弓形虫重组粘附蛋白复合体MIC2-M2AP的制备、鉴定及免疫保护效应

【立论依据】 弓形虫微线体分泌的粘附蛋白MIC2与M2AP(MIC2相关蛋白)以1∶1的比例形成MIC2-M2AP六聚复合体,转移到弓形虫顶端与宿主细胞膜之间形成的连接区域,协助虫体进入宿主细胞。 【设计思路】 制备弓形虫重组粘附蛋白复合体MIC2-M2AP,鉴定其免疫原性和免疫反应性及其在抗弓形虫入侵宿主细胞中的作用,为筛选MIC2-M2AP作为弓形虫疫苗候选抗原的研究奠定基础。 【实验内容】 RT-PCR扩增弓形虫MIC2和M2AP基因,克隆至组成型表达的毕赤酵母表达载体pGAPZαA中,构建重组真核表达质粒 pGAPZαA-MIC2和pGAPZαA-M2AP,利用同源重组的方法将MIC2和M2AP基因整合到同一毕赤酵母细胞X33的基因组中进行发酵表达获得重组MIC2-M2AP复合体,His标签Ni-NTA柱亲和层析纯化后免疫小鼠,采用免疫小鼠血清和弓形虫感染鼠血清进行蛋白质印迹鉴定重组MIC2-M2AP复合体的免疫原性和免疫反应性,免疫小鼠抗重组MIC2-M2AP复合体多抗血清体外中和实验观察阻断弓形虫入侵宿主细胞效应,重组MIC2-M2AP复合体免疫小鼠的抗弓形虫感染效应。 【材料】 弓形虫RH株速殖子,毕赤酵母表达载体pGAPZαA。 【可行性】 国外文献已经证实MIC2-M2AP复合体在协助虫体的滑移运动和侵入细胞中发挥重要的作用,敲除MIC1基因后,弓形虫株对宿主细胞的入侵率下降50%,敲除MIC2的结合蛋白M2AP后,弓形虫株对宿主细胞的入侵率下降80%以上,因此重组MIC2-M2AP复合体有可能作为弓形虫疫苗候选抗原。目前我们已成功构建了重组真核表达载体 pGAPZαA-MIC2和pGAPZαA-M2AP,其核苷酸序列与GenBank中的序列同源性为100%。 【创新性】 国内外在弓形虫疫苗候选抗原筛选研究中,目前报道较多的是弓形虫表面抗原(SAG)、棒状体蛋白(ROP)、致密颗粒抗原(GRA)等可能作为弓形虫疫苗候选抗原的研究,而关于微线体蛋白(MIC)尤其是MIC2-M2AP复合体可作为弓形虫疫苗候选抗原的研究未见报道,而根据已报道的微线体蛋白相关研究成果,我们推测重组MIC2-M2AP复合体免疫会产生较强的免疫保护效果。     

B-Myb在肺癌中的作用与分子机制初探

【立论依据】 B-Myb是经典癌基因Myb家族的成员之一,其编码蛋白隶属于转录因子,在细胞周期和肿瘤发生发展过程中均具有重要作用。我们前期已发现,B-Myb在肺癌中表达异常上调,提示其在肺癌中具有重要作用,但其具体功能与分子机制仍不清楚,本课题拟对此进行研究。 【设计思路】 基于B-Myb在肺癌中表达上调,故选用“功能失活”策略进行研究。即:采用RNA干扰技术,抑制人肺癌细胞系H1299中B-Myb的高水平表达,构建B-Myb基因沉默稳定细胞株,分析B-Myb基因沉默后肺癌细胞的生长增殖、细胞周期和迁移侵袭能力以及全基因组基因表达谱的变化,由此初步揭示B-Myb在肺癌中的潜在作用与分子机制。 【实验内容】 首先,分别构建阴性对照和靶向B-Myb的RNA干扰质粒;然后,将上述质粒瞬时转染人肺癌细胞系H1299,结合嘌呤霉素抗性筛选和绿色荧光蛋白追踪,分别建立阴性对照和B-Myb基因沉默稳定细胞株,通过定量RT-PCR和蛋白质印迹技术检测确认B-Myb基因表达的抑制程度;最后,使用上述构建的稳定细胞株,分别采用MTT实验、流式细胞仪、软琼脂克隆形成实验、迁移侵袭实验对细胞的生长增殖、细胞周期分布、克隆形成能力和迁移侵袭能力进行分析,并通过基因芯片技术对全基因组基因表达谱进行检测。 【材料】 人肺癌细胞系H1299、细胞培养基、RNA干扰质粒、转染试剂、定量PCR试剂、B-Myb抗体、基因芯片等。 【可行性】 理论可行性:本课题是依据大量文献、我们的前期研究结果以及经典的分子肿瘤学理论,经过严密论证而提出。技术可行性:本课题采用的实验技术均为经典和成熟的肿瘤分子生物学研究技术,指导教师提供全程指导。 【创新性】 采用“功能失活”策略,综合运用RNA干扰、稳定细胞株构建、细胞表型分析和基因芯片技术,以期首次初步阐明B-Myb在肺癌中的作用与潜在分子机制,目前国内外尚未见报道。     

