细胞连接分子对上皮组织物质转运有重要的调节作用,其分子机制有待总结归纳。上皮组织中多数细胞连接分子参与形成紧密连接、粘附连接、桥粒连接和间隙连接等连接结构,调控细胞间转运和跨细胞运输。构成紧密连接的Claudin蛋白通过栅栏功能、受体功能和维持上皮细胞极性三种机制在调控上皮组织物质运输中起到至关重要的作用,其它细胞连接分子通过对紧密连接的调控间接影响物质运输。由于Claudin家族的各成员之间的功能代偿作用及转录后调控对Claudin蛋白的表达的重要性,给细胞连接研究造成一定局限,新的研究方法和技术有待发展。该文总结归纳出上皮细胞间连接分子调控物质转运的三种方式及当前应用于检测连接分子的生物技术,为基础和临床研究提供参考。

利用生物转化法制备海藻多糖,并筛选得到生物转化海藻多糖抗氧化能力最佳的菌株。[方法]采用复合酶解和微生物转化的方法,以ABTS自由基清除率检测为评价指标,对不同菌株生物转化后的海藻多糖进行比较,结合高效液相色谱仪(HPLC)检测微生物转化前后海藻多糖的变化。[结果]复合酶解后的水溶性海藻提取物经单一真菌菌株、单一细菌菌株、混合菌株发酵后,检测对ABTS自由基清除率,结果表明,经植物乳杆菌酵母菌混合菌株发酵后,对ABTS自由基的清除率最高,高达87. 5%。[结论]植物乳杆菌、酵母菌复合菌株转化后的海藻多糖对ABTS自由基清除率最高,与转化前海藻多糖相比清除率提高51. 2%,HPLC检测发现,其海藻多糖的成分增加,其保留时间为6. 186、8. 014、9. 365 min。

验证及提高乳腺癌靶向药物TP25粗制品活性,判断TP25杀伤癌细胞方式。[方法]配置含有精氨酸及还原型谷胱甘肽的复性液,并设置复性液p H为8. 5与9. 5,分别利用透析法与稀释法进行复性; MTT法验证TP25对乳腺癌细胞(SK-BR-3)的靶向性识别与杀伤作用;使用Casepase-1抑制剂z-YVAD-CHO确定TP25导致SKBR-3死亡的方式。[结果]优化制备工艺后粗制品的IC50(50%抑制浓度)由0. 051 0μg/m L提高至0. 029 9μg/m L;z-YVAD-CHO抑制实验中,4、19、22、25、28 h结果 P值均小于0. 01。[结论] TP25对乳腺癌细胞(SK-BR-3)杀伤作用具有明显的靶向性;采用稀释复性工艺后TP25粗制品的比活比初始值提高了41%; TP25可引起SK-BR-3发生细胞焦亡(Pyroptosis)。

探讨ERα-36和STAT3通过MMP2和MMP9对乳腺癌细胞迁移的影响。[方法]使用Transwell实验检测ERα-36和STAT3对乳腺癌细胞迁移能力的影响,荧光定量PCR和Western Blot检测在乳腺癌细胞中过表达ERα-36和STAT3对MMP2和MMP9表达的影响,Luciferase实验检测ERα-36和STAT3对MMP2和MMP9启动子转录活性的影响。[结果]与对照组相比,过表达STAT3组的乳腺癌细胞迁移能力明显升高(P <0. 05),两种与迁移相关蛋白MMP2和MMP9表达量均升高(P <0. 05);过表达STAT3增强了乳腺癌细胞中MMP2和MMP9的转录活性,而ERα-36过表达对MMP2和MMP9的转录活性具有较弱的影响。但是共表达ERα-36和STAT3显著增强了MMP2和MMP9的转录活性与表达。[结论]ERα-36和STAT3协同结合到MMP2和MMP9的启动子上,促进它们的转录与表达进而促进乳腺癌细胞迁移。

