突变型人胰岛素原基因的克隆及其腺病毒载体的构建

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重组腺病毒载体的构建【精品推荐】

重组腺病毒载体的构建【精品推荐】
不整合到宿主染色体,增殖和非增殖 细胞均可感染
腺病毒载体的特点
n 主要以Ad5型病毒为框架构建 n 具有携带外源基因和转移外源基因的双
重功能 n 可插入长达5kb的外源基因 n 通过受体介导的细胞内吞作用进行基因
转移 n 安全性,复制缺陷(E1区缺陷)
腺病毒载体的特点
n 保留了E3区的腺病毒--可逃逸宿主免 疫应答,可用于体内基因治疗
重组腺病毒的鉴定
n 病变293细胞于液氮、37°C反复冻融, 离心
n 取上清提取重组病毒DNA n 用目的片段引物和病毒基因组特征片段
引物作PCR
病毒滴度测定
n 24孔培养板每孔接种1×105个293细胞 n 培养24小时后,取病毒转染液0.2ml加
PBS至总量2ml,混匀后作10倍比稀释至 第8管,每孔加入不同稀释度的病毒液 0.2ml。 n 37°C 5%CO2培养1小时后,每孔补加 1.5ml培养液,继续培养36-48小时
病毒滴度测定
n 观察细胞病变情况,取100%出现CPE的 稀释度计算病毒滴度: 105细胞×稀释度×10个病毒/细胞 pfu/ml=
重组病毒的扩增
n 293细胞大规模培养:悬浮培养,单层培 养
n 用收集的病变细胞培养上清或冻融上清 感染293细胞
n 反复培养、感染 收集大量的病变细胞 及病毒上清
n 不整合到宿主基因组 n 增殖和非增殖细胞均可感染
构建腺病毒载体的要素
n 腺病毒基因组质粒 n 穿梭质粒 n 目的基因片段 n 包装细胞
AdMax™ system
穿梭质粒
pDC315
腺病毒载体的包装胞细
n HEK293细胞--E1区缺陷互补的细胞系 悬浮HEK293细胞,易大规模培养,可用 于腺病毒大规模制备。但不易长期保持 稳定。 单层培养HEK293细胞,稳定,用于 重组腺病毒载体构建、蚀斑挑选。也可 用于腺病毒扩增。

基因工程生产人胰岛素的技术路线

基因工程生产人胰岛素的技术路线

基因工程生产人胰岛素的技术路线人胰岛素是一种重要的药物,用于治疗糖尿病等疾病。

传统的人胰岛素生产方法是从猪胰腺中提取,但存在感染风险和胰岛素结构与人体有差异等问题。

为了解决这些问题,科学家们利用基因工程将人胰岛素基因克隆到大肠杆菌等微生物中,通过基因表达、突变、筛选、纯化等步骤,生产出高质量的人胰岛素。

技术路线如下:1. 克隆人胰岛素基因:从人胰岛细胞中分离出mRNA,利用反转录酶将其转录成cDNA。

通过PCR扩增,将人胰岛素A、B链合成成一个完整的人胰岛素基因。

在该过程中,要注意选择合适的启动子、终止子、信使RNA起始和终止密码子等。

将该基因插入到载体中,如大肠杆菌质粒pBR322中的限制性内切酶位点,使其能够在大肠杆菌中表达。

2. 基因表达:将含有人胰岛素基因的重组质粒经过转化技术,导入到大肠杆菌中,利用细胞自身的代谢活性,让其经过转录、翻译等步骤,表达出人胰岛素前体蛋白(Proinsulin)。

