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水牛成纤维细胞OMKS基因过表达细胞系的建立及相关研究

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水牛成纤维细胞OMKS基因过表达细胞系的建立及相关研究

作者：刘树林广西大学

学位级别：硕士

诱导多能干细胞(i PSCs)具备类似ESCs的分化潜能及增殖能力,因此其在疾病模型的建立与机理研究、细胞治疗、药物发现与评价、转基因动物生产、动物育种等方面具备较好的应用前景。获得i PSCs的方法有很多,其中导入外源转录因子是最为经... 详细信息

诱导多能干细胞(i PSCs)具备类似ESCs的分化潜能及增殖能力,因此其在疾病模型的建立与机理研究、细胞治疗、药物发现与评价、转基因动物生产、动物育种等方面具备较好的应用前景。获得i PSCs的方法有很多,其中导入外源转录因子是最为经典的诱导方法。通过转入OCT4、C-MYC、KLF4和SOX2四个经典重编程因子,已经在多种动物上实现i PSCs的获得。本研究结合SOE PCR和同源重组方法构建了2A肽介导的基于Piggy Bac转座子过表达系统的水牛OCT4、C-MYC、KLF4和SOX2四基因共表达载体PBMKS,并利用该载体转染水牛胎儿皮肤成纤维细胞(BFSF),筛选建立了增殖能力较好的水牛胎儿皮肤成纤维细胞过表达细胞系BFSFMKS,为进一步探讨水牛体细胞重编程的相关机制奠定基础。本研究还结合RNA-seq技术和生物信息学分析手段对获得的BFSFMKS细胞进行转录水平分析,初步探讨了过表达水牛OCT4、C-MYC、KLF4和SOX2基因对水牛体细胞重编程相关信号通路的影响。***过表达载体构建本研究通过设计携带同源片段的引物分别扩增获得携带同源臂的OCT4、P2A、C-MYC、E2A片段和KLF4、F2A、SOX2片段,再利用SOE PCR技术将它们分别拼接成OPME片段和KFS片段。最后利用同源重组技术将OPME片段和KFS片段同时连接到同一个携带抗嘌呤霉素基因的Piggy Bac转座子质粒上,并进行PCR鉴定、质粒电泳检测以及DNA测序,确认获得序列信息正确的PBMKS过表达载体。***细胞系的建立和鉴定将构建好的PBMKS质粒和转座酶表达质粒共转染BFSF细胞后,使用嘌呤霉素进行细胞筛选,最终成功获得纯化的BFSFMKS细胞系。经q RT-PCR鉴定,证明BFSFMKS细胞成功过表达外源OCT4、C-MYC、KLF4和SOX2基因,与BFSF细胞相比,BFSFMKS细胞的OCT4基因相对表达水平平均上调2231.26倍,SOX2基因平均上调2189.10倍,C-MYC基因平均上调8.46倍,KLF4基因平均上调13.11倍;经细胞免疫荧光染色鉴定,证明该细胞系表达多能性相关蛋白OCT4和SOX2。***细胞的增殖能力检测对BFSFMKS细胞进行增殖能力检测,通过绘制并比较BFSF细胞和BFSFMKS细胞的生长曲线,发现本研究获得的BFSFMKS细胞增殖速度较BFSF细胞稍慢,但保持着较好的增殖能力和稳定的传代能力,可以维持传代培养一个月以上。同时转录组数据表明,该细胞系表达促生存基因PTPN13、CFLAR和TRAF1。***的转录水平分析针对BFSF细胞和BFSFMKS细胞进行两次生物学重复的转录组测序发现,共检测到1701个差异表达基因(DEGs),其中1255个上调DEGs,446个下调DEGs。针对细胞多能性相关信号通路进行分析发现,相较于BFSF细胞,BFSFMKS细胞的LIF、Activin、BMP4和WNT信号被激活,这些信号的相关基因LIF、INHBB、BMP2/4、WNT4/WNT5A等出现显著性上调。此外,BFSFMKS表达胚胎干细胞信号FGF2、中胚层发育相关基因DLX5和内胚层发育相关基因ZFHX3。为验证该转录组数据可靠性,针对OCT4、SOX2、LIF、DLX5、FGF2、INHBB、BMP2、BMP4、SMAD9和SMAD1等共20个基因进行引物设计,对测序样品进行q RT-PCR检测,q RTPCR结果与转录组数据一致,证明本次转录组测序获得的数据可靠性较高。以上结果表明,本研究获得的BFSFMKS细胞系已经初步进入重编程状态,并且有较好的增殖和传代能力,因此该细胞平台可以用于筛选促进水牛体细胞重编程的小分子化合物,探讨水牛体细胞重编程的相关现象及分子机制。