构建lncRNA FQ223609真核表达载体,并且探讨其促进血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cells,VSMCs)增殖的调控机制。[方法]通过RT-PCR扩增得到735 bp的lncRNA FQ223609基因序列,以质粒p CMV-CHA为骨架构建FQ223609真核表达载体,通过HindⅢ/XhoⅠ酶切及测序进行鉴定;将FQ223609真核表达载体及其对照空载体p CMV-C-HA分别转染VSMCs,CCK-8分析细胞活力,Western Blot检测脂蛋白酯酶(lipoprotein lipase,LPL)和增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的表达水平。[结果]双酶切及测序鉴定显示插入lncRNA FQ223609 c DNA序列正确; CCK-8结果表明过表达lncRNA FQ223609使VSMCs增殖活力提高22%; Western Blot结果表明LPL和PCNA的表达水平显著上调。[结论]lncRNA FQ223609真核表达载体成功构建; lncRNA FQ223609通过上调LPL的表达,促进VSMCs增殖。

对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2192基因进行克隆及原核表达。[方法]利用PCR方法扩增lmo2192基因,连接p MD19-T载体进行克隆,筛选阳性菌进行测序比对。构建重组表达质粒p ET32a-2192,将其转入大肠杆菌感受态细胞,经诱导表达,利用SDS-PAGE与Western Blotting鉴定重组蛋白。[结果]扩增lmo2192基因序列长度为969 bp,与预期一致。该基因在大肠杆菌中大量表达,经SDS-PAGE和Western Blotting鉴定分析该产物为56 k Da左右的融合重组蛋白,与预期大小一致。[结论]成功克隆lmo2192基因,并获得大量表达,为进一步研究该基因功能奠定理论基础。

构建小鼠cofilin2原核表达载体并纯化表达产物。[方法]以胚胎期小鼠心脏组织的c DNA为模板PCR扩增cofilin2基因,经酶切连接表达载体PGEX-4T-1后转化入大肠杆菌E. coli BL21感受态细胞中,利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行诱导表达及优化,利用SDS-PAGE凝胶电泳,考马斯亮蓝R-250进行染色,检测GST-cofilin2的表达情况。通过谷胱甘肽树脂(Glutathione Resin)亲和层析进行纯化,最后通过Western Blot进行验证。[结果]PCR成功扩增cofilin2基因,双酶切及测序结果表明p GEX-4T-1-cofilin2原核表达载体构建成功,SDS-PAGE鉴定表明,在22℃、200μmol/L的IPTG能诱导出大量可溶性的GST-cofilin2蛋白,分子量为43 k Da。Western Blot验证得到纯化的GST-cofilin2。[结论]成功构建小鼠cofilin2原核表达载体,纯化得到的重组小鼠cofilin2蛋白可用于后续的生物学研究。

构建尼罗罗非鱼ZAP-70原核表达载体,纯化其重组蛋白并制备多克隆抗体。[方法]采用无缝克隆技术构建尼罗罗非鱼ZAP-70重组表达载体,并转入大肠杆菌B21中诱导表达,将表达的ZAP-70蛋白免疫日本大耳兔得到多克隆抗体,采用Western Blotting和ELISA技术鉴定抗体的特异性和效价。[结果]成功构建原核表达重组质粒p ET-B2m-ZAP-70,诱导表达的重组蛋白分子量约为39 k Da,主要以包涵体的形式表达;获得效价为1∶512 000的多克隆抗血清,WB检测显示该抗体能够特异性的识别所表达的ZAP-70重组蛋白。[结论]尼罗罗非鱼ZAP-70重组质粒在大肠杆菌B21中高效表达,分子量约为39 k Da,该蛋白具有良好的免疫原性,为进一步探索ZAP-70在尼罗罗非鱼免疫系统中的功能奠定了基础。