Proinsulin蛋白由A、B两个多肽链组成。

其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸。

A链和B链由两个酯键连接在一起,形成Proinsulin。

Proinsulin在细胞内被剪切成人胰岛素A、B链和C肽。

其中C肽并无生理作用,被细胞内酶降解分解。

3. 突变筛选:由于大肠杆菌系统中表达的人胰岛素前体蛋白形成的Proinsulin无法自行成熟转化为人胰岛素,因此必须人为帮助B链成熟多肽链的脱落。

突变技术可以改变Proinsulin分子内酶解的敏感性和特异性,使B链多肽链和C肽之间的酯键能够被限制酶特异性水解,得到纯度较高的人胰岛素。

4. 纯化:通过离心、层析、过滤等技术,将发酵液中的人胰岛素纯化提取。

常用的纯化方法包括离心、酸性沉淀、离子交换层析、有机溶剂沉淀、逆流层析、凝胶过滤等。

整个生产过程包括基因克隆、表达、突变、筛选、纯化,一般需要经过6-7天的培养过程。

通过基因工程生产人胰岛素,不仅能够解决传统人胰岛素来源的问题,而且能够生产高质量、高效率的人胰岛素。

类人胰岛素原多拷贝重复基因原核表达载体的构建与表达

类人胰岛素原多拷贝重复基因原核表达载体的构建与表达

类人胰岛素原多拷贝重复基因原核表达载体的构建与表达罗联忠;陈仲巍;叶子坚【期刊名称】《南昌大学学报(理科版)》【年(卷),期】2014(000)003【摘要】The human pre-insulin gene was redesigned for optimal expression in Escherichia coli through the alteration of its codon bias to reflect were redesigned according to the Codon Preference Parameter of Esch-erichia coli codon preference,and the C peptide of human preinsulin was replaced with Lys-Lys.Then the redesigned human pre-insulin gene (hINS)was cloned using Polymerase Chain Reaction (PCR),and fur-ther performed as a template on which based the multi-copy genes of hINS (hINS-M)was cloned by PCR with several couples of specialprimers.Besides,sequences of both the Restriction Enzyme and Trypsin cut-ting sites were included in the primers.Accordingly,restriction Endonucleases were employed to cut the PCR products,and T4 DNA Ligase was then employed to tape the cut PCR produces to the differently de-signed multi-copies of the hINS-M.The prokaryotic expression vectors of these multi-copies genes were constructed and transformed into host Escherichia coli strains for expression.Furthermore,dodecyl sufate, sodium salt-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE),coomassie brilliant blue staining,photodensi-tometry,and mass spectrometry were employed to analyze the the expression products of the hINS-M.Our results indicatedthat the expression efficiency of the 4-copies gene of hINS-M was significantly higher than that of the others.The ratio of the expression product of the 4-copies gene hINS-Mthe human preinsulin to the total expression proteins of the host strains was over 28.0%.The ratio was about 3 times of that of the expression product of the 1-copy gene of hINS-M.Moreover,the expression products from the different mutil-copes genes of hINS-M were all indentified to be the re-designed human preinsulin.Therefore,the prokaryotic expression vectors of the multi-copies genes of hINS-M could be used to improve the expres-sion efficiency of the recombinant human preinsulin.%根据大肠杆菌密码子偏好性,优化人胰岛素原基因序列,同时用2个赖氨酸取代 C链。

腺病毒载体构建PPT课件

腺病毒载体构建PPT课件

包装和其他蛋白表达翻译所必须的,但其对细胞毒性也是很强的。
E2蛋白涉及AdDNA复制
E3蛋白对抗宿主的抗病毒防御系统
E4蛋白调节有效的晚期基因转录
.
4
腺病毒分类
第一代腺病毒载体:一般将E1或E3基因缺失的腺病毒载体成为一代
载体。此类型载体在未纯化时可引发机体产生较 强的炎症反应和免疫反应,纯化后可安全使用, 体内表达周期可达4周。(科研、临床应用最广泛 ,一般常用Ad5型腺病毒)
第二代腺病毒载体:一般将E2A或E4基因缺失的腺病毒载体成为二代
载体。产生的免疫反应较弱,其安全性和载体容 量有所改进,但病毒包装难度和出毒滴度下降厉 害,应用局限。
第三代腺病毒载体:缺失了全部的(无病毒载体等)或大部分腺病毒
基因,仅保留ITR和包装信号序列。这一载体系 统需要一个腺病毒突变体作为辅助病毒。
.
5
腺病毒载体大多以5型(Ad5)、2型(Ad2)为基础
重组系统由2种质粒
构成:一、包含全
部(或右侧大部分)
腺病毒基因组DNA
的大质粒,即骨架
质粒
.
6
二、小的穿梭质粒,其带有
目的基因的表达盒以及表达
盒两侧的与大质粒上的目的
基因拟插入部位同源序列
(左右臂)
.
7
.
8
AdEasy腺病毒载体系统
稳定 性高
.
3
腺病毒的基因及其功能
ITR Ψ E1a/E1b E2 E3 E4 ITR
腺病毒基因组编码数十个腺病毒的结构和功能蛋白,分为早期表达和晚 期表达。
早期表达的蛋白是功能蛋白,晚期表达的有功能蛋白也有结构蛋白,并 且早期的功能蛋白能够调控晚期蛋白的表达。