抗日本血吸虫单抗识别曼氏血吸虫表面蛋白的研究

【目的】 证明本实验室所制备的抗日本血吸虫表面蛋白(Sj29)的单克隆抗体可识别曼氏血吸虫表面蛋白(Sm29),拓宽抗Sj29单克隆抗体的用途,为今后研发检测血吸虫病的通用型试剂盒打下基础。 【方法】 通过基因工程技术和分子生物学技术扩增曼氏血吸虫表面蛋白基因(Sm29)并与T载体连接,连接产物转化至感受态细胞(大肠埃希菌),挑取单菌落,摇菌,提质粒双酶切鉴定,测序,再将测序正确的Sm29基因与真核表达载体pEGFP-C2连接,构建重组真核表达质粒,再将该重组质粒转染至真核细胞COS-1中表达,荧光显微镜观测转染效率。最后用蛋白质印迹技术和细胞爬片免疫组化两种方法验证抗Sj29单克隆抗体和兔日本血吸虫感染血清能否识别Sm29蛋白。 【结果】 经酶切后,琼脂糖凝胶电泳鉴定显示,所得的条带的位置及大小均与目的基因的位置及大小相一致,并且目的基因测序结果的相似度为99%,其中1%突变的碱基为无义突变类型,对蛋白的表达没有影响。荧光显微镜下观察转染效率为30%~40%。用日本血吸虫表面蛋白(Sj29)和曼氏血吸虫表面蛋白(Sm29)分别作为一抗进行蛋白质印迹,其结果显示此株抗Sj29单克隆抗体均能识别上述两种蛋白,并且其识别日本血吸虫表面蛋白(Sj29)的位置位于20 kd左右,而其识别曼氏血吸虫表面蛋白(Sm29)的位置位于55 kd左右,这两种结果均符合预期结果。以抗Sj29的单克隆抗体和日本血吸虫感染的兔血清分别为一抗作免疫组化,其结果均呈阳性,其对照组分别以PBS和正常兔血清为一抗,结果均呈阴性。说明抗Sj29的单抗不仅可以识别Sm29蛋白,同时感染兔血清中的抗体也可以识别曼氏血吸虫表面蛋白(Sm29),进一步提高了以后研发检测血吸虫病通用试剂盒的可行性。 【结论】 抗Sj29单克隆抗体能识别Sm29蛋白,为今后研发检测血吸虫循环抗原的通用型试剂盒打下基础。     

维甲酸诱导基因I对氧固醇7α羟化酶的调控作用研究

【立论依据】 基因芯片结果显示,敲除维甲酸诱导基因I(RIG-I)的小鼠体内氧固醇7α羟化酶(下文称CYP7B1)基因水平发生变化,说明两者存在慢反应联系,本实验目的旨在探究这两个基因之间是否存在直接调控的快反应联系。 【设计思路】 本实验首先需要对基因芯片的结果进行确定,随后通过多种方式改变RIG-I的表达水平(干扰素刺激、质粒转染等),观察CYP7B1是否存在明显的协同表达变化。如果能确定两者之间确实存在直接调控关系,将进一步探究调控的具体机制,从分子水平阐释调控的环节。 【实验内容】 利用real-time PCR检测基因芯片结果;利用IFNγ上调RIG-I表达水平,并运用real-time PCR检测CYP7B1的表达水平变化;构建载有RIG-I基因的质粒并进行质粒转染,运用real-time PCR和蛋白质印迹法检测CYP7B1的基因表达和蛋白表达变化情况;转染RIG-I promoter,探究其调控CYP7B1的具体机制。 【材料】 细胞:293T细胞、Hela细胞、HepG2细胞等;其他:RIG-I、CYP7B1引物、一抗、二抗及其他常规所需试剂。 【可行性】 预实验中已经确定了RIG-I与CYP7B1间存在慢反应调控关系,同时也确定了相关文献中IFN-γ对RIG-I的上调作用,实验器材、试剂齐备。 【创新性】 本实验首次提出RIG-I基因与CYP7B1及其所参与的脂代谢过程有调控关系,对胆固醇代谢、神经甾体代谢、及CYP7B1缺乏所引起的一系列疾病的研究也可以提供一定的实验依据和理论支持。     