关键词：过表达细胞系水牛多能性转录组分析

人BCCIP蛋白表达纯化与过表达细胞系构建

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人BCCIP蛋白表达纯化与过表达细胞系构建

作者：李富强吉林大学

学位级别：硕士

BCCIP是一个与p21和乳腺癌易感基因2相互作用的蛋白质。本研究论文采用大肠杆菌融合型表达系统,表达纯化BCCIP蛋白并免疫小鼠制备BCCIP抗体。并且以乳腺癌细胞MCF-7为研究对象,构建可诱导过表达BCCIP的稳转细胞系。过表达BCCIP细胞通过... 详细信息

BCCIP是一个与p21和乳腺癌易感基因2相互作用的蛋白质。本研究论文采用大肠杆菌融合型表达系统,表达纯化BCCIP蛋白并免疫小鼠制备BCCIP抗体。并且以乳腺癌细胞MCF-7为研究对象,构建可诱导过表达BCCIP的稳转细胞系。过表达BCCIP细胞通过PCR、Western Blot方法验证其诱导表达情况,并研究过表达BCCIP对乳腺癌细胞生长增殖的影响。实验结果:***蛋白表达纯化(1)构建了p GEX-6P-1-BCCIPα、β重组质粒;(2)诱导表达GST-BCCIPα、GST-BCCIPβ重组蛋白,确定了最适诱导表达条件;(3)分离纯化出纯度较高的GST-BCCIPα、GST-BCCIPβ重组蛋白,Pre Scission Protease酶切获得大量BCCIPα和BCCIPβ蛋白;(4)BCCIP蛋白免疫小鼠制备BCCIP抗体,并用HCT116、Hela、293T细胞蛋白样品验证了BCCIP抗体的效价和特异性;***-7 Tet on细胞系构建及验证(1)在MCF-7细胞系中确定了G418的有效浓度,为后续实验提供基础;(2)验证了四环素可诱导表达系统适用于乳腺癌细胞MCF-7;(3)在MCF-7细胞中瞬转p Tet on质粒,G418成功筛选出MCF-7 Tet on稳转细胞系;3.过表达BCCIP乳腺癌细胞系构建及验证(1)成功构建p TRE2-puro-myc-BCCIPα和p TRE2-puro-myc-BCCIPβ重组质粒;(2)MCF-7 Tet on稳转细胞的基础上成功筛选出可诱导表达BCCIP蛋白的稳转细胞系;(3)对可诱导表达BCCIPα和BCCIPβ的细胞克隆进行验证,成功筛选出诱导效果明显的细胞系;(4)利用MCF-7 BCCIPαTet on 2号细胞克隆确定了dox最低有效诱导蛋白表达浓度为2ug/ml,最适诱导时间为48小时;(5)诱导表达BCCIPα和BCCIPβ细胞数显著少于对照组,说明BCCIP抑制MCF-7细胞生长增殖;结论:1.构建了原核表达载体p GEX-6P-1-BCCIPα/β,在原核生物大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达重组蛋白GST-BCCIPα/β,Pre Scission Protease酶切获得大量BCCIPα和BCCIPβ蛋白,并成功制备BCCIP抗体;2.在MCF-7细胞中构建过表达BCCIP细胞系,发现dox诱导BCCIP高表达时能有效抑制细胞生长增殖,证明BCCIP能抑制乳腺癌细胞生长。