携带可调控人胰岛素基因的腺病毒载体的构建和鉴定

携带可调控人胰岛素基因的腺病毒载体的构建和鉴定

携带可调控人胰岛素基因的腺病毒载体的构建和鉴定徐美东;张轶群;沈坤堂;姚礼庆;秦新裕【期刊名称】《中国临床医学》【年(卷),期】2006(013)002【摘要】目的:构建携带葡萄糖依赖性促胰岛素多肽(GIP)启动子控制下的人胰岛素基因的腺病毒载体.方法:将GIP-hIns基因自pCDNA3-GIP-hIns质粒中酶切下来,克隆至切除CMV启动子的pCA13-△CMV质粒中,形成转移质粒pCA13-GIP-hIns,然后与质粒pBHGE3共转染至293细胞株,在其中同源重组形成腺病毒颗粒.采用PCR方法对重组体进行鉴定,同时测定病毒滴度.体外转染STC-1细胞,并采用RT-PCR检测感染腺病毒的细胞内有无hIns mRNA的转录.结果:由pCA13-GIP-hIns和pBHGE3共转染至293细胞后,可得到阳性重组体Ad.GIP-hIns,经PCR检测表明已含有GIP-hIns基因.纯化所得腺病毒滴度约为1×1011pfu/ml.RT-PCR 证实在感染重组体腺病毒Ad.GIP-hIns的细胞中有相应mRNA的转录.结论:成功构建了携带GIP启动子控制下的人胰岛素基因的腺病毒载体,为进一步胰岛素基因治疗糖尿病的实验研究奠定了基础.【总页数】3页(P246-248)【作者】徐美东;张轶群;沈坤堂;姚礼庆;秦新裕【作者单位】复旦大学附属中山医院普外科,上海,200032;复旦大学附属中山医院普外科,上海,200032;复旦大学附属中山医院普外科,上海,200032;复旦大学附属中山医院普外科,上海,200032;复旦大学附属中山医院普外科,上海,200032【正文语种】中文【中图分类】Q782【相关文献】1.人端粒酶逆转录酶启动子调控的携带胞嘧啶脱氨酶基因腺病毒载体的构建 [J], 黄淑华;彭芝兰;王和2.携带人白细胞介素10和肝细胞生长因子双基因的重组腺病毒载体构建与鉴定[J], 邱红;朱月蓉;邢继成;江淑芳;苏长青;曹祥荣;方琳3.携带Egr-1基因调控序列的TK基因的腺病毒载体的构建 [J], 刘金龙;郭仕英;刘训良;李朝军;杜青;郭治源;夏建国4.携带人血管内皮生长因子165基因的复制缺陷型腺病毒载体的构建和鉴定 [J], 周炜;冯进波;王旭平;刘春喜;姜虹;王荣;丁士芳5.携带KGF基因重组腺病毒载体的构建与鉴定 [J], 贾庆华;哈小琴;吕同德;刘春杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