活体电穿孔导入法增强恶性疟原虫核酸疫苗免疫反应研究

目的 采用活体电穿孔免疫方法,研究恶性疟原虫DNA核酸疫苗不同免疫剂量对于动物免疫反应的影响,并对载体中CpG寡脱氧核苷酸基序的免疫刺激活性进行了初步探讨。方法 将恶性疟原虫多表位嵌合抗原M.RCAg-1基因克隆于真核表达载体VR1012中,使用电穿孔导入方法免疫小鼠,采用ELISA检测抗体效价、ELISPOT测定细胞因子分泌水平,探索基因疫苗最佳免疫剂量以及考察免疫反应类型。使用计算机分析恶性疟核酸疫苗中特殊CpG基序组成,实验验证基因疫苗中CpG基序的免疫刺激活性。结果 相同DNA免疫剂量下,电穿孔免疫法与单纯肌内注射免疫法相比较,小鼠血清IgG抗体效价提高118倍,且能显著诱导体内特异性Th1和Th2型细胞反应。电穿孔免疫小鼠血清可识别天然虫体抗原,抗体效价可达1：1200。恶性疟原虫核酸疫苗抗原DNA含有24个CpG免疫活性基序,可以有效的刺激人外周血单个核细胞（PBMCs）增殖与IL-6分泌。结论 活体电穿孔方法可以显著提高恶性疟原虫DNA疫苗体液免疫和细胞免疫水平。     

新型疟疾传播阻断疫苗候选抗原的确定及其效应研究

【立论依据】 疟疾作为重要的全球性公共卫生问题之一,其防控已被写入联合国千年发展目标。我国也正式提出到2020年实现消除疟疾这一宏伟目标。“疟原虫发育阶段机理及其在疟疾传播阻断上的应用的研究”被国际疟疾消除专家委员会定位为今后疟疾研究的重点方向,由此提示切断疟原虫在人与媒介按蚊之间的传播是人类彻底消除疟疾的根本策略。 【设计思路】 鉴于疟原虫有性发育阶段的配子体是由人类至媒介按蚊传播的唯一形式,同时,目前研究的疟疾传播阻断疫苗(TBV)候选抗原P230、P48/45、P25/28均难以产生完全的传播阻断效应,因此,进一步拓展和深入与疟原虫有性发育密切相关的分子生物学和免疫学等综合基础性研究无疑是确立有效的传播阻断策略的必需依据。 【实验内容】 (1)采用生物信息学筛选、确定TBV候选蛋白。(2)提取疟原虫基因组DNA,PCR扩增目的基因,利用原核和无细胞表达系统表达及纯化重组蛋白。(3)实验动物免疫,收集抗血清,ELISA检测特异性抗体滴度,蛋白质印迹检测重组蛋白活性和特异性,IFA确定候选蛋白在疟原虫不同发育阶段的表达特点。(4)通过动合子体外培养和直接蚊喂养实验,评价传播阻断活性。(5)利用双交叉重组的遗传学分析技术建立敲除和标记候选基因反应体系,进一步评估候选蛋白的传播阻断效应。 【材料】 伯氏疟原虫(Pb ANKA)、BALB/c小鼠和媒介按蚊。 【可行性】 (1)课题组成员具备较扎实的理论基础和熟练的实验操作技术。(2)拥有鼠疟—媒介按蚊实验系统。 【创新性】 从切断疟原虫传播的根本环节出发,聚焦于新型疟疾传播阻断疫苗候选抗原的确定是本课题的创新之处。     

具有抗氧化活性的含硒短肽的研制

【立论依据】 硒蛋白是微量元素硒发挥生物学功能的主要形式。人体中硒蛋白在抗氧化、抗肿瘤和调节免疫等方面都具有显著的作用,其中抗氧化活性是多种硒蛋白最核心的生物学功能。研制一种具有潜在应用价值的、类似于硒蛋白的抗氧化活性的含硒短肽具有重要意义。 【设计思路】 选取抗氧化活性最强的硒蛋白如硒蛋白P、谷胱甘肽过氧化物酶等,设计出3~5种含硒代半胱氨酸活性中心的硒蛋白截短型的短肽,根据硒蛋白基因表达的特殊性构建其表达载体及其哺乳动物细胞表达体系,实现此类含硒短肽的准确、高效的翻译,再通过抗氧化检测筛选出具有应用开发价值的短肽。 【实验内容】 (1)用于硒蛋白基因工程表达的哺乳动物细胞株的建立:选择在人类硒蛋白翻译过程中将编码硒代半胱氨酸密码子TGA正确解码时起着重要作用的3个反式作用因子,即SECIS 结合蛋白2(SBP2)、Sec特异延伸因子(EFSec)和核糖体蛋白L30(RPL30),将它们的编码基因分别克隆并构建为1个三基因表达载体pcDNA3.1-SBP2/Efsec/RPL30,稳定转染HepG2细胞系获得目的基因高表达的单克隆细胞株;(2)利用生物信息学的方法,筛选和设计硒蛋白截短型的短肽,并将其编码基因插入真核表达载体pcDNA4HisMaxB获得相应的重组载体;(3)利用各重组载体分别对已建立的转基因细胞株进行稳定转染,使目的基因表达并纯化获得含硒短肽;(4)利用常规的抗氧化检测方法,考察各种含硒短肽体外抗氧化活性,并筛选出最佳者用于后续研究。 【材料】 人肝癌细胞系HepG2;质粒pcDNA3.1、pcDNA4HisMaxB;各种基因工程工具酶及常规试剂;细胞培养及转染试剂;抗氧化检测试剂盒等。 【可行性】 硒蛋白复杂的翻译机制已经逐渐阐明,在原核生物细胞中利用反式作用因子提高硒蛋白表达已取得成功,为真核表达提供重要的启示,我们的设计在理论上是可行的;实验室相关技术方法及条件成熟,完全可满足本研究的要求。 【创新性】 具有抗氧化活性的硒蛋白分子量大限制了其药用价值,我们研究中将获得截短型的含硒短肽从而使其具有应用开发价值。此外,应用3个反式作用因子构建硒蛋白基因工程表达体系也是本研究的一个创新。     