关键词： BCCIP 过表达细胞系蛋白纯化诱导表达 Tet on

过表达JMJD6基因的293T细胞系的构建及对水疱性口炎病毒增殖效率的评价

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中国兽医科学 2024年第5期54卷 569-576页

作者：黄梦瑶杨帆杨洋邵文华王家丽吕岳芹赵晓义陈治彤曹伟军张伟郑海学中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室甘肃兰州730000 甘肃省病原生物学基础学科研究中心甘肃兰州730046

为提高水疱性口炎病毒(vesicular stomatitis virus,VSV)在细胞中的增殖效率,本研究利用慢病毒包装系统构建Jumonji C结构域蛋白6(Jumonji domain-containing protein 6,JMJD6)过表达的HEK-293T/JMJD6细胞系,分析VSV在HEK-293T/JMJD6细胞系与HEK-293T细胞中的复制差异。首先以JMJD6基因为目标,构建重组质粒pLV-puro-3×Flag-JMJD6,并与辅助质粒pMD2.G和psPAX2共转染至HEK-293T细胞进行慢病毒包装。将包装好的慢病毒感染HEK-293T细胞并通过嘌呤霉素筛选获得过表达JMJD6基因的阳性细胞。利用Western-blot、间接免疫荧光试验、流式细胞术和蚀斑试验检测VSV在HEK-293T/JMJD6细胞系中的复制能力。结果显示,在HEK-293T/JMJD6细胞系中,VSV的复制能力显著增强。实时荧光定量检测VSV感染的HEK-293T/JMJD6细胞系和野生型HEK-293T细胞中干扰素下游基因的表达,结果显示HEK-293T/JMJD6细胞系抑制VSV诱导的Ⅰ型干扰素下游基因的产生。总之,本研究构建的HEK-293T/JMJD6细胞系能显著促进VSV的增殖并抑制Ⅰ型干扰素信号通路,为VSV疫苗候选细胞株的筛选奠定了基础。

关键词： JMJD6 水疱性口炎病毒慢病毒包装过表达细胞系干扰素

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稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145细胞系的构建及其对PRRSV增殖的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：荆扬王玉淼李洋常辉马志倩李志伟肖书奇西北农林科技大学动物医学院中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室塔里木大学动物科学与技术学院

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus， PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料，本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSV ORF6基因的重组慢病毒质粒... 详细信息

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus， PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料，本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSV ORF6基因的重组慢病毒质粒，将该质粒连同辅助质粒共同转染至HEK293T细胞获得重组慢病毒；之后将重组慢病毒感染MARC-145细胞，利用嘌呤霉素结合有限稀释法进行筛选，连续筛选3轮后建立了稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145ORF6细胞系；并使用CCK-8试验评估过表达PRRSV M蛋白对MARC-145细胞生长的影响。利用RT-PCR、蛋白免疫印迹(Western blot)和间接免疫荧光(IFA)评估MARC-145ORF6细胞系的传代稳定性并鉴定M蛋白的亚细胞定位，进一步利用RT-qPCR评估过表达M蛋白对MARC-145细胞的干扰素及相关调节基因的影响；此外，还测定了PRRSV在MARC-145ORF6细胞系、MARC-145Flag细胞系和MARC-145细胞中的病毒滴度并绘制多步生长曲线以比较其差异。CCK-8试验结果表明过表达PRRSV M蛋白对MARC-145细胞活力无显著影响；RT-qPCR、Western blot和IFA等试验结果表明MARC-145ORF6细胞系能够表达PRRSV的M蛋白且在传代过程中稳定。此外，稳定表达PRRSV M蛋白显著下调了细胞系的Ⅰ型干扰素及其相关调节基因；多步生长曲线表明MARC-145ORF6细胞系促进PRRSV增殖，提高其病毒滴度。综上，本研究构建了可以稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145ORF6细胞系，发现其Ⅰ型干扰素水平显著下调且促进PRRSV复制。本研究构建的MARC-145ORF6细胞系将为M蛋白功能的深入研究提供重要生物材料。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒过表达细胞系 ORF6基因 M蛋白 MARC-145细胞

稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145^(ORF6)细胞系的构建及其对PRRSV增殖的影响

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畜牧兽医学报 2024年第3期55卷 1159-1169页

作者：荆扬王玉淼李洋常辉马志倩李志伟肖书奇中国农业科学院兰州兽医研究所、兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室兰州730046 西北农林科技大学动物医学院杨凌712100 塔里木大学动物科学与技术学院阿拉尔843300

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndromevirus,PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料,本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSVORF6基因的重组慢病毒质粒,将该... 详细信息

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndromevirus,PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料,本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSVORF6基因的重组慢病毒质粒,将该质粒连同辅助质粒共同转染至HEK293T细胞获得重组慢病毒;之后将重组慢病毒感染MARC-145细胞,利用嘌呤霉素结合有限稀释法进行筛选,连续筛选3轮后建立了稳定表达PRRSVM蛋白的MARC-145ORF6细胞系;并使用CCK-8试验评估过表达PRRSVM蛋白对MARC-145细胞生长的影响。利用RT-PCR、蛋白免疫印迹(Westernblot)和间接免疫荧光(IFA)评估MARC-145ORF6细胞系的传代稳定性并鉴定M蛋白的亚细胞定位,进一步利用RT-qPCR评估过表达M蛋白对MARC-145细胞的干扰素及相关调节基因的影响;此外,还测定了PRRSV在MARC-145ORF6细胞系、MARC-145Flag细胞系和MARC-145细胞中的病毒滴度并绘制多步生长曲线以比较其差异。CCK-8试验结果表明,过表达PRRSVM蛋白对MARC-145细胞活力无显著影响;RT-qPCR、Westernblot和IFA等试验结果表明,MARC-145ORF6细胞系能够表达PRRSV的M蛋白且在传代过程中稳定。此外,稳定表达PRRSVM蛋白显著下调了细胞系的Ⅰ型干扰素及其相关调节基因;多步生长曲线表明,MARC-145ORF6细胞系促进PRRSV增殖,提高其病毒滴度。综上,本研究构建了可以稳定表达PRRSVM蛋白的MARC-145ORF6细胞系,发现其Ⅰ型干扰素水平显著下调且促进PRRSV复制。本研究构建的MARC-145ORF6细胞系将为M蛋白功能的深入研究提供重要生物材料。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒过表达细胞系 ORF6基因 M蛋白 MARC-145细胞

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过表达HDAC6基因的Vero细胞系建立及其对狂犬病病毒增殖效率评价

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中国兽医科学 2023年第2期53卷 150-155页

作者：殷娟斌张志雄王莎莎马小琴梁正基孙跃峰王相伟殷相平中国农业科学院兰州兽医研究所家畜疫病病原生物学国家重点实验室甘肃兰州730046

为提高狂犬病病毒(rabies virus,RABV)在细胞中的增殖效率,本研究利用慢病毒包装系统构建组蛋白去乙酰化酶6(histone deacetylase 6,HDAC6)过表达的Vero/HDAC6细胞系,分析RABV在Vero/HDAC6细胞系与Vero细胞中的复制差异。首先以非洲绿猴... 详细信息

为提高狂犬病病毒(rabies virus,RABV)在细胞中的增殖效率,本研究利用慢病毒包装系统构建组蛋白去乙酰化酶6(histone deacetylase 6,HDAC6)过表达的Vero/HDAC6细胞系,分析RABV在Vero/HDAC6细胞系与Vero细胞中的复制差异。首先以非洲绿猴HDAC6基因为目标构建重组质粒plv-SV40-puro-3×flag-HDAC6,并与辅助质粒pMD2.G和psPAX2共转染至HEK-293T细胞进行慢病毒包装。将包装好的慢病毒感染Vero细胞并通过嘌呤霉素筛选获得过表达HDAC6基因的阳性细胞。利用TCID50和Western-blot技术检测RABV在Vero/HDAC6细胞系中的复制能力。结果表明,过表达HDAC6能够明显促进RABV复制,并且RABV在Vero/HDAC6细胞系中的增殖能力高于野生型细胞。本研究构建的Vero/HDAC6细胞系能显著促进RABV的增殖,为RABV疫苗候选细胞株奠定了基础。