人胰岛素样生长因子-1基因的克隆及其表达

人胰岛素样生长因子-1基因的克隆及其表达

人胰岛素样生长因子-1基因的克隆及其表达吴岚晓;李明;王萍;陈白虹【期刊名称】《中国生化药物杂志》【年(卷),期】2002(023)001【摘要】目的获得大量高纯度、具有生物学活性的人胰岛素样生长因子-1(hIGF-1),构建hIGF-1原核表达载体,并进行表达与纯化.方法以pUCIGF质粒为模板,PCR 扩增了hIGF-1基因.经适当酶切后,构建表达载体pRSET-IGF,转入大肠杆菌BL21(DE3)进行表达,并经阴离子交换色谱、疏水色谱和凝胶过滤纯化.结果带有重组质粒pRSET-IGF的大肠杆菌经IPTG诱导后,以可溶性形式表达7.8 kD大小的蛋白,其表达量占菌体总蛋白量的10%~20%,纯化后目的蛋白纯度达95%以上,Western印迹表明重组蛋白具有hIGF-1抗原活性.结论构建了pRSET-IGF重组质粒,并成功地在大肠杆菌中获得可溶性表达,为获得大量基因工程产品奠定了基础.【总页数】3页(P1-3)【作者】吴岚晓;李明;王萍;陈白虹【作者单位】第一军医大学,珠江医院,血液科,广东,广州,510282;第一军医大学,热带病研究室,广东,广州,510515;第一军医大学,热带病研究室,广东,广州,510515;第一军医大学,热带病研究室,广东,广州,510515【正文语种】中文【中图分类】Q78;R977.15【相关文献】1.人胰岛素样生长因子Ⅱ基因的克隆与表达 [J], 王保莉;王凤泽;张涌;郭蔼光2.人胰岛素样生长因子-1基因克隆及其真核表达载体的构建 [J], 牛嗣云;岳凤鸣;陈志宏;高维娟;高福禄3.人胰岛素样生长因子-1基因的克隆、表达及生物活性分析 [J], 祁雅慧;王雅梅;孙丽翠;司杨;闫豫东;张静宜;邴国英4.人胰岛素样生长因子-1基因的克隆及在真核细胞的表达 [J], 周海斌;郑祖根;董启榕5.大肠杆菌偏嗜性人胰岛素样生长因子1基因的克隆及表达 [J], 梁东春;左爱军;郭刚;张镜宇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

人胰岛素样生长因子-1基因克隆及其真核表达载体的构建

人胰岛素样生长因子-1基因克隆及其真核表达载体的构建

Ko a e u n ewa ban d b mpic t n a d t ep — e / l - u a y t x rsin v co s s ce sul o — zk s q e c so tie y a l iai n h CI o hGF 1e k ro i e p e so et rwa u cs fl c n_ f o — n c y
胰 岛素 样 生 长 因 子一 (n ui l ego h fc r 1 is l i rwt at 一 n k o
1 I 一) 有促 进生 长 发 育 、 质代 谢 和 细胞 分化 与 , GF1具 物
增殖 等 功 能 l 。近 年 来 研 究 显 示 , 尿 病 患 者 血 清 1 ] 糖 IF I G - 水平 降低 , 与血 糖 的 控 制水 平 呈 明显 负 相 关 。 并
最 近一项研 究l 表 明 , 2 ] 低浓 度 的 I F 1 4 G 一 在 ~5年 间增
参 考 基 因 B n 登 录 的 I F1 D ak G- e NA 序 列 ( 94 .) M2 6 4 1 进行 设计 , 由上 海生物 工程有 限公 司合 成 。 其序 列 如 下 : 游 引 物 序 列 为 :5_ GAAT C C 上 , G T C AC C TC T AGAAG AATG 3, 游 引 物 序 列 为 :5_ C G- 下 f G TC AG AGC AT T C C C C T AC A C AC AA TC AG- 分 别 3 在上 游引 物 5 端 、 游 引 物 3 端 引入 E o 工和 Xb 下 cR a I的酶切位 点 ( 划线碱 基 ) 框 内所 示 为 Koa 列 , 下 , zk序
( 承德 医学 院基 础 医学 研 究 所 ,承德 070) 6 00

