒。分别用RcoRI和NotI双酶切pGEM-T-hBMP-2质粒和pcDNA3．1真核表达载体，将克隆载体中人骨形成蛋白2基因重组到pcDNA3．1真核表达载体，提取质粒作酶切电泳、聚合酶链反应鉴定及DNA测序后，用脂质体体外转染小鼠骨髓基质细胞，反转录-聚合酶链反应检测BMP．2的表达。主要观察指标：①人骨肉瘤细胞总RNA反转录-聚合酶链反应结果。②重组质粒pGEM．T-hBMP-2和pcDNA3．1-hBMP-2的构建和酶切鉴定。③BMP-2在小鼠骨髓基质细胞内的表达。结果：人骨肉瘤细胞总RNA经反转录-聚合酶链反应扩增后，获得1．2kb条带。经酶切电泳、聚合酶链反应鉴定及DNA测序证实实验成功克隆BMP-2基因，重组质粒pcDNA3．1-hBMP-2构建正确；该重组质粒能在体外培养的小鼠骨髓基质细胞中有效表达BMP-2。 结论：实验成功克隆人骨形成蛋白2基因并构建了此基因的真核表达载体。     

单纯疱疹病毒胸苷激酶基因重组真核表达载体的构建及在烫伤大鼠皮肤组织中的表达

目的：构建单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV—tk）基因重组真核表达载体pcDNA3．1／HSV—tk，并观察其在烫伤大鼠皮肤中的表达。方法：实验于2003～07／12在解放军第一军医大学热带卫生学系实验室进行。在原核表达质粒pUChHyTk基础上，利用分子克隆技术，构建重组真核表达质粒pcDNA3．1／HSV—tk。取20只Wistar大鼠，全麻后背部浸入95℃水浴锅中，烫伤12s，造成30％Ⅲ度烫伤，烫伤后随机分为两组（n=10）：①pcDNA3．1／tk组：烫伤后当天及第1，2，3，4周后于大鼠左后背部创面边缘（距创面边缘0．5cm）皮下注射脂质体和重组质粒的混合物192μL[3．6μg pcDNA3．1／tk（2μL）＋10μL脂质体＋180μL生理盐水】。②pcDNA3．1组：注射时间和方法同前，脂质体和质粒混合物为3．0μg pcDNA3．1（2μL）＋10μL脂质体＋180μL生理盐水。伤后5周断头处死大鼠，取注射点附近皮肤，用反转录-聚合酶链反应法检测HSV—tk基因的表达。结果：20只大鼠全部进入结果分析。大鼠重组质粒经酶切鉴定与预期结果一致，DNA测序结果表明tk基因已正确插入到pcDNA3．1质粒，说明了重组真核表达载体pcDNA3.1／HSV—tk已成功构建。反转录-聚合酶链反应结果显示脂质体介导的HSV—tk基因转移可在创面成纤维细胞中出现阳性表达。结论：应用分子克隆技术成功地构建了重组真核表达载体pcDNA3．1／HSV—tk，并在烫伤大鼠皮肤中得到了阳性表达。     

转化生长因子β1基因克隆及重组真核表达质粒的构建

背景：通过基因转移方法研究某一外源性基因在细胞中的作用是目前分子生物学常用的技术手段，与病毒载体相比，应用DcDNA4．0-TGF-β1真核表达质粒的转染方法无遗传毒性和细胞毒性，有更高的安全性。目的：通过克隆转化生长因子β1基因，观察构建重组转化生长因子β1基因真核表达质粒的可行性。设计、时间及地点：以细胞为观察对象的体外实验，于200703／2008—02在河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室完成。材料：2月龄清洁级健康SD大鼠，雌雄不拘，用于分离细胞中RNA。方法：从大鼠骨髓细胞中分离提取转化生长因子B1的mRNA，反转录聚合酶链反应扩增后，克隆入pGEM—T载体，PCR鉴定重组子；酶切下目的基因转化生长因子B1，再亚克隆入载体pcDNA4．0质粒，酶切鉴定亚克隆重组子并进行DNA序列分析。主要观察指标：TGF-β1 cDNA、pGEM—T—TGF-β1和重组子pcDNA4．0-TGF—β1的表达。结果：经过反转录一聚合酶链反应扩增得到TGF-β1 cDNA条带；PCR扩增鉴定得到pGEM—T—TGF-β1。酶切鉴定得到亚克隆重组子pcDNA4．0-TGF-β1，经测序鉴定证实插入DNA序列与设计完全一致。结论：成功克隆大鼠转化生长因子β1基因，并构建出重组转化生长因子β1真核表达载体。     

