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【目的】本研究通过克隆禽源U6(cU6)和人源U6(hU6)启动子,构建以绿色荧光蛋白EGFP作为报告基因的真核表达载体,分别比较二者在Hela细胞和DF-1细胞中的转录活性,进一步分析cU6启动子在禽源细胞体外表达系统中的应用潜力;应用cU6启动子构建真核表达载体,建立鸡朊蛋白(ChPrPC)过表达的DF-1稳定细胞系,为进一步探讨ChPrPC影响禽类细胞分化、增殖及凋亡的分子机制提供稳定的细胞模型;参考PrPC的促细胞增殖及粘附的功能,通过分析ChPrPC过表达对DF-1细胞增殖、粘附和侵袭的影响,为进一步阐明ChPrPC生理功能提供依据。【方法】参考已报道的U6启动子序列设计特异性引物,通过PCR扩增和克隆获得cU6和hU6核心启动子序列,构建以绿色荧光蛋白作为报告基因的禽源和人源U6启动子重组表达载体,分别转染Hela和DF-1细胞系,应用倒置荧光显微镜、荧光定量RT-PCR、Western blot、流式细胞术等方法,分别检测不同的重组载体转染Hela和DF-1细胞12、24和36h后荧光阳性细胞数和EGFP表达水平差异;根据本实验室已克隆的鸡朊蛋白基因全长序列设计引物,通过PCR扩增和克隆获得鸡朊蛋白基因ORF核苷酸序列,结合筛选出的高转录活性cU6启动子,构建ChPrPC重组表达载体,转染DF-1细胞,经G418筛选,建立ChPrPC过表达的DF-1稳定细胞系,应用Western blot和荧光定量RT-PCR方法,检测筛选出的DF-1细胞系鸡朊蛋白基因的表达情况;应用细胞粘附实验、侵袭实验、MTT法和流式细胞术等方法检测ChPrPC对DF-1细胞增殖、粘附和侵袭的影响。【结果】(1)以Hela和DF-1细胞基因组DNA为模板,应用3对特异性引物进行PCR扩增,分别获得hU6,cU6-3和cU6-1启动子区约为420bp,464bp和392bp的预期片段,通过NdeⅠ和NheⅠ双酶切,并与PEGFP-N1载体连接,成功构建重组表达载体:pEGFP-N1-cU6-1,pEGFP-N1-cU6-3和pEGFP-N1-hU6,分别转染Hela和DF-1细胞12、24和36h后,U6启动子转录活性检测结果显示,从转染后12h到36h,3种启动子介导的EGFP蛋白表达水平及荧光阳性细胞数呈逐渐上升趋势,但EGFP mRNA转录水平在逐渐下降。在DF-1细胞中,pEGFP-N1-cU6-1和pEGFP-N1-cU6-3载体的EGFP转录活性显著高于pEGFP-N1-hU6(P<0.01),而在Hela细胞中pEGFP-N1-hU6载体的转录活性最高。而且在两种细胞中,pEGFP-N1-cU6-1载体转录的EGFP mRNA水平和荧光强度均高于pEGFP-N1-cU6-3;(2)成功克隆鸡朊蛋白基因858bp和860bp的核苷酸序列,并与含cU6-1启动子的pCDNA3.0和PEGFP-N1载体连接,构建了重组表达载体:pCDNA-cU6-1-ChPrP和pEGFP-N1-cU6-1-ChPrP。分别转染DF-1细胞,建立了ChPrPC高表达的DF-1细胞系: DF-1-PrP和DF-1-EGFP-PrP,Western blot和荧光定量RT-PCR检测结果显示, DF-1-PrP和DF-1-EGFP-PrP细胞的ChPrPC表达量显著增高,分别是对照组的约60倍和70倍;(3)细胞粘附和侵袭实验结果显示,过表达ChPrPC细胞DF-1-PrP对胞外基质的粘附和侵袭能力显著高于空载体细胞DF-1-cont(P<0.01),而DF-1-cont和正常DF-1细胞粘附及侵袭能力无明显差异;流式细胞术和MTT法检测结果显示,DF-1-PrP,DF-1-cont和DF-1细胞的凋亡率分别是1.7%±0.06%,10.24%±0.11%和11.75%±0.24%,DF-1-PrP细胞凋亡率显著低于其它两组细胞(P<0.01),而且过表达ChPrPC的DF-1-PrP细胞增殖速度明显比DF-1和DF-1-cont细胞快。【结论】(1)成功构建了禽源U6启动子真核表达载体pEGFP-N1-cU6-1,pEGFP-N1-cU6-3和pEGFP-N1-hU6,其中cU6-1启动子转录活性最高,可用于禽类细胞的体外表达载体构建,为今后在禽源细胞中进行外源基因表达提供平台。(2)成功筛选出ChPrPC过表达的DF-1稳定细胞系pEGFP-N1-cU6-1-ChPrP和pCDNA-cU6-1-ChPrP,为我们后续研究ChPrPC影响DF-1细胞粘附、增殖及凋亡的分子机制提供条件。(3)ChPrPC参与DF-1细胞增殖、粘附及侵袭的过程,能够促进DF-1细胞增殖和减缓细胞凋亡,并提高DF-1细胞对细胞外基质的粘附及侵袭的能力,为后续研究ChPrPC促进DF-1细胞增殖、粘附和侵袭的分子机制提供参考,有助于阐明ChPrPC的生理功能。