高原低氧适应遗传基因与非适应者的差异

背景：从目前国内外高原医学研究内容来看,从高原适应机制角度上对遗传和环境因素的研究还不多,高原适应在多大程度上受遗传基因的调控还不十分清楚,高原适应人群必然存在不同于未适应人群的基因水平改变。目的：通过分析和总结近5年人们对体内相关的血红蛋白、酶、受体、多肽以及转录因子基因进行的一系列研究,找到一些高原世居者不同于非适应者的DNA多态性位点。方法：分别以中文检索词为＂高原低氧适应;遗传学;DNA多态性＂,英文检索词为＂Hypoxia adaptation to high altitude;Genetics;DNA polymorphisms＂PubMed数据及万方数据库,排除与研究目的无关和内容重复者。保留40篇文献做进一步分析总结。结果与结论：高原低氧适应的遗传学研究着眼于高原低氧的生理学和病理生理学过程,紧密联系高原病发生相关的生物活性物质,结合低氧条件下的能量代谢改变,对一系列蛋白基因如HB相关基因、内皮型一氧化氮合酶基因、肾素-血管紧张素-醛固酮系统相关基因、内皮素1基因、低氧诱导因子1α基因、谷胱甘肽硫转移酶基因、肺泡表面活性物质相关蛋白基因、调节生理反应的肾上腺β2受体,与能量代谢有关的葡萄糖转运体等进行研究,它们在高原世居者适应高原低氧环境中发挥着重要作用。     

骨形成发生蛋白-7成熟肽基因克隆及序列测定

目的：克隆人骨形态发生蛋白-7成熟肽基因。方法：根据Genebank人骨形态发生蛋白-7基因序列合成两条引物，从培养的人胎儿软骨细胞中提取mRNA，利用bnestep RT—PCR技术扩增出人骨形态发生蛋白-7成熟肽的基因序列，将PCR扩增产物基因片段连接克隆载体质粒中转化大肠杆菌DH5a进行克隆筛选鉴定及测序。结果：琼脂糖凝胶电泳检测RT—PCR产物显示-长约456bp的条带，阳性克隆质粒经双酶切可切出约456bp的片段，DNA测序结果与Genebank中的序列相符。结论：利用RT—PCR技术可成功的从人胎儿软骨细胞中克隆出人BMP-7成熟肽基因。     

高原低氧适应遗传基因与非适应者的差异

背景:从目前国内外高原医学研究内容来看,从高原适应机制角度上对遗传和环境因素的研究还不多,高原适应在多大程度上受遗传基因的调控还不十分清楚,高原适应人群必然存在不同于未适应人群的基因水平改变.目的:通过分析和总结近5年人们对体内相关的血红蛋白、酶、受体、多肽以及转录因子基因进行的一系列研究,找到一些高原世居者不同于非适应者的DNA多态性位点.方法:分别以中文检索词为"高原低氧适应;遗传学;DNA多态性",英文检索词为"Hypoxia adaptation to high altitude;Genetics;DNA polymorphisms"PubMed数据及万方数据库,排除与研究目的无关和内容重复者.保留40篇文献做进一步分析总结.结果与结论:高原低氧适应的遗传学研究着眼于高原低氧的生理学和病理生理学过程,紧密联系高原病发生相关的生物活性物质,结合低氧条件下的能量代谢改变,对一系列蛋白基因如HB相关基因、内皮型一氧化氮合酶基因、肾素-血管紧张素-醛固酮系统相关基因、内皮素1基因、低氧诱导因子1α基因、谷胱甘肽硫转移酶基因、肺泡表面活性物质相关蛋白基因、调节生理反应的肾上腺β2 受体,与能量代谢有关的葡萄糖转运体等进行研究,它们在高原世居者适应高原低氧环境中发挥着重要作用.     