胶质细胞生长因子真核表达载体的构建及其在脊髓内的表达

目的：构建胶质细胞生长因子2真核表达载体pEGFP—N1-GGF2，观察其在大鼠脊髓内的表达。方法：实验于2004—01／10在解放军第二军医大学长征医院神经外科实验室完成。出生1周SD大鼠2只和体质量250～300g雄性成年SD大鼠12只。将成年大鼠分为对照组和实验组，每组6只。①采用反转录聚合酶链反应方法从大鼠胎脑组织总RNA中扩增出胶质细胞生长因子2的全序列cDNA。②以融合蛋白方式克隆到增强型绿色荧光蛋白报告基因的真核表达载体pEGFP-N1中，构建重组质粒pEGFP-N1-GGF2。③采用基因注射法将阳离子脂质体Transfectam和pEGFP—N1-GGF2混合后转染至实验组大鼠胸段脊髓组织中；对照组大鼠只注射脂质体和空白质粒pEGFP—N1的混合物。基因注射后1周，两组各取3只大鼠麻醉后取材行反转录聚合酶链反应，另取3只大鼠麻醉后取出T8，T9脊髓，冰冻切片后行荧光照相，观察绿色荧光蛋白表达情况。结果：12只大鼠均进入结果分析。①大鼠胶质细胞生氏因子2cDNA的克隆结果：成功克隆胶质细胞生长因子2cDNA。②重组质粒pEGFP-N1-GGF2的构建结果：酶切鉴定及测序分析证实成功构建胶质细胞生长因子真核表达载体pEGFP—N1-GGF2。（固反转录聚合酶链反应证明胶质细胞生长因子mRNA表达：实验组基因转染1周后局部脊髓内胶质细胞生长因子2mRNA的表达显著增加。④pEGFP—N1-GGF2基因体内转染结果：实验组注射局部脊髓内灰质和白质神经细胞内均有较多绿色荧光蛋白表达；而对照组未见荧光蛋白表达。结论：阳离子脂质体介导胶质细胞生长因子2基因体内转染的方法是可行的，增强型绿色荧光蛋白可作为报告基因观察胶质细胞生长因子2基因在体内的表达。     

NOR1基因真核表达载体的构建及其对肝癌细胞生长的影响

目的NOR1基因真核表达载体pcDNA3．1（＋）的构建并了解其对肝癌细胞系HepG2生长的影响。方法将NOR；cDNA亚克隆至pcDNA3．1（＋）真核表达载体上，并把重组质粒pcDNA3．1（＋）／NOR，经脂质体转染至HepG2细胞中，运用MTT法、台盼蓝排斥等试验、流式细胞仪等分析NOR，基因对肝癌细胞HepG2生物学活性的影响。结果成功构建了NOR。基因真核表达体pcDNA3．1（＋）／NORl，经pcDNA3．1（＋）／NOR1转染后的HepG2细胞生长速度明显抑制（P〈0．05），且细胞从G0／G1期进入S期明显延缓。结论重组质粒pcDNA3．1（＋）／NOR1能在HepG2细胞内表达，且能影响HepG2细胞的生长。     

胶质细胞生长因子真核表达载体的构建及其在脊髓内的表达

目的:构建胶质细胞生长因子2真核表达载体pEGFP-N1-GGF2,观察其在大鼠脊髓内的表达。方法:实验于2004-01／10在解放军第二军医大学长征医院神经外科实验室完成。出生1周SD大鼠2只和体质量250-300 g雄性成年SD大鼠12只。将成年大鼠分为对照组和实验组,每组6只。①采用反转录聚合酶链反应方法从大鼠胎脑组织总RNA中扩增出胶质细胞生长因子2 的全序列cDNA。②以融合蛋白方式克隆到增强型绿色荧光蛋白报告基因的真核表达载体pEGFP-N1中,构建重组质粒pEGFP-N1-GGF2。③采用基因注射法将阳离子脂质体Transfectam和pEGFP-M1-GGF2混合后转染至实验组大鼠胸段脊髓组织中;对照组大鼠只注射脂质体和空白质粒pEGFP-N1的混合物。基因注射后1周,两组各取3只大鼠麻醉后取材行反转录聚合酶链反应,另取3只大鼠麻醉后取出T8,T9脊髓,冰冻切片后行荧光照相,观察绿色荧光蛋白表达情况。结果:12只大鼠均进入结果分析。①大鼠胶质细胞生长因子2 cDNA的克隆结果:成功克隆胶质细胞生长因子2 cDNA。②重组质粒pEGFP- N1-GGF2的构建结果:酶切鉴定及测序分析证实成功构建胶质细胞生长因子真核表达载体pEGFP-N1-GGF2。③反转录聚合酶链反应证明胶质细胞生长因子mRNA表达:实验组基因转染1周后局部脊髓内胶质细胞生长因子2 mRNA的表达显著增加。④pECFP-N1-GGF2基因体内转染结果:实验组注射局部脊髓内灰质和白质神经细胞内均有较多绿色荧光蛋白表达;而对照组未见荧光蛋白表达。结论:阳离子脂质体介导胶质细胞生长因子2基因体内转染的方法是可行的,增强型绿色荧光蛋白可作为报告基因观察胶质细胞生长因子2 基因在体内的表达。     