汉坦病毒胞膜糖蛋白与人溶酶体相关膜蛋白嵌合基因疫苗研制

【目的】 我国是汉坦病毒所致肾综合征出血热发病情况最为严重的国家,作为传统预防措施的灭活疫苗在预防出血热发生中发挥了巨大的作用,然而仍存在免疫原性低,生产运输保存不便,免疫后机体不能获得长效免疫记忆能力等缺陷。为克服传统灭活疫苗的诸多不足,近年研究多集中在核酸疫苗的探索上。常规DNA疫苗表达的蛋白属内源性抗原,抗原提呈细胞(APC)启动MHCI类抗原加工途径,向CD8⁺T细胞提呈MHCI/抗原肽复合物,而CD4⁺T细胞不能被有效活化。溶酶体是外源性抗原加工途径MHCⅡ类分子器室(MⅡC)的重要组成部分。我们课题组利用溶酶体相关膜蛋白(LAMP)胞浆尾的靶向作用(可与内吞体/溶酶体膜结合并翻转其中),将汉坦病毒胞膜糖蛋白(Gn)基因插入LAMP分子luminal domain和transmembrane/cytoplasmic tail之间,使Gn直接进入MⅡC,从而实现内源性抗原的MHCⅠ类加工途径向MHCⅡ类加工途径的转化。由此,不仅可同时激活细胞免疫应答和体液免疫应答,还可获得较好的长效免疫记忆能力,保护机体免受汉坦病毒的感染和疾病的发生。 【方法】 构建质粒pVAX-Gn、pVAX-LAMP、pVAX-LAMP/Gn,转染293T细胞鉴定目的蛋白表达;高纯度去内毒素质粒免疫BALB/c小鼠,设立灭活疫苗对照组;通过间接ELISA和中和试验评价体液免疫应答;采用酶联免疫斑点试验(ELISpot)与细胞杀伤试验共同评价特异性细胞免疫应答;夹心ELISA和实时定量PCR(qRT-PCR)检测攻毒后体内各组织病毒载量评价保护效力。 【结果】 成功构建载体并有效表达目的蛋白;实验组小鼠血清特异性抗体和中和抗体效价都明显高于各对照组,脾淋巴细胞特异性分泌IFN-γ和CTL杀伤活性亦均高于其他各组,体外结果表明:即使与传统灭活疫苗相比,特异性细胞与体液免疫应答均显著增强;体内攻毒试验显示,实验组小鼠体内无汉坦病毒特异性抗原检出,表明接种该疫苗可保护个体免受病毒感染;增强免疫观察到表位扩展,且仅在LAMP重组疫苗免疫小鼠组检测到长效记忆性免疫应答。 【结论】 汉坦病毒胞膜糖蛋白与人溶酶体相关膜蛋白嵌合基因疫苗能够获得良好的特异性免疫应答,同时具有很好的对抗病毒感染的保护效力和长效免疫记忆,这些都提示该新型汉坦病毒基因疫苗未来在临床上的应用前景。     

hFAK基因重组质粒的构建及蛋白表达

 目的构建hFAK原核、真核表达载体,证实融合蛋白在原核细胞的诱导表达以及在胃癌细胞内的表达、定位。方法
提取人胃癌细胞SGC-7901 的总mRNA 并进行反转。以反转录的cDNA 为模板PCR 扩增hFAK全长编码基因,分别克隆至
pCDNA3.1-Flag 以及pGEX-4T-2 表达载体中。原核重组质粒鉴定后转入BL21 细胞中并经过诱导表达及纯化,真核表达质粒转
入胃癌SGC-7901 细胞中,分别利用Western blot和激光共焦扫描显微技术检测重组质粒的表达以及在胃癌细胞中的定位。结
果hFAK全长基因序列克隆到原核、真核表达载体中,酶切鉴定片段为3 200 bp。原核诱导出GST-hFAK 并进行纯化;
Western blot 检测到真核转染的Flag-hFAK表达,条带为130 kD,免疫荧光显示蛋白定位于细胞质,并在细胞膜上有定位。结论
成功构建了hFAK原核、真核表达载体,并验证了其表达     