RMND5B基因的克隆及其腺病毒载体的构建

RMND5B基因的克隆及其腺病毒载体的构建

R MN D 5 B基 因 的克 隆及 其 腺 病 毒 载 体 的 构 建
张仕超 ,陈 朱 宇 ,尹丽阳 ,刘文邦 ,崔俊毅 ,蔡英桂 辉 ,吴秀 山,范雄伟 ,王跃群 旋 ,陈
( 湖南师 范大学蛋 白质化 学及鱼类发 育生物 学教 育部重 点 实验 室 , 心脏 发育研 究 中心 ,湖 南 长沙 4 1 0 0 8 1 )
( T h e C e n t e r f o r He a r t D e v e l o p m e n t , K e y L a b o f MO E or f D e p a r t m e n t B i o l o g y a n d P r o t e i n C h e mi s t r y , H u n a n N o r m a l U n i v e r s i t y , C h a n g s h a 4 1 0 0 8 1 ,H u n a n , C h i n a )
wa s n o t c l e a r y e t .Th e c o n s t r u c t i o n o f R MND5 B r e c o mb i n a n t a d e n o v i r u s v e c t o r p r o v i d e d t h e b a s i s t o o l s f o r R MND5 B
第2 5卷第 4期
2 0 1 6年 8月




学 报
V0 1 . 2 5 NO . 4 Au g . 2 01 6
AC TA LAS ER BI OLOGY S I NI CA
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 7 - 7 1 4 6 . 2 0 1 6 . 0 4 . 0 1 1
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将PCR产物克隆至T载体上进行筛选、扩增及鉴定,并送测序公司测序。
1.2.3突变型人胰岛素原基因的获得
采用重叠延伸PCR法,使人胰岛素原基因产生两处突变。以获得的野生型人胰岛素原基因为模板,首先进行B链/C肽连接处的突变。用引物INS1、INS4和引物INS3、INS2分别扩增出两段PCR产物,利用引物INS3和INS4的互补部分使这两段PCR产物互为模板和引物,在DNA聚合酶的作用下延伸出整条人胰岛素原基因,然后再加入引物INS1和INS2继续扩增含有第一个突变的人胰岛素原基因(命名为INSM1),将扩增产物连接到T载体中,并送测序公司测序鉴定。第二处突变在C肽与A链的连接处。以经测序第一处突变改造成功的人胰岛素原基因为模板,用引物INS1、INS6和引物INS5、INS2经过以上同样的方法诱导产生含有第二个突变的人胰岛素原基因(命名为INS
赛百盛;引物由上海生物工程有限公司合成; pAdEasy1载体系统、DH5α菌株、BJ5183菌均由血研所中法实验室保存。
1.2方法
1.2.1引物设计
根据GenBank发表的人胰岛素原基因cDNA序列,综合利用Primer5和Oligo6引物设计软件设计人胰岛素原基因全长的引物, INS1: 5′GCT CTC GAG GCC ACC ATG GCC CTG TGG AT3′; INS2: 5′GAG AAG CTT GCT GCG TCT AGT TGC AGT AGT3′,划线部分为酶切位点(Xho I和Hind III)。再根据PCR定点突变原理,分别在人胰岛素原基因BC链及CA链连接处进行2次突变,突变引物设计如下: INS3: 5′TTC TTC TAC ACA CCC CGG ACC CGC3′; INS4: 5′GCG GGT CCG GGG TGT GTA GAA GAA3′; INS5: 5′GTC CCG
Ⅰ酶切鉴定。
1.2.5重组腺病毒载体的构建