大鼠神经营养因子4基因克隆及表达载体的构建

目的：克隆大鼠神经营养因子4全长基因，构建真核细胞表达质粒。 方法：实验于2004—06／2005-12在昆明医学院神经病学研究所完成。选用成年SD大鼠，用反转录聚合酶链反应以大鼠海马总RNA为模板，应用基因重组技术将大鼠神经营养因子4的全长基因克隆到真核表达载体pcDAN3中，构建重组表达质粒。用限制性内切酶酶切分析和DNA测序对重组质粒载体pcDNA3-神经营养因子4进行鉴定。 结果：提取的总RNA电泳出现18S和28S两个条带，聚合酶链反应扩增目的基因为720bp的条带，测序结果为720bp。重组质粒的测序结果经比对与GeneBank上报道的序列一致（M86742），说明神经营养因子4基因已成功克隆至pcDNA3载体中。 结论：正确的克隆了大鼠神经营养因子4基因全序列。     

大鼠脑源性神经营养因子基因重组真核表达载体的构建及其表达

背景：脑源性神经营养因子对多种神经元的发育、存活及轴突再生中起着重要作用，但由于血脑屏障的存在，限制了其应用。 目的：构建大鼠脑源性神经营养因子基因重组真核表达载体，观察其在真核细胞内的表达。 设计、时间及地点：单一样本实验。于2005—09／2006—09在昆明医学院神经科学研究所完成。 材料：清洁级健康雄性8周龄SD大鼠，体质量250g。 方法：①以反转录聚合酶链反应从大鼠脑组织总RNA扩增脑源性神经营养因子基因编码序列，将其克隆到真核表达载体pcDNA3中，构建重组表达载体pcDNA3／BDNF。②将L939细胞分为pcDNA3／BDNF转染组、pcDNA3转染组和未转染组，以FuGeneHD转染试剂介导相应质粒转染。 主要观察指标：①重组质粒pcDNA3／BDNF的酶切鉴定与序列分析。②免疫细胞化学和western blot鉴定脑源性神经营养因子在L929细胞中的表达。 结果：①重组质粒pcDNA3／BDNF经酶切产生783bp和5．2kb的片段，DNA测序证实783 bp片段的碱基序列与大鼠脑源性神经营养因子基因编码序列完全一致。②基因转染后，免疫细胞化学、western blot结果表明脑源性神经营养因子能在真核细胞中正确表达。 结论：成功构建了重组真核表达质粒载体pcDNA3／BDNF，为后续研究奠定了基础。     

S100A4基因载体的构建及其在人胃癌细胞系中的表达

目的 克隆S100A4 cDNA,构建pcDNA3.1-S100A4重组表达载体,转染胃癌细胞系MKN1,观察S100A4在胃癌细胞中的表达情况。方法 Trizol法提取人胃上皮细胞GES-1的总RNA,逆转录反应获得含S100A4基因的cDNA。聚合酶链反应GenBank获得S100A4基因序列,并设计引物,利用聚合酶链反应(PCR)扩增出分子量为327 bp的产物。构建pMD18-T simple-S100A4重组质粒,转化JM109菌。菌液测序成功后,提取质粒,进行BamHⅠ/HindⅢ双酶切,酶切产物回收纯化,连接表达载体pcDNA3.1,构建pcDNA3.1-S100A4真核表达载体。利用脂质体介导转染方法将纯化的表达载体转染到胃癌细胞系MKN1中,采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测转染后MKN1细胞中S100A4 mRNA表达水平。结果 PCR产物连接克隆载体的测序结果与GenBank公布的无突变序列一致,HindⅢ/BamHⅠ双酶切可以成功构建真核表达载体pcDNA3.1-S100A4;在胃癌细胞系MKN1中转染pcDNA3.1-S100A4表达载体,以转染pcD...     