亚洲牛带绦虫钙调神经磷酸酶B基因的原核表达 和免疫学分析

 【目的】 对亚洲牛带绦虫钙调神经磷酸酶B基因(CaN)进行克隆､表达和免疫学初步研究｡【方法】 将亚洲牛带绦虫成虫钙调神经磷酸酶B基因克隆到原核表达质粒pET*9鄄30a(+)中,在大肠杆菌BL*9鄄21/DE3中用诱导表达,表达产物通过十二烷基磺酸钠*9鄄聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS*9鄄PAGE)进行鉴定,用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,纯化的重组蛋白用蛋白印迹进行免疫学分析｡【结果】 PCR､双酶切及DNA测序结果均表明重组质粒pET*9鄄30a(+)*9鄄Ta CaN构建成功｡SDS*9鄄PAGE结果表明目的基因能在大肠杆菌BL*9鄄21/DE3中表达,经亲和层析得到了纯化重组蛋白｡重组蛋白能被感染了亚洲牛带绦虫的猪和患者的血清识别｡【结论】 亚洲牛带绦虫成虫钙调神经磷酸酶B基因可在原核表达系统中获得具有免疫学活性的表达｡为进一步研究该蛋白的功能奠定了基础｡     

宿主因子NF90调节流感病毒复制的研究

【目的】 研究流感病毒的宿主因子NF90对流感病毒复制的影响。 【方法】 从 293T细胞中提取总RNA,以Oligo(dT)反转录cDNA。根据Gen Bank 中NF90的基因序列,设计上下游引物。以转录出的cDNA为模板扩增出NF90基因。用EcoR I 和Not I两种核酸内切酶对NF90 PCR扩增产物和PCDNA3.1-V5-HIS载体进行双酶切,酶切产物用高效DNA连接酶连接,然后鉴定选取正确的重组质粒,并命名为PCDNA3.1-NF90-V5-HIS。把PCDNA3.1-NF90-V5-HIS重组质粒转染至293T细胞,转染36 h后感染流感病毒A/WSN/1933 Moi 0.01,感染16 h后提取293T细胞的总蛋白,用蛋白质印迹法检测PCDNA-NF90-V5-HIS 重组质粒和流感病毒NP蛋白的表达。 【结果】 PCDNA3.1-NF90-V5-HIS重组质粒转染至细胞后,NP蛋白表达下降,流感病毒复制减弱。 【结论】 宿主因子NF90可以抑制流感病毒的复制。     

猕猴B病毒囊膜蛋白gD基因真核细胞表达载体? 的构建及表达

目的 构建猕猴B病毒囊膜蛋白gD的真核表达载体, 并且检测其在293T细胞内的表达情况。 方法 首先通过基因合成手段获得含B病毒gD蛋白的基因片段, 在经由PstⅠ和NotⅠ双酶切后连接到pEGFP-N3载体, 随后将构建的pEGFP-N3-GD重组质粒转染到人胚胎肾上皮细胞系293T细胞。再用Western blot检测所提蛋白其在细胞内的表达情况, 并用激光共聚焦分析其在细胞内的表达定位情况。 结果 成功获得携带gD基因的阳性重组质粒pEGFP-N3-GD, 且pEGFP-N3-GD重组质粒能在293T细胞的表面正常表达。 结论 利用真核表达系统, 既能够在细胞表面产生B病毒gD蛋白的特异性重组抗原, 而且可用于B检测抗原的制备。     

