AIV PB2基因靶向性M1GS核酶的构建及其体外切割活性测定

目的 针对禽流感病毒(AIV)复制酶PB2亚基的基因构建具有靶向切割作用的M1GS核酶,为新型抗AIV反义药物的开发奠定基础.方法 基于大肠埃希菌的核糖核酸酶P(RNase P),根据AIV PB2基因的序列特征,设计一小段与之互补的引导序列GS,通过PCR技术将其共价连接至大肠埃希菌RNase P催化性亚基(M1 RNA)的3'末端,以构建靶向性M1GS核酶.通过体外切割试验测定M1GS核酶的活性.结果 构建了M1GS-T436、M1GS-C341两种M1GS核酶.体外切割实验证实,核酶M1GS-T436可对靶RNA片段产生特异性切割;核酶M1GS-C341虽可切割靶RNA片段,但可能属于非特异性切割.结论 成功构建并筛选出一种具有显著体外切割活性的M1GS核酶(M1GS-T436),为今后进一步研究其胞内及体内抗病毒活性奠定了基础.     

抗caspase-3核酶M1RNA的体外制备与活性鉴定

目的针对凋亡关键蛋白酶caspase-3设计核酶M1RNA-GS，对其体外制备及切割活性进行探讨。方法以RNase P催化亚基M1RNA为模板，PCR合成并克隆特异性针对人caspase-3的一组核酶pMl-GS716，pMl-GS337和pMl-GS235，^32P标记转录。应用RT—PCR方法从人外周血单个核细胞扩增底物caspase-3 mRNA目的片段，体外转录物作为靶RNA，核酶与靶RNA按1：1比例进行体外切割实验。结果pMl-GS 716和pMl-GS 337在37C均有切割活性，pMl-GS 716的切割效率为93％，pMl-GS 337为42％，而pMl-GS 235几无切割效应。结论体外制备的pMl-GS 716具有良好的特异催化切割活性，有望通过切割caspase-3而抑制细胞凋亡。     

抗血管内皮生长因子多位点核酶的合成及其体外切割作用

目的: 设计合成血管内皮生长因子多位点核酶,探讨其对靶RNA的切割作用.方法: 利用计算机辅助设计针对VEGF165的3个单位点核酶 (Rz1, Rz2, Rz3) 和联合型多位点核酶 (Rz123),构建其自剪切转录载体,观察多位点核酶对靶RNA的切割作用.结果: 构建的多位点核酶自剪切转录载体在体外转录中,顺式核酶发生了自身剪切,并释放出正确的目的核酶,多位点核酶可切割靶RNA,且效率高于单一核酶,其切割效率分别为 (37±10)% (Rz1), (51±8)% (Rz2 ), (68±15)% (Rz3) 和(88±11)% (Rz123).结论: 抗血管内皮生长因子多位点核酶体外可联合切割靶RNA,具有较高的生物活性.     

丙型肝炎病毒核心基因靶向性M1GS核酶的构建及鉴定

目的 构建一种具有丙型肝炎病毒(hepatitis C virus,HCV)靶向性的M1GS核酶,为进一步研究引导序列(guide sequence,GS)引导核酶P在RNA水平阻断HCV核心基因(core gene,C)的表达作前期基础.方法 选择HCV基因组中序列相对保守且在病毒复制过程中起关键作用的核心基因作为靶...     

抗bcr/abl mRNA特异性核酶作用于靶基因的细胞内外切割实验

目的 将已构建的具有抗慢性粒细胞性白血病(CML)融合基因bcr／ablmRNA的含核酶载体，进行细胞内外实验，了解抗bcr／ablmRNA核酶的切割效应。方法 含有抗靶基因的真核表达载体pAVGS4经酶切后，其中抗CML核酶M1-GSRNA的DNA序列被构建到pUCl9上得到pGS210，并经酶切和测序鉴定；合成bcr／abl融合位点前后的一段靶序列，克隆到pGEM-7zf( )上得到Pbcr-abl经测序鉴定，将pGS210和pbcr-abl进行体外转录，获得M1-GS RNA及其作用底物，将两者混合、孵育，通过放射自显影术检测切割的效果；将pAVGS4转染到CML细胞株K652细胞内，通过RT-PCR方法了解核酶对于目标RNA的作用效应。结果 Pbcr-abl经酶切电泳及测序证实载体中含有目标序列，M1-GSRNA作用于底物后，放射自显影术检测显示底物RNA被有效切割。pAVGS4转染到K562细胞48和72h后，RT-PCR显示bcr／ablmRNA被有效切割。结论 pAVGS4可以有效地切割K562细胞内的bcr／ablmRNA，预期可作为CML池分子靶向治疗的工具。     