关键词：狂犬病病毒 HDAC6 Vero细胞慢病毒包装过表达细胞系

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猫源TMED10蛋白过表达稳转细胞株的构建及其应用

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中国动物传染病学报 2024年

作者：孙亚娟袁莉刚张达汤傲星刘光清朱杰甘肃农业大学动物医学院中国农业科学院上海兽医研究所

旨在建立猫源TMED10蛋白过表达稳转细胞株（CRFK-TMED10），为猫传染性腹膜炎病毒（Feline infectious peritonitis virus -FIPV）体外增殖，研究其感染机制提供重要工具。首先，通过特异性PCR，从猫肠道组织cDNA文库中，获得猫源TMED1... 详细信息

旨在建立猫源TMED10蛋白过表达稳转细胞株（CRFK-TMED10），为猫传染性腹膜炎病毒（Feline infectious peritonitis virus -FIPV）体外增殖，研究其感染机制提供重要工具。首先，通过特异性PCR，从猫肠道组织cDNA文库中，获得猫源TMED10基因编码序列，并进行生物信息分析，发现猫源TMED10为双跨膜的亲水性蛋白，具有分泌信号肽，与牛源TMED10亲缘关系最近。其次，利用三质粒慢病毒包装系统构建含猫源TMED10基因的重组慢病毒，感染猫肾上皮细胞（CRFK），并通过杀稻瘟菌素进行加压筛选，随后利用Western bloting、IFA对阳性细胞进行鉴定，最终获得稳定过表达猫源TMED10蛋白的CRFK-TMED10细胞系。此外，研究发现FIPV SH2021毒株在该细胞系中的增殖能力显著提高。本研究为后续探索TMED10促进FIPV增殖的分子机制提供了重要工具。

关键词：猫源TMED10 慢病毒包装过表达细胞系猫传染性腹膜炎病毒

过表达非洲猪瘟病毒D1133L蛋白的MA-104细胞系建立及其初步应用

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畜牧兽医学报 2022年第6期53卷 1877-1885页

作者：张婷杨博崔卉梅袁兴国赵登率杨金柯郝雨陈学辉闫文倩申超超史喜绢张大俊杨行刘湘涛郑海学张克山中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院家畜疫病病原生物学国家重点实验室兰州730000

旨在研究非洲猪瘟病毒(African swine fever,ASFV)编码的D1133L基因功能,本文利用慢病毒表达系统构建了过表达D1133L的MA-104/D1133L细胞系,分析ASFV在MA-104/D1133L细胞系与MA-104细胞中的复制差异。利用RT-qPCR和Western blot技术分别检测了ASFV感染MA-104/D1133L细胞后p30和p72基因的转录和蛋白表达水平,同时测定病毒滴度和病毒拷贝数评价ASFV的复制能力。结果表明:ASFV p30和p72基因在MA-104/D1133L细胞系的转录和蛋白表达水平高于野生型细胞系,ASFV在MA-104/D1133L细胞系的病毒增殖能力高于野生型细胞。本研究成功构建了过表达ASFV D1133L基因的MA-104/D1133L细胞系,与野生型细胞相比,D1133L能促进ASFV增殖,MA-104/D1133L细胞系更利于ASFV的复制,本结果为进一步研究ASFV D1133L基因功能积累了生物材料。

关键词：非洲猪瘟病毒 D1133L基因 MA-104细胞基因功能过表达细胞系

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HDAC1/2/6对狂犬病病毒复制的调控及其敏感细胞系的构建

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HDAC1/2/6对狂犬病病毒复制的调控及其敏感细胞系的构建