在大肠杆菌中获得具有甲基转移酶活性的重组MBP-SUV39H1蛋白。[方法]通过在大肠杆菌中同时表达异染色质蛋白1(HP1)与重组MBP-SUV39H1蛋白的方法,实现了MBP-SUV39H1的表达,采用his亲和纯化与分子筛Superdex200(SD200)两步分离纯化方案,并利用质谱和ELISA检测MBP-SUV39H1的甲基转移酶活性。[结果]利用大肠杆菌成功表达了MBP-SUV39H1融合蛋白,经纯化后目的条带单一,并具有良好的甲基转移酶活性。[结论]纯化的具有甲基转移酶活性的MBP-SUV39H1可用于抑制剂筛选等后续研究。

实现东方肉座菌纤维素内切酶EGⅠ在毕赤酵母中的表达,获得重组EGⅠ。[方法]通过RT-PCR获得EGⅠ开放阅读框。将EGⅠ成熟肽和PHO1信号肽的DNA片段插入p PIC3. 5K后,重组表达载体电转化毕赤酵母。通过甲醇诱导表达和镍柱纯化获得EGⅠ。以羟甲基纤维素钠检测活性,以肽N-糖苷酶F分析N-糖基化,以SDSPAGE分析表达情况和糖基化修饰。[结果]获得EGⅠ分泌表达菌株,诱导96 h后上清液活性为0. 513±0. 002 U/m L,纯化后的EGⅠ活性为0. 558±0. 012 U/mg。SDS-PAGE表明EGⅠ分子量在100～180 k Da,远高于预测值47. 3k Da,经肽N-糖苷酶F处理后,降至63～75 k Da。[结论]实现了EGⅠ的分泌表达,获得活性为0. 558±0. 012 U/mg的糖基化重组EGⅠ。

获得高效表达并且抗原性较好的Bo PAG1(bovin Pregnancy associated glycoproteins 1)蛋白,并分析其生物信息学功能。[方法]扩增荷斯坦奶牛Bo PAG1基因,并将其连接在表达载体p ET-30a,并转化至大肠杆菌(DE3)中表达,用SDS-PAGE和Western Blot检测其免疫学特性,采用生物信息学方法对Bo PAG1基因编码蛋白的蛋白修饰、结构、线性B细胞抗原表位进行预测分析。并对不同物种间的PAG1以及荷斯坦奶牛Bo PAG的氨基酸做同源性分析。[结果]成功克隆Bo PAG1基因并表达相应蛋白,大小与预期结果相符,预测Bo PAG1蛋白具有18个B细胞抗原表位,其N端具有15个氨基酸组成的信号肽,并且有4处N连接糖基化,不同物种间PAG1氨基酸的同源性为95. 1%～97. 9%,Bo PAG蛋白家族氨基酸的同源性为86. 4%～97. 2%。[结论]成功表达并纯化获得了Bo PAG1蛋白。Bo PAG1蛋白N连接糖基化有4处并且预测出18个B细胞抗原表位以及15个氨基酸组成的信号肽。不同物种间PAG1及Bo PAG蛋白家族同源性较高。为Bo PAG1蛋白抗体的制备和功能的研究提供了基础。

分离鉴定植物乳杆菌PC518的质粒并分析滚环复制p C194家族复制起点特征。[方法]从植物乳杆菌PC518中提取质粒,HindⅢ单酶切后克隆测序,然后用反向PCR方法验证质粒序列的完整性。使用DNAMAN V6. 0软件和MEGA X软件对43个p C194家族质粒的复制起点序列和复制蛋白进行比对分析。[结果]分离得到一个3 325 bp的新质粒p LP325。43个p C194家族质粒复制起点中:24个在nick上、下游均有反向重复序列,12个只在nick上游有反向重复序列,4个只在下游有反向重复序列。复制蛋白的聚类与复制起点中反向重复序列的位置是对应的。[结论]p LP325的复制方式推定为滚环复制,属于p C194家族。p C194家族复制起点的bind以反向重复序列为特征,位于nick上游或下游。

