The labeling of C57BL/6j derived embryonic stem cells with enhanced green fluorescent protein

Objective To labele MESPU35,a embryonic stem(ES)cell line derived from C57BL/6j mouse,with enhanced green fluorescent protein(EGFP)for further application.Methods The EGFP gene was controlled by the hybrid CA promoter/enhancer (CMV enhancer/chicken beta-actin promoter/beta-actin intron)to construct the vector of the transgene,pCA-EGFP.The vector was transfected into MESPU35 by electroporation.Results We generated EGFP expressing ES cells demonstrating normal properties.The green fluorescence of EGFP expressing cells was maintained in propagation of the ES cells for more than 30 passages as well as in differentiated cells.Cultured in suspension,the“green”ES cells aggregated,and formed embryoid bodies maintaining the green fluorescence at varying developmental stages.The“green” embryoid bodies could expand and differentiate into various types of cells,exhibiting ubiquitous green fluorescence.Concluslons The hybrid CA promoter/enhancer used to control the EGFP expressing ES cells,resulted in more intense and ubiquitous activity.The EGFP transfected cells yield bright green fluorescence,which can be visualized in real time and in situ.In addition,the ES cells,MESPU35,are derived from C57BL/6j mice,which are the most widely used in oncology,physiology and genetics.Compared to 129 substrains.C57BL/6j mice avoid a number of potential problems apparent in the other strains.     

基于Cre重组酶体系的小鼠HPRT定点整合打靶载体的构建及其应用

目的：构建带有Cre重组酶识别位点变异体lox66的针对小鼠HPRT基因的基因打靶载体,并用于小鼠胚胎干细胞基因打靶研究。方法：利用含HPRT基因组DNA片段的质粒pMP8和人工合成含lox66序列的寡核苷酸,构建含Cre重组酶识别位点变异体lox66的置换型打靶载体,经过限制性内切酶酶切鉴定其结构正确后,用电穿孔法对小鼠胚胎干细胞R1株进行基因转染,经G418／6－TG（6－thioguanine)分组药物筛选,进行pSP-HPRT-lox66-Neo载体的应用研究。结果：得到了与设计一臻的置换型打靶载体pSP-HPRT-lox66-Neo;将线性化的打靶载体导入ES细胞后,能与靶位点有效地发生同源重组,获得了20个靶基因被灭活了的ES细胞克隆。结论：此研究成功构建了含Cre重组酶识别位点变异位lox66针对小鼠HPRT基因位点的置换型打靶载体,在胚胎干细胞基因打勒中得到有效的应用。     

腺病毒载体Ad-BDNF-EGFP的构建和在神经干细胞中的表达

目的研究腺病毒载体Ad-BDNF-EGFP的构建及其在神经干细胞(NSCs)中的表达。方法通过RT-PCR从大鼠海马中获得BDNF基因,通过基因克隆、HEK293包装,获得含增强绿色荧光蛋白基因的重组腺病毒表达载体pAd-BDNF-EGFP,将其感染原代培养的神经干细胞,观察EGFP及BDNF2种基因的表达,镜下测定转染率,并检测RT-PCR产物,证实BDNF的存在。转染后的神经干细胞经G418筛选,抗性细胞传代扩增后获得成功转染BDNF基因的NSCs克隆。结果荧光显微镜下可见感染后的NSCs表达EGFP而发出绿色荧光;通过RT-PCR证明感染后的NSCs具有表达BDNF的能力;用ELISA鉴定细胞上清中分泌的BDNF,72h的含量达到最高值,为12.78ng/mL;证明通过构建病毒的感染可以使神经干细胞获得分泌BDNF的能力,且EGFP基因可作为神经干细胞移植研究中良好的示踪剂。结论腺病毒病毒介导EGFP基因及BDNF基因在大鼠胚胎神经干细胞中成功表达,为应用以神经干细胞直接作为基因靶细胞,介导基因治疗中枢神经系统疾病奠定了基础。     