核酶及突变核酶在体外对HBV mRNA的切割作用

目的：探讨多位点核酶对乙型肝炎病毒（HBV）信使核糖核酸（mRNA)的切割作用，以及保守碱基突变后对切割活性的影响。方法：利用计算机辅助设计针对HBV C区基因的多位点核酶及保守碱基突变的双位点核酶，构建多位点核酶及双位点突变核酶的自剪切载体（pGEMRz123,pGEMmRz12)，观察核酶及突变核酶对RNA的切割作用。结果：构建后的多位点串联核酶及突变核酶的自剪切转录载体在体外转录后，其顺式核酶可发生自剪切，并可将目的的核酶释放出来。多位点核酶对HBV mRNA有明确的切割作用，而保守碱基突变后对HBV mRNA则无切割作用。结果 ：抗HBV多位点酶在体外可明确切割HBV靶RNA，突变后的核酶无切割活性，保守碱基为核酶保持活性所必需。     

c-myc基因核酶对靶mRNA的切割作用

目的：构建c—myc基因核酶及其靶mRNA的体外转录载体，探讨核酶对靶mRNA的体外切割作用。方法：通过计算机分析c—myc基因mRNA的二级结构，设计核酶基因序列，采用DNA合成仪合成核酶基因，以克隆技术将核酶基因构建入pGEM3Zf( )体外转录载体，将大鼠c—myc基因第2外显子及部分第3外显子的基因片段克隆入pGEM7Zf(-)体外转录载体，分别进行体外转录获得核酶及靶mRNA。在含有Mg^2 的反应体系中，进行核酶对靶mRNA的体外切割反应。结果：经限制性内切酶酶切鉴定，核酶基因准确克隆入pGEM3Zf( )载体，经DNA自动序列分析仪测序分析，大鼠c—myc基因第2外显子及部分第3外显子的基因片段准确克隆入pGEM7Zf(-)载体。核酶对靶mRNA的体外切割活性约为64．5％。结论：该核酶具有切割靶mRNA的活性，可进一步用于细胞内和体内研究。     

Ⅰ、Ⅲ型前胶原基因第2外显子核酶对靶RNA的体外切割活性的研究

目的 体外研究锤头型α1Ⅰ型及Ⅲ型前胶原基因第2外显子片段核酶对各自靶RNA分子的切割活性及反应条件。同时观察两反义核酶对瘢痕中成纤维细胞胶原合成的影响。方法 将含α1Ⅰ型及Ⅲ型前胶原基因第2外显子片段的重组质粒(pT-Ⅰ、pT-Ⅲ)，经体外^32P标记转录后形成产物靶RNA。同时将含特异性核酶基因的重组质粒(pT-gⅠ、pT-gⅢ)进行非标记的体外转录，产物(核酶)与各自的^32P-靶RNA按不同的条件混和反应，电泳后放射自显影观察结果。将构建好的核酶以脂质体包裹后导入培养的成纤维细胞内，采用图像分析法观察核酶对成纤维细胞Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白mRNA合成的影响。结果 两种核酶在37℃、42℃均能有效切割各自的靶RNA，对Mg^2 浓度的要求范围较宽(10～20mmol／L)；反应温度从65℃逐渐降至并维持在37℃的条件下核酶切割活性显提高。Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白mRNA的表达明显降低，胶原蛋白生成降低，胶原生成明显受抑制。结论 针对α1Ⅰ型及Ⅲ型前胶原基因第2外显子片段的核酶能有效地在体外对靶RNA进行切割并能有效地抑制瘢痕中成纤维细胞胶原的合成。     