水痘-带状疱疹病毒糖蛋白E表达载体的构建

目的 构建水痘-带状疱疹病毒（VZV）糖蛋白E的真核表达载体。方法用PCR方法扩增VZV糖蛋白E基因，并将其克隆到真核表达载体pcDNA3．1并用双酶切和测序方法鉴定。结果扩增的目的基因包括了全长的糖蛋白E基因，长度约1．9kb。并且成功构建了糖蛋白E基因重组表达载体。结论构建的重组表达载体基因序列正确，为进一步研究此蛋白的免疫原性打下了基础。     

人宫颈癌组织环加氧酶2mRNA剪接异构体的表达

背景：宫颈癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,其发生、发展与环加氧酶2密切相关.目的：探讨人宫颈癌组织中是否存在环加氧酶2选择性剪接异构体的表达及其可能意义.设计：非随机对照实验.单位：重庆医科大学生物化学与分子药理学重点实验室,重庆医科大学附属第一医院妇产科.对象：选择13例重庆医科大学附属第一医院妇产科2002-03/2002-04宫颈癌住院患者的癌组织及正常组织.方法：设计一对全新引物,并采用反转录聚合酶链反应技术,从宫颈癌组织中分离环加氧酶2 mRNA,然后对电泳条带进行克隆、测序和分析.主要观察指标：①观察癌组织与正常组织反转录聚合酶链反应琼脂糖电泳结果.②分析癌组织与正常组织电泳条带测序结果.结果：①正常宫颈组织未发现环加氧酶2目的条带（252 bp）,而宫颈癌组织则出现两条条带,除环加氧酶2目的条带外,还有一新的电泳带（534 bp）,经克隆和测序证实,该新条带除目的条带的环加氧酶2 DNA的第7、8外显子序列外,还包含第7、8外显子间的内含子序列,即保留的内含子（282 bp）.②根据阅读框推测,在保留的内含子第48～50碱基出现终止密码.结论：发现宫颈癌组织中存在环加氧酶2基因的选择性剪接异构体（Genbank accession number：BU493602）,其所编码蛋白可能较已报道的环加氧酶2酶蛋白小.     

结核分枝杆菌Rv3872基因的克隆、表达和纯化

目的原核表达并纯化结核分枝杆菌Rv3872蛋白。方法聚合酶链反应（PCR）技术从结核分枝杆菌标准株H37Rv全基因组中扩增出的表达Rv3872基因序列，将其克隆到pMD18-T载体后，测序分析。亚克隆该目的基因到pET28a表达载体，最终转化至大肠杆菌BL21（DE3），获得正确的阳性克隆子后大量表达重组Rv3872蛋白，再经纯化、定量后，通过Western blot分析其抗原性。结果扩增Rv3872基因经序列测定与GenBank公布的序列完全一致，表达蛋白经SDS-PAGE分析，在约15000kD处有表达条带，纯化后的重组蛋白占总蛋白的90％以上。免疫印迹分析显示重组的Rv3872蛋白具有抗原性。结论成功表达结核分枝杆菌的Rv3872蛋白，为结核病血清学诊断候选抗原筛选和开发应用打下基础。     

弓形虫次黄嘌呤-黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶基因的克隆与原核表达

目的 克隆弓形虫RH株次黄嘌呤-黄嘌呤-鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HXGPRT）基因，构建原核表达载体，并表达该重组蛋白。方法 收集、纯化弓形虫RH株速殖子，提取总RNA，在设计合成的引物中引入BamHI和XhoⅠ酶切位点。应用RT-PCR扩增弓形虫HXGPRT基因片段，插入克隆载体pMD18-T，提取重组质粒，双酶切获得目的基因，插入原核表达质粒pET28a，重组子双酶切、PCR和测序鉴定，转化大肠杆菌BL21并以IPTG诱导表达。结果 从弓形虫RH株cD-NA中扩增出693bp的HXGPRT基因片段；含pET28a／HXGPRT的宿主菌经诱导后，获得与预期分子量相符的表达产物，Western blotting提示重组蛋白能够被弓形虫患者血清中的IgG抗体识别，获得纯化的重组蛋白。结论 成功地从弓形虫RH株基因组DNA中获取HXGPRT基因，构建pET28a／HXGPRT重组质粒，并高效表达．为进一步研究提供了条件。     