人肝素酶基因正反义荧光真核表达载体的构建及肺癌细胞转染

目的: 构建正义和反义人肝素酶与绿色荧光蛋白真核共表达载体,并分别转染人低转移肺癌细胞株95C及高转移细胞株95D. 方法: 采用基因重组技术,用EcoRⅠ从pcDNA3-Hpa质粒上切下约1.7 kb的人肝素酶全长cDNA片段,然后连入 pIRES2-EGFP质粒的EcoRⅠ酶切位点上,经BamHⅠ酶切鉴定出正义和反义表达载体,并用脂质体法将肝素酶正义真核表达载体转入人低转移肺癌细胞株95C、反义真核表达载体转入人高转移肺癌细胞株95D,G418筛选后,荧光倒置显微镜检测转染结果. 结果: 经BamHⅠ酶切后,正义质粒形成5.3 1.7 kb两条DNA片段,而反义重组质粒为6.5和0.5 kb两条DNA片段,与理论计算值完全一致;转染后肺癌细胞倒置荧光显微下呈绿色荧光. 结论: 成功构建了人肝素酶的正、反义真核表达载体,并成功转染人低、高转移肺癌细胞株,为进一步研究正、反义肝素酶基因转染对肿瘤细胞的影响奠定了基础.     

分泌型人IL-1β表达载体的构建及在H7402细胞中的表达

目的构建经典途径分泌型人白细胞介素1β(shIL-1β)重组表达载体,检测其在H7402肝癌细胞中的表达。方法采用SOE方法将人红细胞生成素(EPO)信号肽序列和编码人白细胞介素(hIL-1β)成熟蛋白的基因序列拼接形成融合基因,与pIRES2-EGFP质粒重组构建shIL-1β真核表达载体pIRES2-EGFP-shIL-1β,利用jetPEI方法将其稳定转染H7402细胞(H7402／shIL-1β),荧光显微镜及RT-PCR检测融合基因的表达水平,间接ELISA方法测定培养上清hIL-1β分泌水平。结果荧光显微镜下观察可见H7402／shIL-1β细胞发出明亮绿色荧光,RT-PCR检测显示pIRES2-EGFP-shIL-1β能够在H7402细胞中稳定表达融合基因mRNA,同时细胞培养上清中hIL-1β表达水平明显上升。结论成功构建了经典途径分泌的hIL-1β重组表达载体,该载体可在H7402细胞中稳定分泌生物活性的hIL-1β。     

携带EGFP与rtTA双基因的逆转录病毒载体的构建及其在PA317细胞中的表达

目的 构建表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP)、rtTA双基因的重组逆转录病毒载体pLXSN-EGFP-rtTA,并在PA317细胞中表达.方法 以质粒pEGFP-C1为模板进行PCR反应获得EGFP基因片段,定向插入逆转录病毒载体pLXSN,筛选出正确的重组逆转录病毒载体pLXSN-EGFP.PCR方法从pTet-on质粒中扩增出rtTA基因,酶切纯化后克隆于逆转 录病毒载体pLXSN-EGFP中,限制性内切酶酶切分析及PCR鉴定筛选出正确的重组载体pLXSN-EGFP-rtTA,脂质体介导转染PA317细胞,PCR方法检测PA317细胞内EGFP、rtTA基因,RT-PCR方法检测PA317细胞内rtTA基因的mRNA表达,荧光显微镜观察EGFP基因的表达情况.以NIH3T3细胞为靶细胞测定重组逆转录病毒滴度.结果 成功构建了表达EGFP、rtTA双基因的重组逆转录病毒载体,转染PA317细胞后,RT-PCR方法可检测到rtTA基因的mRNA表达,荧光显微镜下可观察到EGFP基因表达所产生的绿色荧光,说明连接有EGFP和rtTA双基因的逆转录病毒载体在PA317细胞中可正常表达,转染pLXSN-EGFP-rtTA载体的PA317细胞可产生4.8x 104 CFU/ml病毒滴度的重组病毒.结论 成功构建表达EGFP、rtTA双基因的重组逆转录病毒载体,该载体可在PA317细胞内正常表达,获得较高滴度的病毒上清.     