日本血吸虫PP2C蛋白磷酸酶的鉴定与功能研究

【立论依据】 日本血吸虫广泛流行于我国长江流域及以南地区,累计感染者超过8 000万,对人类的危害极大。目前日本血吸虫全基因组测序工作已经完成,但对于其重要基因的功能的研究却较少。 【设计思路】 蛋白质的可逆磷酸化是真核细胞的一个关键调控机制,其中蛋白磷酸酶是生物体内重要的调节因子,广泛参与细胞周期循环、细胞分化与凋亡、信号转导等生命活动。目前,蛋白磷酸酶在寄生虫生长发育过程中的作用已逐渐受到人们的重视。在血吸虫的研究中发现,外源的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶可诱导小鼠产生有效的保护性免疫,抑制虫体的繁殖。而在弓形虫中的研究还发现,提高其PP2C磷酸酶活性可显著抑制虫体的繁殖。而在酿酒酵母等模式生物中的研究均发现,PP2C磷酸酶在细胞周期循环等过程中也发挥着重要的作用。但迄今为止,对于日本血吸虫PP2C蛋白磷酸酶的认识却几乎空白,本课题对其功能的研究有助于血吸虫病的临床治疗和新药的研发。 【实验内容】 采用PCR等方法克隆日本血吸虫PP2C蛋白磷酸酶编码基因,构建原核表达载体;进行诱导表达,并检测表达产物的去磷酸化活性;利用RT-PCR检测PP2C蛋白磷酸酶的组织特异性;利用融合PCR方法构建带有酿酒酵母启动子的日本血吸虫PP2C基因,并导入酿酒酵母PP2C缺失株,检测其与酿酒酵母PP2C功能上的联系。 【材料】 本实验主要以日本血吸虫为实验材料,同时,实验中还会利用酿酒酵母PP2C蛋白磷酸酶缺失株;原核表达载体采用pET28a,酿酒酵母表达载体采用pRS316和pHAC181。 【可行性】 前期我们已经鉴定了白念珠菌中的PP2C蛋白磷酸酶,建立了成熟的研究方案。此外,经过序列分析,我们已经初步找到日本血吸虫中编码PP2C蛋白磷酸酶的10个基因,经过生物信息学方法分析其具有 PP2C催化结构域。 【创新性】 本研究首次对日本血吸虫的PP2C蛋白磷酸酶进行鉴定和功能研究,对于理解其在日本血吸虫生命活动中的作用有重要意义,可为血吸虫病的防治提供理论指导。     

婴儿利什曼原虫磷酸烯醇丙酮酸羧基酶优势表位基因的分子克隆与表达

目的 基于前期分析并选取的婴儿利什曼原虫PEPCK的优势表位基因,构建相应重组原核表达载体以获得重组蛋白,构建相应重组真核表达载体并验证真核载体在NIH3T3细胞中的表达,为后续动物的免疫和感染实验备下基础。方法 根据PEPCK优势表位基因序列,经PCR反应及酶切连接构建重组原核与真核表达质粒pET32a-PEPCK和pVAX1-EPEPCK并分别转染至E. coli和NIH3T3细胞中进行表达。采用SDS-PAGE电泳和Western Blot鉴定原核重组质粒在大肠杆菌中的表达和原核表达蛋白被镍柱纯化后的情况,采用免疫荧光实验验证真核重组质粒在细胞中的表达。结果 重组原核与真核载体的正确测序结果表明重组载体构建成功。SDS-PAGE电泳和Western Blot的结果显示,大肠杆菌中表达的原核重组蛋白以及纯化后的蛋白在48.08 kD处存在条带,转染了真核重组载体的NIH3T3细胞的免疫荧光结果呈阳性。结论 成功构建了PEPCK优势表位基因的重组原核和真核表达载体:pET32a-PEPCK和pVAX1-EPEPCK,成功表达相应的重组蛋白并纯化并验证了pVAX1-EPEPCK在NIH3T3细胞中的表达,为后续DNA疫苗初次免疫和蛋白疫苗加强免疫的动物实验备下基础。     

SP1调控PIWIL1基因启动子转录活性研究

目的 克隆转录因子SP1编码序列,构建真核表达质粒PCDNA3.1-SP1,并研究其对PIWIL1基因转录活性的影响。方法 RT-PCR法从正常人外周血总RNA中钓取SP1基因的编码序列,插入至真核表达载体PCNDA3.1（+）,酶切及测序鉴定重组质粒。Western blot法分别验证重组表达载体的在COS-7细胞中的表达效应。分别将活性最高的PIWIL1基因启动子报告基因截短体（即核心启动子区域）、活性最低的PIWIL1基因启动子报告基因截短体,与SP1重组质粒共转染COS-7细胞,利用Dual-Luciferase reporter assay system测定不同启动子活性区的PIWIL1基因转录活性的改变,同时应用光辉霉素A下调SP1的表达来进一步验证SP1对PIWIL1活性的影响。结果 酶切及测序鉴定结果显示SP1表达质粒构建成功,Western blot法结果表明重组SP1表达载体能有效表达于COS-7细胞,过表达SP1可明显提高PIWIL1不同活性区的启动子的活性（P<0.05）。结论 外源性SP1真核表达载体转染能有效表达于COS-7细胞,并对PIWIL1的转录活性起着上调的作用,提示SP1可能是PIWIL1转录活性的正调控元件之一。     