先把BJ5183细菌用氯化钙法制备成感受态,将腺病毒骨架质粒pAdEasy1转化到BJ5183感受态细胞中,铺板
、挑菌、摇菌后再用同样的方法制备成感受态细胞。然后pAdtrackINSM2被限制性内切酶PmeⅠ线性化,再经碱性磷酸酶CIAP处理后,转化入含有腺病毒骨架质粒pAdEasy1的BJ5183感受态细胞中去同源重组。经过铺板、挑菌、摇菌、提取质粒等步骤获得重组质粒pAdINSM2。经HindⅢ、XhoⅠ和PacⅠ酶切鉴定。
突变型人胰岛素原基因的克隆及其腺病毒载体的构建
(作者:___________单位:___________邮编:___________)
【摘要】目的:构建含有定点突变的人胰岛素原基因的腺病毒表达载体。方法:首先利用RTPCR方法从正常流产胎儿胰腺组织获取野生型人胰岛素原cDNA;然后通过重叠延伸PCR方法在人胰岛素原cDNA上产生2个突变位点,使突变的cDNA编码的蛋白质含弗林蛋白酶的识别位点,该突变型胰岛素原cDNA片段命名为INSM2;最后将INSM2亚克隆至腺病毒载体系统的穿梭载体的多克隆位点上,并与骨架载体共转染至细菌内,通过细菌内同源重组得到重组载体。结果: HindⅢ和Xho I酶切、Pac I酶切及测序均证实载体pAdINSM2构建成功。结论:构建的含定点突变人胰岛素原基因腺病毒载体pAdINSM2为进一步转染非胰岛β细胞,对糖尿病进行基因治疗奠定了基础。
M2),将扩增产物连接到T载体中送测序公司测序鉴定。
1.2.4穿梭腺病毒载体的构建
将腺病毒穿梭质粒pAdtrackCMV和突变型人胰岛素原基因(INSM2)分别用HindⅢ和XhoⅠ双酶切,纯SM2双酶切产物5μL、pAdtrackCMV双酶切产物3μL、Buffer 1μL、T4 DNA连接酶1μL, 16℃16 h,连接产物命名为pAdtrackINSM2,转化DH5α感受态细胞,铺板、挑菌、摇菌、提取质粒, HindⅢ、Xho
GCA GAA GCG TGG CAT TGT3′; INS6: 5′ACA ATG CCA CGC TTC TGC CGG GAC3′;斜粗体划线部分为突变的位点。
1.2.2野生型人胰岛素原基因的获得
取胎龄5个月的经水囊引产的健康胎儿胰腺组织,液氮中冷冻过后用DEPC处理过的研钵研磨,然后加入TRIzol抽提总RNA,以提取的总RNA经逆转录后合成的cDNA为模板,以引物INS1和INS2进行PCR反应。反应条件: 94℃,预变性5 min;变性、退火及延伸条件分别是94℃30 s, 60℃30 s, 72℃30 s,共进行30次循环;最后72℃延伸10 min。PCR产物经10 g/L琼脂糖凝胶电泳鉴定。
1材料和方法
1.1材料
PCR产物胶回收试剂盒、限制性内切酶HindⅢ、Xho I、Probest DNA聚合酶、Simple T Vector、DNA marker均购于大连宝生物公司; T4 DNA连接酶、MMLV逆转录酶购于Invitrogen公司;限制性内切酶Pme I、Pac I购于NEB公司;质粒DNA抽提试剂盒购于
【关键词】胰岛素原腺病毒载体/pAdEasy1弗林蛋白酶
糖尿病已成为仅次于心脑血管病症和癌症的第三大致死疾病,胰岛素是治疗糖尿病的主要药物,但由于随时需要注射胰岛素,给患者带来了极大的不便,对糖尿病的基因治疗成为了可能。随着分子生物学领域取得的迅猛发展,特别是重组DNA技术的建立[1],我们通过重叠延伸PCR技术对胰岛素原基因进行2个位点的突变,将人胰岛素原基因cDNA上BC链连接处的碱基序列Lys Thr Arg Arg及CA链连接处的Leu Gln Lys Arg分别突变为Arg Thr Lys Arg及Arg Gln Lys Arg序列,以使其可以被弗林蛋白酶识别[2]。然后将突变型的人胰岛素原基因构建到腺病毒载体中,使其有望成为糖尿病基因治疗理想的候选载体之一,并为进一步进行人胰岛素原基因转染非胰岛β细胞,使之产生胰岛素治疗糖尿病奠定基础。
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