pLXSN-EGFP逆转录病毒载体的构建及体内外表达的研究

目的构建携带有绿色荧光蛋白(GFP)基因的逆转录病毒载体,观察该报告基因在动物体内外表达情况以及对靶细胞生物特性的影响。方法以质粒pEGFP-C1为模板进行PCR反应,获得增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因片段,定向插入逆转录病毒载体pLXSN获得重组逆转录病毒载体pLXSN-EGFP,转染PA317包装细胞后收集具有感染能力的病毒颗粒,转染人多型性脑胶质瘤细胞SW038-C2,通过荧光显微镜和流式细胞仪观察EGFP作为报告基因在体内外的表达情况以及对靶细胞生物特性的影响。结果成功克隆携带有EGFP基因的逆转录病毒载体,该载体经包装细胞包装后可有效转染人多型性脑胶质瘤细胞SW038-C2并在体内外稳定表达,对靶细胞及其所成肿瘤的生长无抑制。高表达GFP的靶细胞形态变得细长,FACS检测约有98%的细胞表达GFP,体外培养6个月荧光强度没有明显的衰减,而低表达GFP的靶细胞形态无变化,FACS检测有30.7%细胞表达GFP。结论该载体可在体内外成功表达,对靶细胞的生长无明显抑制,高表达GFP的靶细胞有一定形态上的变化;使用GFP作为报告基因,检测到的病毒载体转染率比实际偏低。     

瞬时性受体电位通道香草酸受体亚型6基因敲除小鼠模型的建立

目的 建立Trpv6基因剔除小鼠模型,为在体研究Trpv6的生物学功能及其与骨代谢关系创造条件。 方法 从Ensembl数据库中获得小鼠Trpv6基因组序列。设计基因剔除策略,构建基因剔除载体pBR322-MK-Trpv6。以电穿孔方法将基因剔除载体导入ES细胞,用G418和Ganciclovoir进行正负筛选,获得双抗性克隆。PCR鉴定出正确同源重组的胚胎多能干细胞（ES细胞）克隆。将正确同源重组的ES细胞注射到C57BL/6J小鼠的囊胚中,获得嵌合体小鼠。挑选嵌合率在50%的雄鼠与C57BL/6J小鼠交配,获得的灰鼠,PCR鉴定为杂合子小鼠。杂合子小鼠交配后获得纯合子小鼠。 结果 成功构建了打靶载体pBR322-MK-Trpv6。电穿孔后,共获得24个正确同源重组的克隆,同源重组效率为25%。同源重组的克隆经显微注射后,共获得4只嵌合率大于50%的雄鼠。嵌合鼠与野生型C57BL/6J交配,获得57只来源于ES细胞的灰鼠,PCR鉴定证实17只为杂合子小鼠,阳性率为33.3％。杂合子小鼠交配获得纯合子小鼠。经Western印迹证实纯合子小鼠无Trpv6蛋白的表达。 结论 已成功建立了Trpv6基因剔除小鼠模型,其中纯合子小鼠未出现胚胎致死现象。     