为了弄清陕西汉中试栽羊肚菌的种类归属。[方法]收集到汉中地区试栽羊肚菌子实体19个样品,采用CTAB法提取其基因组DNA,使用通用引物PCR扩增5个基因序列(ITS、LSU、EF1-α、RPB1和RPB2)保守区片段,用1. 0%的琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行检测,并对PCR产物送样测序。依据测序结果构建系统发育树,结合系统发育树进行物种归属鉴定。[结果]获取了所有样品的5个基因序列保守区片段,通过测序比对19个样品5个基因序列保守区片段并进行序列联合,对总长度3 025 bp的保守区序列分析并构建系统发育树,依据系统发育树鉴定出汉中试栽羊肚菌分别为六妹羊肚菌(Morchella sextelata)、梯棱羊肚菌(M. importuna)、隐形羊肚菌(M. cryptica)和北方羊肚菌(M. septentrionalis)。[结论]采用多基因联合分析法弄清楚汉中试栽羊肚菌的种类归属。

筛选火龙果果实发育期稳定表达的内参基因。[方法]以火龙果不同发育时期的果实为材料,利用qRT-PCR技术检测17个看家基因的表达水平,借助ge Norm和Norm Finder筛选出果实发育期理想的内参基因。[结果]Ge Norm评估YLS8和ACT并列排名第一,表达稳定值均为0. 221,配对差异值V2/3为0. 105; Norm Finder排名前两名为TBP2和YLS8,表达稳定值为0. 160和0. 191。使用内参基因YLS8和TBP2分析火龙果甜菜色素合成途径关键基因HpCytP450-like1的表达水平,与基因Hp Cyt P450-like1在火龙果果实发育期表达趋势一致。[结论]从17个候选基因中筛选出2个理想的的内参基因YLS8和TBP2,可作为火龙果果实发育期相关基因的表达调控研究。

构建可以大规模提取IL35的新型质粒p LVX-IRES-Zs Green1-mus-IL35。[方法]质粒p LVX-IRES-Zs Green1和p UC57-mus-IL35-拼接用XhoⅠ和NotⅠ进行双酶切,将回收纯化的目的片段mus-IL35-拼接(NotⅠ/XhoⅠ)与回收纯化的载体p LVX-IRES-Zs Green1(NotⅠ/XhoⅠ)连接,连接产物命名为p LVX-IRES-Zs Green1-mus-IL35-拼接。连接产物转化DH5α感受态细胞,涂布LB Amp平板,37℃温箱培养过夜。[结果]检测慢病毒p LVX-IL35滴度为:6×10～7TU/ml,提取质粒浓度为1～2 mg/ml。鉴定引物为测序的通用引物,上游引物和下游引物离MCS区域加上目的序列,目的PCR条带大约1 600 bp,送鉴定正确菌液测序。测序结果比对正确。[结论]采用新型超量无内毒素质粒提试剂盒,可以大规模方便快速提取相关质粒。

建立一种成本低、得率高的血浆游离RNA的提取方法。[方法]分别采用传统Trizol法、改良Trizol法、试剂盒法提取200μL健康成年人血浆中游离RNA,并比较三种方法所得RNA的浓度、纯度及大小片段RNA得率的差异。[结果]改良Trizol法所得RNA浓度是常规Trizol法的21. 7倍（P <0. 01）,是试剂盒法的6. 4倍（P <0. 01）;三种方法所得RNA纯度(A260/A280)无显著差异;采用RT-q PCR方法检测血浆游离RNA大小片段的回收率,外参秀丽线虫miR-39-3p（cel-miR-39-3p）代表小片段RNA,GAPDH代表大片段RNA,改良Trizol法检测Cq平均值分别为15. 64和33. 34,平均低于常规Trizol法2. 05～3. 62个Cq,低于试剂盒法0. 32～3. 34个Cq。[结论]改良Trizol法提取血浆游离RNA相较于常规Trizol法提高了10～20倍,增加了得率。