pTn5GFP转座质粒用于耐药鲍曼不动杆菌生物被膜相关基因的研究

【立论依据】 鲍曼不动杆菌(Acinetobacter baumannii,AB)是一种革兰氏阴性球杆菌,是引起院内感染的主要菌种之一,多重耐药和泛耐药AB菌株感染更是给临床治疗带来极大的困难。生物被膜形成能力与AB耐药以及致病性密切相关。寻找AB生物被膜形成的关键基因对于AB相关疾病的预防和控制具有重要意义。转座子是一段特殊的DNA片段,在转座酶的作用下,可随机插入细菌基因组,使插入基因失活,改变相关表型。应用转座子随机突变策略可以找出特定表型对应的基因,但是以传统的抗生素抗性基因作为报告基因显然不能满足对多重耐药菌株的研究。 【设计思路】 绿色荧光蛋白(GFP)因为不需要单独加入底物并且易于观察而被广泛用来标记生物分子或细胞。已有研究表明,GFP基因插入细菌的染色体上后,可以有效地对细菌进行标记。基于转座质粒以及GFP的特点,本研究拟构建具有Tn5转座子和GFP基因的pTn5GFP转座质粒,利用GFP作为报告基因,构建临床分离的多重耐药AB突变文库,进而筛选出AB生物被膜形成的关键基因,并对其功能进行研究。 【实验内容】 以pGFPmut3.1质粒为模板,扩增GFP基因,将其连接入含有Tn5转座子的pRL27质粒,构建pTn5GFP转座质粒。利用该质粒对多重耐药AB菌株进行转座子突变,构造突变文库。对突变株的生物被膜情况进行分析,确定转座子插入位点,找出生物被膜形成的关键基因,并对其功能进行研究。 【材料】 临床多重耐药AB两株,R005和R036,自北京大学人民医院获得。常用工具菌E.coli CC118λπ和E.coli DH5α。pRL27和pGFPmut3.1质粒由原实验室毕业研究生提供。 【可行性】 已成功构建了pTn5GFP转座质粒,该质粒在容纳菌株E.coli CC118λπ具有绿色荧光表型,并已通过预实验初步确定了两株多重耐药AB生物被膜形成能力和最适实验条件。 【创新性】 本研究将GFP报告基因的便捷性以及转座质粒的转座性结合起来,有效解决了因耐药性而无法对泛耐药菌株构建突变文库的问题,结果直观,易于筛选,可行性高。     

幽门螺杆菌多表位重组原核表达工程菌的构建及表达特性研究

目的 构建含有幽门螺杆菌尿素酶（UreI、UreB）及粘附素（HpaA）的多表位原核表达质粒pET28a(+)/ureI-ureB-hpaA〔pET28a(+)/IBA〕及相应的原核表达工程菌,研究其表达特性。 方法 通过生物信息学方法从ureI 、ureB和 hpaA基因中筛选T细胞和B细胞优势表位基因序列,人工合成并构建原核重组表达质粒pET28a(+)/IBA。经限制性内切酶（Nde Ⅰ,Xho Ⅰ）酶切鉴定及DNA测序鉴定后导入大肠杆菌BL21 (DE3) 。该工程菌经IPTG诱导后,用SDS-PAGE检测重组蛋白（rIBA）的表达情况,以抗幽门螺杆菌悉尼株（SS1株）特异卵黄抗体采用Western blot检测rIBA的抗原性。 结果 构建的多表位原核表达质粒pET28a(+)/IBA双酶切和测序鉴定与设计序列100%一致。工程菌经 IPTG 诱导后SDS-PAGE电泳显示在相对分子质量40×10 ³左右有一条明显蛋白条带,Western blot显示有相应位置特异反应条带。 结论 成功构建幽门螺杆菌多表位重组原核表达质粒pET28a(+)/IBA及相应原核表达工程菌,该工程菌表达的rIBA具有抗原性,表明该重组蛋白与幽门螺杆菌有高度相关性。     

龙牙楤木三萜皂苷合成途径关键酶AeFPS基因的克隆及原核表达

目的 克隆龙牙楤木法呢二磷酸合成酶（AeFPS）基因并进行原核表达。方法 以龙牙楤木为材料,采用RT-PCR方法,设计特异引物,克隆AeFPS基因,并将该基因定向插入Sca I/BamH I切开的原核表达载体pET-28a上,转化大肠杆菌BL21,于28 ℃,IPTG诱导5 h,经SDS-PAGE电泳分析,检测出明显的差异条带,Western blotting进一步检测其为目的基因。结果 克隆到AeFPS基因cDNA全长为1 040 bp,含有1 029 bp的开放阅读框（ORF）,编码342个氨基酸,GenBank登录号为HM219226.1。成功构建了原核表达质粒pET28a/AeFPS、AeFPS蛋白在BL21中高度表达,SDS-PAGE和Western blotting鉴定了目标蛋白。结论 首次获得了AeFPS基因,并将其连入原核载体中成功表达,为研究AeFPS蛋白的活性及生化功能奠定了基础。     