稳定表达细胞内病原体抗性基因1的RAW264．7细胞克隆的建立

目的：构建携带细胞内病原体抗性基因1（1pr1）,以绿色荧光蛋白（GFP）为报告基因的重组真核表达载体,并导人鼠巨噬细胞RAW264．7中表达．方法：KpnⅠ和BamHⅠ双酶切重组质粒pET32a（＋）-Ipr1及真核表达载体pEGFP-C1,Ipr1基因定向克隆人pEGFP-C1载体,构建重组质粒载体pEGFP-C1-Ipr1．脂质法转染体培养的RAW264．7细胞,在活细胞状态下用荧光显微镜直接观察pEGFP-C1-Ipr1融合蛋白在细胞中的表达;PCR检测Ipr1基因转录水平的表达;West-ernBlot方法验证Ipr1蛋白水平的表达．结果：酶切鉴定获得一条约4700bp空载体条带及一条约1338bp目的片段,证明pEGFP-C1-Iprl真核表达载体构建成功．pEGFP-C1-Ipr1转染RAW264．7细胞后,WesternBlot可以检测到约Mr77×10^3的融合蛋白在RAW264．7细胞中表达,荧光显微镜下可观察到转染细胞中有绿色荧光蛋白表达．结论：成功构建真核绿色荧光蛋白表达载体pEGFP-C1-Ipr1,获得稳定的RAW264．7-Ipr1细胞克隆可表达Ipr1,为进一步研究Ipr1的功能奠定了基础．     

Construction and application of gene targeting replacement vector for mouse coagulation factor IX gene

Embryonicstem(ES)cellgenetargetingisoneofthemostwidelyusedbiotechniquesinmodernbiology.BasedonthehomologousrecombinationbetweentheendogenoushomologoussequencesandthegenomicDNAfragmentsinthevectorintroducedintoEScells,genetargetingallowsprecise,predeterminedchangesormodificationofthestructureorcontentsofthehostgenometobemade[IJ.ThephenotypiceffectsofthetargetedmodificationalsocanbeexpressedonwholeanimalbyES--blastocysttransferringandchimericbreedingprocedures.Theconstructsoftargetingvectori…     

HBx、MHBst155真核表达载体构建及在HepG2细胞中的表达

目的建立稳定、高效的HBx、羧基末端截短的中分子表面蛋白(MHBst)体外表达细胞株,以进一步研究HBx、MHBst蛋白在肝癌发生中的作用及其机理。方法设计特异性引物,采用PCR方法从adr亚型HBV质粒pHBV DNA中扩增HBx、羧基末端截短至155位氨基酸的中分子表面蛋白(MHBst155)编码基因,并定向插入绿色荧光蛋白(GFP)表达载体pEGFP-C1的BglⅡ、KpnⅠ和BglⅡ、BamHⅠ酶切位点,转化宿主菌DH5α,提取质粒,分别用上述内切酶酶切及DNA测序鉴定重组质粒。采用脂质体介导将空载体、重组质粒分别转染到人肝肿瘤细胞株HepG2中,G418筛选抗性细胞克隆,荧光显微镜下观察GFP表达,挑取表达GFP的抗性克隆扩大培养、传代。采用RT-PCR、蛋白印迹检测抗性细胞中HBx、MHBst155的mRNA及蛋白水平。结果经酶切及测序鉴定成功构建了pGFP-HBx、pGFP-MHBst155重组表达载体,将空载体及重组质粒转染HepG2,经G418筛选约20 d获得抗性细胞克隆。将带有绿色荧光的抗性克隆扩大培养并经传代40次,细胞仍表达强的绿色荧光。RT-PCR及蛋白印迹检测表明转染重组体的HepG2/GFP-HBx、HepG2/GFP-MHBst155细胞有相应的条带,而空载体、空白对照组未出现条带。结论成功构建了HBx、MHBst155真核重组表达载体pGFP-HBx、pGFP-MHBst155,获得了稳定表达融合蛋白GFP-HBx、GFP-MHBst155的HepG2细胞系,为进一步研究HBx及MHBst蛋白在肝癌发生中的作用及分子机制构建了良好的平台。     

绿色荧光蛋白基因标记的肺癌细胞株的建立

目的 建立能稳定高表达增强型绿色荧光蛋白(EGFP)的肺癌细胞株,为研究肺癌的浸润与转移机制打下基础.方法 利用逆转录病毒将EGFP导入人高转移肺癌细胞株95D,经过G418筛选和克隆化培养,用荧光显微镜及流式细胞仪检测EGFP基因在癌细胞体外的表达,绘制细胞生长曲线,检测细胞贴壁率等,观察稳定表达EGFP的癌细胞的细胞生物学行为有无改变.结果 携带EGFP的逆转录病毒能有效地感染95D细胞,筛选出的细胞能稳定、高效、持久地表达EGFP,与未感染的细胞比较,他们的生物学特性未改变.结论 人高转移肺癌细胞株95D/GFP-1的建立为研究肺癌侵袭和转移的发生机制提供了理想的细胞株.     