作者：殷娟斌中国农业科学院

学位级别：硕士

狂犬病（Rabies）是由狂犬病病毒（Rabies virus,RABV）感染引起的致死性人兽共患传染病。全球每年约有120万～1700万人被犬等动物咬伤,其中约6万余人死于狂犬病。疫苗接种是预防狂犬病的有效手段,开发RABV高效复制的细胞系能够有效提高... 详细信息

狂犬病（Rabies）是由狂犬病病毒（Rabies virus,RABV）感染引起的致死性人兽共患传染病。全球每年约有120万～1700万人被犬等动物咬伤,其中约6万余人死于狂犬病。疫苗接种是预防狂犬病的有效手段,开发RABV高效复制的细胞系能够有效提高RABV感染滴度,降低疫苗生产成本。蛋白质乙酰化（Acetylation）是一种重要的蛋白质翻译后修饰,其修饰水平受蛋白质乙酰基转移酶（Histone acetyltransferase,HATs）和蛋白质去乙酰化酶（Histone deacetylase,HDACs）的动态调控,在调节基因表达方面发挥重要作用。已有许多研究表明,去乙酰化修饰参与调控病毒感染所诱导的宿主天然免疫反应,在病毒感染过程中发挥重要作用,但其在RABV感染过程中的作用机制研究较少。基于此,本研究从筛选调控RABV复制的HDACs入手,主要开展了以下方面的工作:1.本研究首先利用HDACs广谱抑制剂TSA和SAHA处理Vero细胞后再感染RABV（RABV-GFP）,在感染后24 h通过荧光显微镜检测其对RABV复制的影响,结果表明其能够显著抑制RABV的复制;为了明确不同HDACs家族成员对RABV复制的影响,利用针对HDACs家族特异性抑制剂处理Vero细胞后再感染RABV,在感染后24 h通过荧光显微镜检测其对RABV复制的影响,结果表明HDACⅠ类家族抑制剂MGCD0103和HDAC6特异性抑制剂Tubastatin A（Tub A,）能够明显抑制RABV的复制。2.本研究通过慢病毒包装系统构建稳定表达HDACs的细胞系。通过构建HDAC1/2/6真核表达质粒转染Vero细胞后再感染RABV,在感染后24 h收集细胞样品。利用Western blot方法检测HDAC1/2/6对RABV复制的影响,结果表明其能够显著促进RABV的复制。根据以上结果,利用慢病毒包装技术成功获得了稳定过表达HDAC1/2/6基因的3种Vero细胞系。通过Western Blot,RT-q PCR,TCID等方法鉴定,与对照组细胞系相比,稳定过表达HDAC1/2/6基因的Vero细胞系能显著促进RABV复制,其中HDAC6基因过表达的Vero细胞系促进RABV复制的效果更加显著。3.针对HDAC1/2/6过表达细胞系对RABV复制的影响,本研究对HDAC6在RABV复制中的作用机制进行进一步探究。首先,RABV感染可以激活MEK/ERK信号通路,并且MEK-ERK信号通路的激活有利于RABV复制;通过构建表达RABV结构蛋白的真核表达质粒,发现M蛋白在RABV激活MEK-ERK信号通路中发挥主要功能;利用IP实验和质谱联合分析,筛选出可能与M蛋白相互作用的潜在宿主蛋白,利用Co-IP试验、间接免疫荧光和激光共聚焦显微镜,表明M蛋白与宿主蛋白HDAC6存在相互作用,进一步研究结果表明,M蛋白与HDAC6相互作用可以加强MEK-ERK信号通路的激活。综上所述,HDACs参与调控RABV的复制,过表达HDAC1/2/6基因能够显著促进RABV的复制,而且RABV感染后能够激活MEK-ERK信号通路来促进RABV的增殖,RABV的M蛋白与HDAC6相互作用能够激活MEK-ERK信号通路从而促进RABV的复制。本研究结果对进一步阐明RABV的复制机制及狂犬病的防控具有重要意义。

关键词：狂犬病病毒去乙酰化酶慢病毒包装过表达细胞系 MEK-ERK