vWF-ΔPro改善基于蛋白质剪接的双载体BDD-FVIII基因转移

多聚体von Willebrand因子(vWF)的功能之一是保护凝血Ⅷ因子(FⅧ)免受蛋白水解引起的快速清除．前肽缺失突变体vWF (vWF-ΔPro)不能形成多聚体,但可以结合FⅧ蛋白．为探讨vWF-ΔPro对基于蛋白质反式剪接作用介导的双载体转FⅧ基因后连接的FⅧ蛋白的分泌和活性的影响,将vWF-ΔPro基因和融合Ssp DnaB内含肽的B结构域缺失型FⅧ(BDD-FⅧ)断裂基因共转染293细胞进行转基因的瞬时表达,用Western印迹检测了单独转染vWF-ΔPro基因细胞的vWF-ΔPro表达量和蛋白形式,并检测了其对FⅧ的结合力;用ELISA法观察分泌至培养上清中的剪接的BDD-FⅧ,并用Coatest法检测由其产生的生物活性．结果显示,vWF-ΔPro转基因细胞呈现二聚体蛋白表达形式,其结合FⅧ的能力与转野生型vWF基因细胞相近;vWF-ΔPro共转染细胞上清中剪接BDD-FⅧ蛋白浓度为198±21 ng/mL,活性为1.78±0.18 IU/mL,明显高于未转染vWF-ΔPro基因的细胞对照(91±12 ng/mL和1.05±0.13 IU/mL),与共转染野生型vWF基因细胞对照相近(221±19 ng/mL和1.95±0.22 IU/mL),表明vWF-ΔPro可显著改善内含肽剪接的BDD-FⅧ蛋白的分泌和生物活性．为vWF-ΔPro转基因的基于蛋白质剪接技术双AAV载体转BDD-FⅧ基因动物体内实验提供了依据．     

基于蛋白质剪接的BHK细胞Ser~(660)前断裂的CFTR基因转移

利用内含肽(intein)的蛋白质反式剪接技术,研究双载体真核细胞转囊性纤维化跨膜电导调节体(CFTR)基因,通过翻译后连接成为完整的功能性CFTR蛋白.应用基因重组技术,将人CFTRcDNA于剪接反应所需保守残基Ser660前断裂为N端和C端两部分,分别与split Ssp DnaB intein编码序列融合,构建到真核表达载体pEGFP-N1和pEYFP-N1.用脂质体将这对载体共转染至幼年仓鼠肾细胞(BHK),48h后Western印迹观察CFTR蛋白质的连接,并用全细胞和单通道膜片钳技术记录Cl-通道电流.基因共转染细胞可观察到明显的由蛋白质反式剪接形成的完整CFTR蛋白,膜片钳记录到较高的全细胞Cl-电流和与转野生型CFTR基因细胞相似的单Cl-通道开放活性,提示CFTR功能的恢复.内含肽可作为一种技术策略用于双载体转CFTR基因,为应用双腺相关病毒载体(AAV)转基因的囊性纤维化疾病(CF)基因治疗提供了依据.     

TMD2前断裂CFTR翻译后的连接及氯离子通道功能

CFTR基因突变导致一种常染色体隐性遗传疾病——囊性纤维化(CF)。利用split Ssp DnaB intein的蛋白质反式剪接技术的真核细胞双载体转CFTR基因,旨在研究翻译后水平CFTR的连接,以及由其建立的氯离子通道功能。于CFTR膜内第2个跨膜结构域(TMD2)前的Glu838密码子后将其cDNA断裂为N端和C端两部分,与具有蛋白质反式剪接作用的split Ssp DnaB intein编码序列融合,分别插入到载体pEGFP-N1和pEYFP-N1,构建一对真核表达载体pEGFP-NInt和pEYFP-IntC。用脂质体将这对载体共转染至幼年仓鼠肾细胞(BHK),瞬时表达实验用Western blotting观察CFTR蛋白质的连接,并用膜片钳技术记录Cl-通道电流。结果显示,基因共转染细胞呈现完整的CFTR蛋白条带,膜片钳记录到全细胞Cl-电流和单个Cl-通道开放活性。结果表明split Ssp DnaB intein的蛋白质反式剪接技术可用于双载体共转移CFTR基因,为CF基因治疗应用双腺相关病毒载体(AAV)转运CFTR基因,克服AAV的容量限制提供了依据。     