Ⅰ、Ⅲ型前胶原基因第2外显子核酶对靶RNA的体外切割活性的研究

目的 体外研究锤头型α1Ⅰ型及Ⅲ型前胶原基因第2外显子片段核酶对各自靶RNA分子的切割活性及反应条件。同时观察两反义核酶对瘢痕中成纤维细胞胶原合成的影响。方法 将含α1Ⅰ型及Ⅲ型前胶原基因第2外显子片段的重组质粒(pT-Ⅰ、pT-Ⅲ),经体外³²P标记转录后形成产物靶RNA。同时将含特异性核酶基因的重组质粒(pT-gⅠ、pT-gⅢ)进行非标记的体外转录,产物(核酶)与各自的³²P-靶RNA按不同的条件混和反应,电泳后放射自显影观察结果。将构建好的核酶以脂质体包裹后导入培养的成纤维细胞内,采用图像分析法观察核酶对成纤维细胞Ⅰ型、Ⅲ型胶原蛋白mRNA合成的影响。结果 两种核酶在37 ℃、42 ℃均能有效切割各自的靶RNA,对Mg²⁺浓度的要求范围较宽(10~20 mmol/L);反应温度从65 ℃逐渐降至并维持在37 ℃的条件下核酶切割活性显著提高。Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白mRNA的表达明显降低,胶原蛋白生成降低,胶原生成明显受抑制。结论 针对α1Ⅰ型及Ⅲ型前胶原基因第2外显子片段的核酶能有效地在体外对靶RNA进行切割并能有效地抑制瘢痕中成纤维细胞胶原的合成。     

10-23 DNA enzyme对乙型肝炎病毒C基因体外转录产物的切割活性

目的:探讨10-23 DNA enzym e对乙型肝炎病毒C基因体外转录产物的特异切割活性。方法:设计并合成3种能针对乙型肝炎病毒C基因开放阅读框A1816UG的特异性脱氧核酶,分别命名为D rzBC-7、D rzBC-8和D rzBC-9。应用体外转录的方法获得相应的底物RNA,观察D rzBC-7、D rzBC-8和D rzBC-9对其的体外切割效应。以D rzBC-9为例,观察不同浓度的M gC l2对体外切割效率的影响,根据L inew eaver Burk作图法,计算相关的酶动力学参数Km、K cat和K cat/Km。结果:通过体外转录获得用于切割反应的底物RNA,其大小为300 nt。在特定的切割条件下,D rzBC-7、D rzBC-8和D rzBC-9均能对相应的底物RNA进行有效的切割,切割产物分别为109 nt和191 n。t以D rzBC-9为例,在切割反应体系中缺乏M gC l2时,未见有切割反应。M gC l2浓度在150 mm o.lL-1时达到最高切割效率,再提高M gC l2的浓度,切割效率未见明显增大。酶动力学参数Km、K cat和K cat/Km分别为1.4×10-9m o.lL-1,1.6 m in-1和1.1×109m o.lL-1.m in-1。结论:针对乙型肝炎病毒C基因的10-23 DNA enzym e在体外对相应的转录产物有特异切割作用。     

抗HPV16E7－ribozyme的体外制备与活性鉴定

通过体外转录结合乙醇沉淀，建立了体外大量制备抗ＨＰＶ１６Ｅ７－Ｒｚ的方法。切割实验表明，ｒｉｂｏｚｙｍｅ可在体外准确和有效地切割Ｅ７靶ＲＮＡ，形成８５ｎｔ和８６ｎｔ大小的切割产物。体外制备的ｒｉｂｏｚｙｍｅ的切割活性、Ｋｍ和ｋｃａｔ值与人工合成的相似。结果说明，体外制备的ｒｉ－ｂｏｚｙｍｅ具有特异的催化切割活性。     

Bcr—abl特异性系列核酶体外切割活性比较及诱导K562细胞凋亡？…

构建单、双及三单位核酶、鉴定其体外切割活性及对Ｋ５６２生物学特性的影响,探讨核酶用于基因治疗的前景。方法首先针对ｂｃｒ－ａｂｌ融合位点设计并合成３个单核酶,耐后通过基因重组构建单、双及三核酶载体,以体外切试验鉴定并比较其活性。     

抗人组织金属蛋白酶抑制剂1的核酶高表达载体的构建及体外活性鉴定

目的:构建特异性切割人组织金属蛋白酶抑制剂1(tissue inhibitor of metalloproteinases1,TIMP-1)的锤头状核酶的真核表达载体并在体外进行活性鉴定,为应用于瘢痕基因治疗奠定基础.方法:设计并合成针对人组织TIMP-1 mRNA的锤头状核酶基因Rz182、Rz358和Rz412及相应的点突变核酶基因,将核酶基因克隆于可在体内高表达核酶的载体pBSKneoU6中,制备嵌合于U6 snRNA分子的核酶基因克隆.逆转录聚合酶链式反应获得全长TIMP-1 mRNA基因片段并克隆至T载体.体外转录法大量制备以α-32P UTP 标记的核酶及靶RNA,进行体外切割实验.结果:核酶基因克隆制备正确,在体外成功转录出嵌合于U6 snRNA的核酶和靶RNA. 37℃的生理温度下,U6Rz182和U6Rz358成功切割了靶RNA,U6Rz182切割效率为49.23%,Km=29.7 nmol/L,Kcat=0.32 min-1.U6Rz358切割效率为55.21%.Km=39.6 nmol/L,Kcat=0.21 min-1.U6Rz412及突变核酶均未显示切割活性.结论:本研究中制备的U6Rz182和U6Rz358有良好的特异催化切割活性,有望在瘢痕成纤维细胞内抑制人TIMP-1的表达,成为新的抗瘢痕核酸药物.     