构建血红素氧合酶1基因真核表达质粒及在大鼠主动脉平滑肌细胞中的表达

目的：克隆血红素氧合酶1基因并构建其真核表达重组质粒，进一步检测血红素氧合酶1基因转染大鼠主动脉平滑肌细胞及其表达目的蛋白的效果。 方法：实验于2007-02／12在泸州医学院中心试验室完成。取雄性健康成年SD大鼠1只，腹腔注射氯化汞（1mg／kg）24h后，麻醉状态下取肾脏，从大鼠肾组织中提取总RNA，通过反转录-聚合酶链反应扩增大鼠血红素氧合酶1基因片段，并将其克隆入真核表达载体pcDNA3．1（＋）中，运用脂质体将重组质粒pcDNA3．1（＋）-HO-1转染主动脉平滑肌细胞，通过反转录-聚合酶链反应和Western blot分析血红素氧合酶1基因细胞转染及表达的效果。 结果：经双酶切及测序鉴定证明，正确克隆了血红素氧合酶1基因并成功构建了真核表达重组质粒pcDNA3．1（＋）-HO-1。反转录-聚合酶链反应及Western blot分析显示血红素氧合酶1基因能成功转染主动脉平滑肌细胞并在mRNA水平和蛋白水平有效表达。 结论：①成功构建血红素氧合酶1基因真核表达重组质粒pcDNA3．1（＋）-HO-1。②脂质体包裹重组质粒瞬时成功转染到体外培养的主动脉平滑肌细胞并得到有效表达。     

真核表达质粒PcDNA3.1（＋）-带有白蛋白信号肽的Vasostatin（120-180aa）的构建及其在体内外细胞中的表达

目的构建真核表达质粒PcDNA3.1（＋）-带有白蛋白信号肽的Vasostatin（120-180aa）并了解其在体内外真核细胞中的表达。方法将带有白蛋白信号肽的Vasostatin（120-180aa）的逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）产物克隆至pcDNA3.1（＋）真核表达载体上,经酶切鉴定及测序分析证明构建成功后,以脂质体介导法转染体外培养的真核293T细胞及注射入鼠骨骼肌细胞中,了解其在体内外真核细胞中的表达情况。结果我们获取了包含带有白蛋白信号肽的Vasostatin（120-180aa）成熟肽及HA抗原在内的一段cDNA片段,并成功地与真核表达载体PcDNA3.1（＋）连接,经测序表明,其中含有的带有白蛋白信号肽的Vasostatin（120-180aa）成熟肽的序列与Genebank上报道的序列完全一致。即我们成功构建了真核表达质粒PcDNA3.1（＋）-带有白蛋白信号肽的Vasostatin（120-180aa）。之后,在转染了该质粒的体外真核293T细胞的上清液中及骨骼肌注射了该质粒的鼠血液中,利用Western-blot法检测到了目的基因的蛋白质。结论带有白蛋白信号肽的真核表达质粒PcDNA3.1（＋）-Vasostatin（120-180aa）增强了蛋白分泌表达能力,这为进一步应用该质粒治疗全身新生血管类病奠定了一定基础.     

巢式逆转录-聚合酶链反应扩增人骨形成蛋白2全长cDNA及其真核表达载体的构建

目的:利用巢式逆转录-聚合酶链反应扩增的方法,从肌肉组织中扩增人骨形成蛋白2全长cDNA并构建真核表达载体系统。方法:实验于2003-10/2005-10在苏州大学基因工程教研室和北京大学第三医院骨科实验室完成。提取成人肌肉组织内的总RNA,设计内外两对引物以巢式逆转录-聚合酶链反应扩增方法分两次扩增出人骨形成蛋白2全长1188bp基因,经T-A克隆装入pUCM-T质粒载体内,测序验证后,将克隆质粒以Hind Ⅲ和Xba Ⅰ双酶切后与pcDNA3.0载体相连接,构建真核表达载体系统。结果:利用巢式逆转录-聚合酶链反应扩增方法能从成人肌肉组织内扩增出1188bp的人骨形成蛋白2全长cDNA基因,其测序结果显示与Genebank报道序列完全相符。将扩增序列双酶切后与pcDNA3.0载体相连接,经电泳验证,能构建人骨形成蛋白2全长基因的真核表达系统。结论:巢式逆转录-聚合酶链反应扩增方法能从成人肌肉组织内扩增出人骨形成蛋白2全长cDNA基因,并克隆构建真核表达载体系统,为下一步基因组织工程人工骨实验奠定基础。     