二硫键形成促进双载体转断裂B区缺失型凝血因子Ⅷ基因

双载体共转B区缺失型凝血因子Ⅷ(BDD-FⅧ)重链和轻链基因是克服腺相关病毒载体(AAV)容量限制的一种策略, 但重链分泌的低效性产生链不均衡性,影响转基因的功效．假设重、轻链链间二硫键形成可提高双载体转BDD-FⅧ基因的功效,本文将BDD-FⅧ的重链A2区的Met662和轻链A3区的Asp1828突变为Cys．双载体培养的COS-7细胞共转染突变重链和轻链基因,Western blot显示细胞内二硫键交联的重、轻链蛋白形成,ELISA和Coatest分析细胞培养上清的BDD-FⅧ重链分泌量和生物活性,分别为(109 ± 13) μg/L和(0.65 ± 0.12) U/ml,明显高于共转野生型重链和轻链基因细胞((71 ± 11) μg/L和(0.35 ± 0.05) U/ml)．结果表明,链间二硫键形成可提高双载体转BDD-FⅧ基因的功效,为进一步动物体内运用双AAV载体转BDD-FⅧ基因提供了实验依据．     

前肽缺失vWF促进细胞分泌蛋白质剪接的L303E／F309S突变体凝血第八因子

该文旨在探索前肽缺失von Willebrand子（vWF-△Pro）对蛋白质剪接的L303E／F309S突变体凝血第八因子（FVIII）分泌的影响。将vWF-△Pro基因与蛋白内含子融合的F聊重链和轻链基因共转HEK293胞。结果显示,转vWF－△Pro细胞的剪接蛋白FVIll分泌量和活性分别为（196±27）ng／mL和（1．39±0-31）IU／mL,明显高于对照细胞的（116±24）ng／mL和（0．91±0．18）IU／mL。表明vWF－△Pro可提高剪接的L303E／F309S突变体FVⅢ蛋白分泌量和活性。     

双载体转重链Tyr664Cys和轻链Thr1286Cys突变体BDD-FVⅢ基因

摘要用双载体转运凝血VⅢ因子基因在甲型血友病基因治疗研究中可克服AAV毒载体容量限制,但存在重链分泌低效和链不均衡性问题。为探索重、轻链间二硫键形成对重链分泌的促进作用,该丈用双载体转B结构域大部缺失型FVⅢ（BDD-FVⅢ）的重链和轻链基因,将重链的Tyr664和轻链Thr1826突变为Cys,研究了HEK293细胞共转基因后的基因表达、分泌至培养上清的重链量和凝血生物活性。用Western blot检测细胞裂解液结果显示,非还原条件下有明显的二硫键交联的重、轻链蛋白;链特异性ELISA定量检测细胞分泌的重链为（125＋29）ng／mL,明显高于共转野生型重链和轻链基因细胞的（75＋23）ng／mL;Coatest法显示细胞分泌的凝血活性为（0．784±0．29）U／mL．也明显高于共转野生型重链和轻链基因细胞（0．34＋0．12）U／mL。结果表明,重、轻链间的二硫键形成可提高双载体转FVⅢ基因的功效,为进一步在动物体内转基因提供了实验依据。     