重组质粒pIRESneo-EGFP-BDNF构建及转染骨髓问充质干细胞

目的探讨重组质粒plRESneo-EGFP-BDNF构建及转染至骨髓问充质干细胞（MSCs）制备BDNF基因工程细胞的方法。方法将pEGFP（N1）-BDNF质粒进行改造与pIRESneo相连结,构建携带BDNF的高拷贝质粒pIRESneo-EGFP-BDNF,采用电转染技术转染骨髓MSCs,经G418筛选,通过倒置荧光显微镜判断转染效率,采用Westernblot方式判定转染细胞是否表达BDNF蛋白。结果经过双酶切鉴定,pIRESneo-EGFP-BDNF携带EGFP及BDNF基因,以EGFP为报告基因,质粒构建成功;通过电穿孔技术以及G418筛选,提高plRESneo-EGFP-BDNF转染骨髓MSCs效率。结论成功制备高效表达携带BDNF基因的质粒,且转染骨髓MSCs,为进一步开展BDNF基因治疗神经系统变性疾病奠定基础。     

人HBV、HBx定向敲入p53位点大鼠胚胎干细胞株的建立

目的 建立人HBV、HBx定向敲入p53位点的大鼠胚胎干细胞株,为建立相关动物模型奠定基础.方法 通过PCR方法扩增出人p53基因上下游同源臂、HBV全基因组序列、HBV的X蛋白编码基因(HBx),将其插入本实验室自主构建的基因打靶通用载体pKO中,分别构建pKO-gHBV及pKO-X打靶载体.载体经SalⅠ酶切线性化后,电转入状态良好的大鼠胚胎干细胞株中,经3轮药物筛选,获得单细胞克隆.通过PCR技术筛选获得阳性细胞克隆,并进行支原体污染鉴定和核型分析.结果 成功构建pKO-gHBV及pKO-X打靶载体;电转大鼠胚胎干细胞株,经3轮药物筛选,分别挑取若干细胞克隆,其中2个pKO-X细胞克隆和1个pKO-gHBV细胞克隆经PCR鉴定、支原体检测和核型分析确定结果正确.结论 成功建立了人HBV、HBx定向敲入p53位点的大鼠胚胎干细胞株,为后续建立动物模型奠定了基础.     

MyoD基因诱导骨髓间充质干细胞分化为成肌细胞的实验研究

目的：探讨MyoD基因诱导骨髓间充质干细胞（MSCs)分化为成肌细胞的可能性。方法：利用脂质体转染方法，将真核表达的双顺反子质粒载体pIRES2-EGFP-MyoD转入MSCs中，G418筛选，用RT－PCR检测MyoD的表达，扩增产物纯化测序鉴定；荧光显微镜和激光共聚焦观察报告基因产物；免疫组化检测MyoD,myogenin,myosin,myoglobin desmin的表达，电镜观察转染前后细胞超微结构的变化。结果：RT－PCR可检测出转染后细胞表达MyoD,扩增产物纯化测序与Gene Bank比较完全一致，荧光显微镜和激光共聚焦观察均可见绿色荧光，免疫组化检测MyoD,myogenin,myosin,myoglobin,desimin表达均为阳性，转染后的MSCs观察表现为较为成熟细胞的形态学特点，且胞浆中有丝状物结构，结论：MyoD基因可成功诱导体外培养的骨髓MSCs分化为成肌细胞，为进一步研究MSCs和成肌细胞促进创伤修复提供了实验基础。     