SRPX1基因在卵巢癌组织的表达和作用

【立论依据】 SRPX1(别名drs/EXT1),在人类的多种肿瘤细胞系(包括结肠、膀胱、睾丸、肺等)以及癌组织中drs mRNA的表达量显著降低,暗示了drs基因在抑制肿瘤形成过程中所发挥的作用。由drs基因介导的细胞凋亡和自我吞噬反应可以作为其肿瘤抑制作用的分子基础。 【设计思路】 以正常卵巢组织为对照进行临床病例分析:设5个实验组:正常卵巢组织、卵巢良性黏液性肿瘤组、卵巢交界性黏液性肿瘤组、卵巢恶性黏液性肿瘤组(腺癌,原发灶)、卵巢恶性黏液性肿瘤组(腺癌,转移灶)。应用免疫组化的方法,检测SRPX1表达状况,探索SRPX1基因与肿瘤发生及患者生存率和复发率等临床参数的关系;采用代表性的HO-8910(低转移性的人卵巢癌细胞株)、HO-8910pm(高转移性的人卵巢癌细胞株)为研究对象,用免疫组化和蛋白质印迹法检测SRPX1蛋白表达情况;采用基因敲除技术,特异性的敲除正常卵巢组织细胞的SRPX1基因,用免疫组化和蛋白质印迹法检测SRPX1蛋白表达情况,并观察正常卵巢组织细胞的生长情况。 【实验内容】 为了阐述SRPX1基因在上皮型卵巢癌的发生、转移中所发挥的作用,本研究通过临床病例分析,细胞培养和特异性的敲除正常卵巢组织细胞的SRPX1基因,检测和分析SRPX1基因在卵巢癌组织的表达和作用。 【材料】 临床病理组织,细胞培养基,试剂,抗体,操作器械,实验仪器。 【可行性】 和正常卵巢上皮组织对比,SRPX1蛋白在人卵巢癌细胞株中表达明显降低,与恶性程度相关,在高转移的细胞系表达减低。 【创新性】 本项目所要阐明的实验现象和机制,即对SRPX1基因在卵巢癌组织的表达和作用分析后,为开发新的肿瘤治疗药物提供理论依据。本课题基于我们最新的发现基础上,目前国际上还没有这方面的研究报告,据有很好的创新性和前沿性。     

结核分枝杆菌38KD蛋白对小鼠树突状细胞的功能影响

【立论依据】 结核分枝杆菌(MTB)是结核病的病原菌,属胞内寄生菌。MTB感染机体后由抗原提呈细胞(APC)将抗原分子提呈给初始T细胞,诱导体内产生以细胞免疫为主的适应性免疫应答。树突状细胞(DC)作为提呈能力最强的APC在机体抗结核免疫中起着重要作用。有研究表明MTB可通过影响DC的功能来调节淋巴细胞的应答。如Palma 等发现MTB的PstS1蛋白可刺激DC诱导记忆性T细胞增殖并分泌更多的IFN-γ 和 IL-22;Byun 等则发现Rv0315(一种新的MTB抗原)可促进DC的成熟进而诱导Th1型免疫应答。而38KD蛋白作为MTB的一种具有强免疫原性的免疫原,其对树突状细胞的影响尚不清楚。本课题通过体外诱导表达MTB-38KD蛋白,刺激小鼠DC,研究其相关分子的变化情况,以明确38KD蛋白对DC的功能影响。 【设计思路】 构建38KD载体,诱导蛋白表达纯化后体外刺激小鼠DC,在不同时间点检测DC相关分子表达情况。 【实验内容】 38KD蛋白基因从MTB提取扩增验证后,将其构建到pET28a质粒上转入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导蛋白表达并纯化,以不同浓度38KD蛋白刺激小鼠骨髓源DC,在不同时间点用流式细胞术检测表面CD11c、B7、MHC-Ⅱ等分子表达、ELISA检测培养上清IL-4、IL-10、IL-12、IFN-γ分泌情况。 【材料】 昆明小鼠、MTB菌株、质粒pET28a、BL21(DE3)、DNA纯化试剂盒、质粒提取试剂盒、SDS-PAGE配胶所需试剂、相关细胞因子ELISA检测试剂盒、荧光标记抗体(抗CD11c、B7、MHC-Ⅱ)等。 【可行性】 已有研究表明MTB的抗原成分与DC有关,38KD蛋白作为MTB的主要免疫原,极有可能对DC的功能有一定的影响;项目组已构建38KD蛋白原核表达载体,并参与发表相关科研文章,具有一定的结核研究基础,并可提供相关理论和技术支持。 【创新性】 本课题首次观察MTB-38KD蛋白对小鼠DC的影响,为后续抗MTB感染机制的研究提供理论基础。