血管内皮生长因子165真核基因转染载体转染的骨骼肌细胞☆

背景:血管内皮生长因子基因转染治疗组织损伤的研究倍受关注,构建稳定可靠的人血管内皮生长因子真核表达载体有重要意义.目的:克隆人血管内皮生长因子基因血管内皮生长因子165片段,构建 pcDNA4-HisMax-C/VEGF165真核表达质粒,并验证其转染大鼠骨骼肌细胞的可靠性.方法:采用反转录-聚合酶链反应技术,从人卵巢癌患者外周血中提取并扩增出血管内皮生长因子165基因片段,通过DNA重组技术将该基因片段重组于pcDNA4-HisMax-C真核表达载体上,构建成pcDNA4-HisMax-C/VEGF165重组质粒,聚合酶链反应扩增,分别用酶切电泳分析和 DNA 测序的方法对提取和重组 DNA 进行鉴定.pcDNA4-HisMax-C/VEGF165重组质粒转染骨骼肌细胞1周后反转录-聚合酶链反应提取血管内皮生长因子基因并酶切电泳鉴定.结果与结论:构建的重组质粒目的基因片段为人血管内皮生长因子165 cDNA,对大鼠骨骼肌细胞转染后检测到血管内皮生长因子165基因片段.提示成功地克隆了血管内皮生长因子165基因并构建了其真核表达质粒,能以此为载体转染至骨骼肌细胞,并已整合到骨骼肌的基因组参与转录,证明了其转染的有效性.     

Stathmin特异性siRNA表达质粒抑制stathmin的表达

目的:构建微管解聚蛋白stathmin基因的特异性siRNA质粒表达载体,以便研究stathmin在鼻咽癌中的生物学作用。方法:合成stathmin特异性DNA片段,退火形成的双链DNA片段克隆于质粒表达载体pGenesil-1.3;载体经扩增后,进行酶切和测序鉴定;采用QIAGEN公司脂质体(effectenetransfectionreagent)将鉴定后的重组质粒转入鼻咽癌CNE2细胞;RT-PCR与Westernblot检测stathmin基因表达。结果:酶切和测序分析表明,插入siRNA质粒表达载体中的DNA片段,其碱基序列和插入方向正确。表达分析证实特异性siRNA质粒表达载体能有效抑制鼻咽癌CNE2细胞中stathmin的表达。结论:构建的siRNA质粒表达载体对stathmin的表达有很好的抑制作用。     

SPACR原核表达载体的构建和表达

目的构建Sialoprotein associated with cones and rods（SPACR）原核表达载体并高效表达。方法根据基因文库中SPACR基因的cDNA序列设计引物,采用PCR方法扩增SPACR cDNA片段,并克隆进原核表达载体pGEX-6P-1中,转化于大肠杆菌BL21,测序鉴定后,用IPTG诱导表达出目的蛋白,经谷胱甘肽琼脂糖柱柱层析纯化,收获表达产物进行SDS-PAGE电泳分析和Western blot鉴定。结果 PCR后扩增得到的目的片段,经酶切鉴定及DNA序列测定,证实重组载体pGEX-6P-1-SPACR构建正确,表达蛋白分子量约为分别为21.2、22.6、36.2及20.8kDa。结论在大肠杆菌中获得了SPACR片段的高效表达,为研究其蛋白功能奠定了基础。     

人Regucalcin cDNA真核表达载体的构建及表达

目的构建人regucalcin（RGN）全长cDNA的真核表达载体，观察其在人肾皮质近曲小管上皮细胞（HK-2细胞）中表达。方法用RT-PCR技术扩增获得人HK-2细胞RGN全长cNDA，将扩增的产物连接入pMD18-T克隆载体上。将重绢质粒转化人大肠杆菌DHSa内并提取质粒，双酶切鉴定、DNA测序鉴定准确，再用双酶切方法将RGN基因定向连接到真核表达载体DECFP-NI中，构成pEGFP-RGN，将pEGFP-RGN转化人大肠杆菌DHSa内并提取质粒，双酶切鉴定、DNA测序鉴定准确。再用双酶切方法将RGN基因与EGFP定向连接到真核表达载体pcDNA3．1（＋）-zeocin中，构建真核表达pcDNA3．1-RGN-EGFP-zeo的重组体。将pcDNA3．1-RGN．EGFP-zeo转化人大肠杆菌DHSa内并提取质粒，双酶切鉴定、DNA测序鉴定准确，用脂质体转染入HK-2细胞。荧光显微镜、激光共聚焦显微镜观察pcDNA3．1-RGN-EGFP-zeo表达情况。结果RGNcDNA全长是897bp。以此构建的pcDNA3．1-RGN-EGFP-zeo真核表达载体，经DNA测序与GenBank中的人RGNcDNA序列一致。荧光显微镜、激光共聚焦显微镜观察到pcDNA3．1-RGN-EGFP-zeo转染的细胞中有绿色荧光蛋白的表达。结论本实验成功构建了pcDNA3．1-RGN．EGFP．zeO真核表达质粒，并在HK-2细胞中表达。     