针对bcr-abl融合基因不同位点的三个单核酶体外切割活性的比较

目的：针对ｂｃｒ－ａｂｌ融合基因设计并构建了３个针对不同位点的特异性单核酶体转录载体,通过体外切割试验比较其对ｂｃｒ－ａｂｌ合基因的切割效率,为慢粒基因治疗打下基础。方法：（１）首先针对ｂｃｒ－ａｂｌ融合位点设计,合成３个相邻的锤头状核酶,将其定向克隆入改建的ｐＤＥＳ载体中,构建３个单核酶体外转录载体并进行序列测定。（２）同时通过ＰＣＲ方法扩增ｂｃｒ－ａｂｌ融合位点３７６ｂｐ序列,克隆人ｐＢｌｕｅ     

抗乙型肝炎病毒特异联合型核酶的体外切割作用

目的：探讨单一及多位点核酶对乙型肝炎病毒靶ＲＮＡ的切割作用。方法：利用计算机辅助设计针对乙型肝炎病毒Ｃ基因的三个单一核酶及特异联合型核酶,构建三个核酶各自及三个核酶串联的自剪切转录载体（ｐＧＥＭＲｚ１２３）观察单一及串联核酶（Ｒｚ１２３）对靶ＲＮＡ的切割作用。结果：构建的串联核酶自剪切转录载体体外转录后,在顺式核酶发生自剪切后可将目的核酶正确地释放出来,计算机设计的单一核酶体外可剪切靶ＲＮＡ,串联     

核酶对乙型肝炎病毒基因表达的抑制作用

目的 探讨核酶在细胞内抑制乙型肝炎病毒基因表达的作用。方法 计算机设计针对Ｃ基因的三个切点的核酶Ｒｚ１,Ｒｚ２,Ｒｚ３,合成核酶基因并将三个核酶基因两两组合克隆入ｐＧＥＭ７ｚｆ（一）质粒中,经体外转 录后切割靶ＲＮＡ;选择Ｒｚ２和Ｒｚ３串联的双位点核酶基因构建入逆转录病毒载体ｐＢＢＳ２１２中,重组质粒转染２．２．１５细胞,ＥＬＩＳＡ方法惭型肝炎病毒基因表达的抑制作用。结果 三种不同组合的核酶均可有     

抗c—erbB—2 ribozyme的计算机设计

设计能特异性切割人癌基因ｃ－ｅｒｂＢ－２ｍＲＮＡ的核酶。概据Ｓｙｍｏｎｘ的“猛士锤头结构”,以人癌基因ｃ－ｅｒｂＢ－２ｍＲＮＡ为靶ＲＮＡ,用计算机对其可能为核酶切割的位点进行分析以寻找最佳切点。对底物及核酶的二级结构进行预测。     

Comparison of cleavage activity in vitro between two ribozymes targeted against different sites of PDGF receptor β subunit

Objective: To compare the cleavage activity of ribozymes directed against 2 sites of PDGF receptorP subunit cDNA gene in vitro. Methods: The 608 bp fragment of PDGF receptor β subunit cDNA was clonedinto T-vector under the control of T7 promoter, named pPDGFR-β. Two ribozymes were designed to cleavethe CUU sequence at codon 45 and codon 252 of PDGF receptor β subunit mRNA respectively. These 2 ham-merhead ribozyme genes were cloned into vector PI. 5 between 5' -cis ribozyme and 3' -cis ribozyme to gener-ate the plasmids of pRZ1 and pRZ2. The pPDGFR-β, pRZl and pRZ2 were linearized and then transcribedwith T7 promoter in vitro. Results: The RZ1 showed high cleavage activity in vitro, but the RZ2 showed nocleavage activity under the same condition. Conclusion: The cleavage site selection is an important factor in-fluencing the cleavage activities of ribozymes.