低氧对小鼠缺氧诱导因子-1α、P53和血管内皮生长因子表达的影响

目的：研究低氧时小鼠肺组织中缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）、P53及血管内皮生长因子（VEGF）表达的变化,探讨三者之间的关系,以及低氧与血管新生的关系.方法：实验用雄性昆明小鼠,分为低氧组与对照组,低氧仓浓度分别为10%、7%、5%.低氧时间分别为3天、6天、9天.用免疫组织化学技术检测小鼠在低氧条件下肺组织中的HIF-1α、P53和VEGF蛋白表达的变化及微血管密度（MVD）.结果：低氧组HIF-1α、P53和VEGF蛋白表达均增加,并且随低氧时间的延长及低氧浓度的降低而增强,而对照组HIF-1α无表达,P53和VEGF有少量表达（P＜0.05）;低氧组的MVD也高于对照组;P53,VEGF表达与MVD均与HIF-1α表达呈正相关（r分别为0.609、0.730与0.691）.结论：HIF-1α/VEGF通路在低氧致小鼠肺组织血管新生过程中起重要作用,P53基因的失活可能经HIF-1α/VEGF通路促进血管新生.     

低氧预适应对脑缺血-再灌注大鼠神经元凋亡及P53蛋白表达的影响

目的：探讨低氧预适应对局部缺血-再灌注大鼠脑的保护作用及其分子机制。方法：24只大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注（I/R）组、低氧预适应（HP＋I／R）组。用线穿法建立大鼠局灶脑缺血-再灌注模型。脑缺血前12h将HP＋I／R组大鼠放在8％低氧舱中完成低氧预适应。分别用免疫组化、原位末端标记法检测P53的表达和神经元凋亡，并进行神经体征观察。结果：缺血3h再灌注24h后HP＋I／R组神经行为缺陷计分明显低于I／R组（P〈0．05）；HP＋I／R组凋亡细胞数明显少于I／R组（P〈0．05）；HP＋I/R组P53蛋白阳性细胞数明显低于I／R组（P〈0．05）。结论：低氧预适应可降低大鼠脑缺血再灌注后的神经功能缺陷和神经元凋亡。下调神经元中P53蛋白表达可能是低氧预适应脑保护作用的分子机制之一。     

基因重组降钙素原蛋白在大肠杆菌中的克隆表达及纯化

目的构建降钙素原（PCT）基因的原核表达载体,并在大肠杆菌中进行表达,以获取高产量、低成本、高纯度的PCT蛋白。方法按人的全长PCT cDNA序列,设计引物用标准的聚合酶链反应（PCR）法全基因合成步骤合成扣除信号肽外PCT的片段,应用基因重组技术将该片段克隆到质粒pET21a（＋）中,进行限制性内切酶酶切分析和DNA测序鉴定。将重组质粒转化大肠杆菌E．coli（DH5α）,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导表达后,用镍-氮三乙酸（Ni-NTA）亲和层析纯化获取蛋白,用十二烷基硫酸-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）和免疫印迹（Western blot）的方法鉴定。结果扩增出的人PCT片段于原核表达载体中克隆,经酶切和核酸测序鉴定,得到正确的重组质粒pET-PCT,并在大肠杆菌中得以表达。纯化后的蛋白经考马氏亮蓝染色呈单一条带;用抗PCT的抗体进行Western blot分析证明目的蛋白有反应性。结论本研究成功构建了表达基因重组人PCT的原核表达载体,基因重组人PCT蛋白在大肠杆菌中获得了表达和纯化,为进一步获取高纯度、高效价的单克隆抗体和开展临床检测提供了必要的条件。     

急进高原外周血低氧应激肽及一氧化氮含量变化及其意义研究

目的分析健康成年人急进高原后血清低氧应激肽和血浆一氧化氮（NO）含量的变化,探讨其在高原低氧适应中的意义。方法应用比色法检测106例急进高原健康者、105例世居高原健康者、105例移居高原健康者和104例平原健康者对照血清低氧应激肽含量;应用亚硝酸盐／硝酸盐（NO2-／NO3-）试剂检测血浆NO2／NO3-浓度以代表血浆NO含量。对于急进高原者,分别于急进高原后24h、48h、76h、1周和1月检测血清低氧应激肽。结果急进高原组血清低氧应激肽含量明显高于平原对照组及世居高原组和移居高原组（P均〈0．05）,其余3组之间差异无统计学意义（P〉0．05）。急进高原后24h,血清低氧应激肽急剧增高并达峰值,48h至76h略有下降,但仍维持较高水平,1周至1月逐渐下降,但仍明显高于平原对照组。急进高原组血浆NO2-／NO3-浓度明显高于平原对照组及世居高原组和移居高原组（P均〈0．05）,世居高原组和移居高原组略低于平原对照组,但差异无统计学意义（P〉0．05）。结论健康成人急进高原后,血清低氧应激肽和血浆NO水平会有明显增高,以适应突发的高原应激,并随着进入高原后时间的延长而逐渐恢复正常。     