人regucalcin cDNA高表达重组质粒的构建及其在原核细胞中的表达

目的 原核表达获得大量人regucalcin（RGN）蛋白。方法 用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）技术从人。肾皮质近曲小管上皮细胞（HK-2）中扩增RGN全长cDNA，将扩增的产物连接于测序载体pMD18-T，测序鉴定准确后，进行酶切，将正确的RGN全长cDNA与原核表达载体pET42b（＋）构建成重组质粒pET42b（＋）-RGN。将pET42b（＋）-RGN先转化入大肠杆菌DH5α，提取质粒经双酶切鉴定正确后，再转化入表达宿主大肠杆菌DE3菌株。对转化菌株进行诱导、破菌，进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）与免疫印迹分析，鉴定RGN融合蛋白质表达的正确性。RGN重组融合蛋白经Ni^2＋亲和层析纯化，达电泳纯。结果 构建了重组质粒pET42b（＋）-RGN并获得高效表达，RGN重组融合蛋白经异丙基硫化-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导后以包涵体形式存在，表达的蛋白质相对分子质量为34000。结论 人RGN蛋白在pET42b（＋）原核表达载体可获得高效表达，为进一步了解RGN蛋白质的结构、功能及其抗体的制备等奠定了基础。     

人regucalcin cDNA高表达重组质粒的构建及其在原核细胞中的表达

目的原核表达获得大量人regucalc in(RGN)蛋白。方法用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术从人肾皮质近曲小管上皮细胞(HK-2)中扩增RGN全长cDNA,将扩增的产物连接于测序载体pMD18-T,测序鉴定准确后,进行酶切,将正确的RGN全长cDNA与原核表达载体pET42b( )构建成重组质粒pET42b( )-RGN。将pET42b( )-RGN先转化入大肠杆菌DH5α,提取质粒经双酶切鉴定正确后,再转化入表达宿主大肠杆菌DE3菌株。对转化菌株进行诱导、破菌,进行十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)与免疫印迹分析,鉴定RGN融合蛋白质表达的正确性。RGN重组融合蛋白经N i2 亲和层析纯化,达电泳纯。结果构建了重组质粒pET42b( )-RGN并获得高效表达,RGN重组融合蛋白经异丙基硫化-β-D-半乳糖苷(IPTG)诱导后以包涵体形式存在,表达的蛋白质相对分子质量为34 000。结论人RGN蛋白在pET42b( )原核表达载体可获得高效表达,为进一步了解RGN蛋白质的结构、功能及其抗体的制备等奠定了基础。     

Imaging gene expression

Genome-wide sequencing and increasing use of microarrays has resulted in the identification of a large number of new genes which may have important functional roles in development and onset of disease. Classical approaches in gene expression studies fall short in providing information about cellular localization of these genes and their relative levels of expression in tissues. Rapid determination of gene expression can be achieved with in situ methods of localization of gene expression in combination with recent developments in imaging technology.     

An enhanced autogene-based dual-promoter cytoplasmic expression system yields increased gene expression

The relatively low levels of transfection that can be achieved by current gene-delivery systems have limited the therapeutic utility of gene transfer. This is especially true for nonviral gene-delivery systems, where the levels of gene expression achieved are usually below the levels achieved by viral gene transfer systems. One strategy for increasing gene expression is to design a cytoplasmic expression system that does not require nuclear delivery for gene expression to occur. This can be achieved through the use of an autocatalytic cytoplasmic expression system using phage RNA polymerases. Here we describe cytoplasmic expression systems that yield increased levels of gene expression following in vitro transfection. We demonstrate direct evidence for an exponential, autocatalytic increase in gene expression using autogenes, as well as levels of reporter gene expression that are 20-fold higher than standard CMV-based nuclear expression systems. The development of a high-efficiency plasmid-based expression system could significantly improve the gene expression properties of nonviral gene-delivery systems, thereby increasing their clinical utility.