前肽缺失体vWF改善FVIII基因断裂转移 细胞的重链和活性分泌

通过转von Willebrand因子(vWF)的前肽缺失突变体(vWF-ΔPro)基因,探讨了vWF-ΔPro对双载体转凝血VⅢ因子(FVⅢ)基因的影响。将vWF-ΔPro基因和B-区缺失型FVⅢ(BDD-FVⅢ)的重、轻链基因共转染HEK293细胞48 h后,ELISA检测重链的分泌量为(142±29)ng/ml,明显高于未转vWF-ΔPro基因细胞(87±15)ng/ml;未转vWF-ΔPro基因时单独转重链基因的重链分泌水平很低,vWF-ΔPro存在时重链分泌量明显提高,但不如共转基因时的重链分泌,提示轻链可反式促进重链分泌;单独转轻链或与重链共转基因时轻链分泌水平均较高,且不受vWF-ΔPro影响;Coatest法检测分泌的凝血活性显示,转vWF-ΔPro基因可使细胞分泌的凝血活性明显高于未转vWF-ΔPro基因细胞(0.80±0.15 IU/ml vs 0.41±0.08 IU/ml)。另外,转vWF-ΔPro基因条件下,合并培养转重链和转轻链基因细胞的培养上清中,也检测到FVIII凝血活性(0.23±0.09IU/ml),提示vWF-ΔPro有助于分泌的重、轻链形成功能性异源二聚体。表明转vWF-ΔPro基因可促进双链转FVⅢ基因,为进一步动物体内实验奠定了基础。     

前肽缺失体vWF改善FⅧ基因断裂转移细胞的重链和活性分泌

通过转von Willebrand因子(vWF)的前肽缺失突变体(vWF-△Pro)基因,探讨了vWF-△Pro对双载体转凝血Ⅷ因子(FⅧ)基因的影响.将vWF-△Pro基因和B-区缺失型FⅧ( BDD-FⅧ)的重、轻链基因共转染HEK293细胞48 h后,ELISA检测重链的分泌量为(142±29) ng/ml,明显高于未转vWF-△Pro基因细胞(87±15) ng/ml;未转vWF-△Pro基因时单独转重链基因的重链分泌水平很低,vWF-△Pro存在时重链分泌量明显提高,但不如共转基因时的重链分泌,提示轻链可反式促进重链分泌;单独转轻链或与重链共转基因时轻链分泌水平均较高,且不受vWF-△Pro影响;Coatest法检测分泌的凝血活性显示,转vWF-△Pro基因可使细胞分泌的凝血活性明显高于未转vWF-△Pro基因细胞(0.80±0.15 IU/ml vs 0.41±0.08 IU/ml).另外,转vWF-△Pro基因条件下,合并培养转重链和转轻链基因细胞的培养上清中,也检测到FⅧ凝血活性(0.23±0.09IU/ml),提示vWF-△Pro有助于分泌的重、轻链形成功能性异源二聚体.表明转vWF-△Pro基因可促进双链转FⅧ基因,为进一步动物体内实验奠定了基础.     

内含肽介导的氯离子通道蛋白CFTR的反式剪接

研究利用内含肽(intein)的蛋白质反式剪接功能在大肠杆菌中对囊性纤维化跨膜传导调节因子(cystic fibrosis transmembrane regulator, CFTR)的反式剪接作用.CFTR基因突变导致一种常染色体隐性遗传疾病囊性纤维化(cystic fibrosis, CF).将CFTR的cDNA于剪接反应所需的保守性氨基酸残基Ser-660前断裂为N端和C端,分别与split mini Ssp DnaB 内含肽的106个氨基酸残基的N端和48个氨基酸残基的C端编码序列融合,构建到原核表达载体pBV220 诱导表达后SDS-PAGE可见预期大小剪接形成的CFTR蛋白条带,Western印迹用CFTR特异性抗体进一步证明为剪接所产生的CFTR蛋白,表明内含肽可有效催化CFTR的反式剪接.     

大肠杆菌BL21(DE3)中DnaE intein介导ABCA1蛋白的连接

摘 要：【目的】利用Ssp DnaE intein的蛋白质反式剪接技术研究在大肠杆菌中对ABCA1基因表达产物的连接作用。【方法】将ABCA1的cDNA于满足剪接所需的保守性氨基酸Cys978密码子前断裂为N端和C端两部分,分别与天然存在的反式作用Ssp DnaE intein的123个氨基酸的N端和36个氨基酸的C端编码序列融合,构建到原核表达载体pET-28a(+)。转化感受态大肠杆菌BL21(DE3)细胞,诱导表达后观察重组蛋白的表达和ABCA1的连接。【结果】转化菌经IPTG诱导表达,SDS-PA