在GT1-7细胞过表达LIN28A,研究其与性发育相关基因表达是否存在调控关系; RNA-seq发现LIN28A参与调控性发育的信号通路和基因。[方法]构建LIN28A慢病毒过表达载体,转染GT1-7细胞,Real-Time PCR检测LIN28A和性发育相关基因在mRNA水平表达变化;将过表达LIN28A的GT1-7细胞进行RNA-seq、生物信息学分析、Real-Time PCR验证,找到影响性发育的信号通路和基因。[结果]与对照相比,LIN28A在GT1-7细胞过表达18倍(P <0. 001),KISS1在mRNA水平显著升高(P <0. 01); KEGG分析,LIN28A相关的差异基因在MAPK信号通路差异显著,MAPK通路筛选到多个性发育相关基因(Fgf21、JUN、Cyp1a1、Rasgrp2),Real-Time PCR验证它们在mRNA水平差异显著(P <0. 05)。[结论]成功构建LIN28A慢病毒过表达载体,LIN28A在GT1-7细胞中过表达会促进KISS1的表达,并且LIN28A可能通过MAPK通路调控性发育。

基因克隆及原核表达纯化后比较拟南芥的2个肌醇半乳糖苷合成酶及2个棉子糖合成酶的体外催化活性,为微生物法或酶法合成棉子糖尊定基础。[方法]RT-PCR克隆拟南芥的肌醇半乳糖苷合成酶(GolS1及GolS3)与棉子糖合成酶(RafS1及RafS5)的基因,分别构建原核表达菌株,诱导表达纯化获得酶,电泳检测及蛋白定量后进行体外酶催化反应,HPLC分析产物。[结果]克隆到GolS1与GolS3及RafS1与RafS5的基因,原核表纯化获得纯酶,以反应体系中目标产物生成速率衡量,GolS1与GolS3催化速率分别为0.51和0.28mmol/(mg·min),RafS1与RafS5的催化速率分别为0.45和0.21mmol/(mg·min)。[结论]拟南芥的肌醇半乳糖苷合成酶(GolS1及GolS3)与棉子糖合成酶(RafS1及RafS5)基因经异源表达后具有良好酶活,其中GolS1酶活是GolS3的1.82倍,RafS1酶活是RafS5的2.14倍。

构建敲除Toll Like Receptor 4(TLR4)基因的Ha Ca T细胞株,为后续利用该细胞株进行过敏原性研究提供材料。[方法]利用CRISPR/Cas9系统,根据靶向原理设计并合成4条特异性识别TLR4基因的向导RNA(single-molecule guide RNAs,sgRNAs),构建p X459-sgRNAh TLR4重组质粒,并转入Ha Ca T中,用嘌呤霉素筛选出单克隆阳性细胞。测序确认突变位点,然后利用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激对TLR4进行功能验证来进一步确认敲除效果。[结果]测序结果表明#26单克隆细胞株在靶点附近缺失1 bp,造成TLR4编码基因的移码突变,蛋白翻译提前终止。功能性验证结果表明,在LPS的刺激下,IL-8和CCL20的mRNA水平分别下降约85%和90%,且IL-8的蛋白分泌水平也显著性下调(87%)。[结论]成功构建了敲除TLR4的稳定细胞株,并且验证TLR4的功能缺损。

分离筛选获得能高效净化污水的净化细菌。[方法]利用氨氮降解筛选培养基对某污水处理厂的活性污泥进行净水细菌的分离筛选,并研究分离菌株对污水有机质、氨态氮、总磷与总氮含量的去除效果以及药敏性分析。[结果]比较去除效果,获得了1株最高效的净水细菌,该菌株对污水有机质、氨态氮、总氮与总磷均具有较强的净化效果,其去除率分别达58. 90%、65. 45%、51. 91%和35. 00%。结合菌落形态特征观察、生理生化分析及分子鉴定,鉴定该菌株为暹罗芽胞杆菌(Bacillus siamensis)。该菌株对7种常见抗生素均具有一定敏感性,其中对氨苄青霉素最敏感,卡那霉素次之,对庆大霉素最不敏感。[结论]分离筛选获得1株能高效净化污水的暹罗芽胞杆菌,对常见抗生素具有一定敏感性。