重组人心肌肌钙蛋白Ⅰ基因工程菌的构建

目的：构建稳定、高效表达重组人心肌肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）的基因工程菌株,为临床检测心肌损伤及预后提供诊断试剂材料,促进cTnI诊断标准化的研究。方法：采用RT-PCR方法从人心肌组织总RNA中克隆出全长的人cTnI基因,将其插入到pMD19-T克隆载体中,经酶切和测序对目的基因分析,再插入到pET-21a（＋）表达载体中,转化BL21（DE3）,对诱导表达的目的蛋白行SDS-PAGE和采用锐普心梗仪检测重组蛋白的抗原性并准确定量。连续传代试验验证基因工程菌稳定性。结果：克隆了全长的cTnI基因,目的蛋白表达量达菌体总蛋白的38％,重组蛋白抗原性良好,基因工程菌具有较高的稳定性。结论：功构建了稳定、高效表达重组人cTnI的基因工程菌。     

中国人TFPI-2基因的克隆及测序分析

目的对中国人的组织因子途径抑制物-2(TFPI-2)基因进行克隆并测序。方法从人新鲜肝组织提取总RNA,经逆转录PCR(RT-PCR)扩增出TFPI-2的全长cDNA,经亚克隆、筛选、鉴定后,进行正反测序。结果中国人TFPI-2基因cDNA全长1222bp,除258bp、585bp和884bp处与目前GenBank中收录的国外学者克隆的TFPI-2基因序列不同外,其他完全一致。其序列Gen-Bank登记号TFPI AY691946。结论中国人TFPI-2基因序列与已经报道的西方人的TFPI-2基因序列基本相同,但三处单核苷酸多态性的意义何在,目前尚不清楚。     

肺癌中结肠多发性腺瘤样息肉基因启动子1A序列甲基化模式的研究

目的 探寻结肠多发性腺瘤样息肉（APC）基因启动子1A序列中肺癌甲基化位点及其存在模式。方法 用甲基化序列特异性引物，对阳性控制样品（CB＋）、阴性控制样品（CB-）、13份正常肺组织及19份肺癌组织进行APC基因启动子1A序列甲基化特异性扩增（MSP），其扩增产物直接测序和进行克隆测序分析。结果 在19份肺癌组织中，APC基因启动子1A序列的707、714、719和726位点发生高甲基化，甲基化率分别为95％（18／19）、74％（14／19）、74％（14／19）和74％（14／19），与正常肺组织比较，差异均有统计学意义（P〈0．001）。而679和687位点甲基化发生率均为11％（2／19），与正常肺组织甲基化发生率（0／13）接近（P〉0．05）。结论 在APC基因启动子1A序列中存在CpG胞嘧啶二核苷酸特定甲基化模式，其对肺癌早期诊断可能有重要意义。     

霍乱弧菌甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因mtlD的克隆表达

目的克隆表达霍乱弧菌甘露醇特异性磷酸烯醇式丙酮酸依赖的磷酸转移酶系统操纵子中的甘露醇-1-磷酸脱氢酶基因mtlD。方法以测序株N16961染色体为模板,聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增mtlD基因,扩增产物经NdeⅠ和XhoⅠ酶切后克隆入表达载体pET-30a。0.1 mmol/L IPTG诱导表达,超声裂解上清经Ni柱亲和层析纯化,比色法测定酶活性。结果 mtlD基因成功克隆入表达载体pET-30a,在宿主菌BL21中诱导表达,利用Ni亲和层析柱获得较高纯度的羧基端带His标签的MtlD蛋白,并具有酶活性。结论表达纯化了有活性的霍乱弧菌甘露醇-1-磷酸脱氢酶,为进一步的功能研究打下了基础。