表达绿色荧光蛋白的小鼠胚胎干细胞系的生物学特性

目的：研究绿色荧光蛋白（GFP）在小鼠胚胎干细胞系R1中整合并高效稳定表达后对宿主细胞生物学特性的影响。方法：从生长曲线、碱性磷酸酶表达水平、正常核型率及体内多向分化能力等4个方面,对整合有GFP高效表达载体的RES细胞亚克隆,进行生物学特性的比较分析。结果：R1ES细胞与4个高效稳定表达GFP的ES细胞克隆在细胞增殖速率分化状态及正常核型率上均无显差异;将GFP（ ）ES细胞接种裸鼠后,均可有效形成含有3个胚层细胞的畸胎瘤。结论：外源基因GFP在R1ES细胞中的整合及稳定高效表达对于ES细胞的基本生物学特性无明显影响。为有效利用GFP进行ES细胞体内的示踪研究提供了保障。     

敲除PKD1基因的小鼠胚胎干细胞的建立

目的：通过PKD1基因打靶载体的胚胎干细胞转染，药物筛选以及分子鉴定，获得发生同源重组的胚胎干细胞克隆，为产生PKD1基因缺陷小鼠品系准备条件。方法：体外培养小鼠胚胎干细胞，用电穿孔的方法进行PKD1基因打靶载体的转移，并用G418进行筛选培养，得到阳性克隆后，进一步扩大培养，抽提胚胎干细胞的基因组DNA，采用DNA印迹法进行分子鉴定。结果：经G418筛培养得到192个阳性在隆，分子鉴定获得2个发生同源重组的胚胎干细胞克隆。结论：鉴定得到的2个同源重组胚胎干细胞克隆，为进一步建立PKD1基因缺陷小鼠奠定了基础。     

弱化抗性标记筛选高表达CHO细胞株的方法建立

为了优化中国仓鼠卵巢细胞(CHO)表达体系,建立高表达CHO细胞株筛选方法,将外源基因表达载体上抗性筛选基因表达的新霉素磷酸转移酶(NPT)的261位氨基酸天冬氨酸突变成甘氨酸。经G418筛选,转染含突变型NPT表达载体的细胞存活率显著低于转染含野生型NPT表达载体的细胞存活率。以绿色荧光蛋白-抗体IgG1 Fc结构域融合蛋白为报告基因,验证了突变后新霉素磷酸转移酶对抗生素G418抗性减弱。经G418持续加压培养3周后,转染含突变型NPT表达载体的细胞中EGFP的表达量显著高于转染含野生型NPT表达载体的细胞,表明其具有筛选出高表达单克隆细胞株的潜力。     

重组真核表达载体pEGFP-N1/PDGF-A的构建及真皮干细胞的转染

目的克隆血小板衍生生长因子A链(plateletderivedgrowthfactorAchain,PDGFA)基因,以增强型绿色荧光蛋白(enhancedgreenfluorescentprotein,EGFP)载体pEGFPN1为骨架,携带PDGFA基因进入真皮间充质干细胞(dermisdrivedmesenchymalstemcells,DMSCs),为采用转入PDGFA基因的DMSCs修复创面奠定基础。方法采用RTPCR二步分离法,以人肝癌细胞系(SMC7721)的总RNA为模板,扩增PDGFA基因的全长cDNA编码序列,克隆入载体pMD18T,随后又将PDGFA基因亚克隆入pEGFPN1载体中,构建PDGFA基因的真核表达载体pEGFPN1/PDGFA,并采用Fugene6介导转染技术将PDGFA基因导入DMSCs。结果克隆到PDGFA基因的全长cDNA序列,经测序验证,其序列与GenBank所报告的该基因的序列完全一致。结论成功地将PDGFA基因克隆到pEGFPN1载体中,并实现了PDGFA基因在DMSCs的表达。