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基因表达是指结构基因在调控序列的作用下转录成mRNA,经加工后在核糖体的协助下又转译出相应的蛋白质。而基因工程技术的核心是基因表达技术。在基因表达中,启动子作为一段提供RNA聚合酶识别和结合的DNA序列,启动基因的转录。目前在动物基因工程研究中,外源基因能否在哺乳动物细胞中高水平表达,启动子是一个很关键的因素。这就要求对于特异性表达的基因而言,所选用的启动子必须具有严格的时空作用特异性;并且有时为了增强基因的特异表达,还必须设计出单一型增强子或复合型增强子与之匹配。本研究以猪脂肪特异性表达基因adiponectin第一外显子之前启动子区域作为研究对象,从该基因启动子区域中转录活性的有效区-1671-+263中选取640bp的片段,将其命名为adi-pro。该片段中包含有一个重要的顺式作用元件CRE,该位点与CREB蛋白结合且在人和鼠研究中并没有被报道。之后对adi-pro调控元件进行活性的分析,组建两种不同的嵌合启动子,最终判定adi-pro调控元件的组织细胞特异性以及具有高活性的嵌合启动子。主要研究结果如下:1.以大白猪和梅山猪两种不同猪种的DNA作为模板,利用PCR技术扩增640bp的adi-pro片段,在NCBI网站上对其序列进行分析。扩增带有KpnⅠ和MluⅠ酶切位点的adi-pro,构建启动子-荧光素酶报告基因载体pGL3-adi-pro,分别转染分化后的3T3-L1小鼠前体脂肪细胞以及C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞,通过所测得的荧光比值,以pGL3-Basic作为阴性对照,含有adi-pro调控元件的pGL3-adi-pro载体表达系统在转染分化后的细胞都表现出活性,并且相较于分化后的C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞,pGL3-adi-pro在分化后的3T3-L1小鼠前体脂肪细胞中表现出较高的活性;并且由转染未分化和分化7天后的3T3-L1细胞的荧光结果得知:adi-pro调控元件在3T3-L1前体脂肪细胞向脂肪细胞分化这一时期表现为活性增强。2.为了确定在含有SV40启动子与SV40增强子的载体系统中adi-pro是否也同样发挥作用,将以确定活性的adi-pro调控元件克隆入该表达载体系统中。将带有Kpn I和Mlu I酶切位点的adi-pro调控元件基因片段克隆入pGL3-Promoter和pGL3-Enhancer载体报告系统中,与内参TK质粒瞬时共转染分化7天后的3T3-L1小鼠前提脂肪细胞,测定荧光值,以pGL3-Promoter和pGL3-Enhancer作为阴性对照,,含有adi-pro调控元件的非组成型表达系统pGL3-Promoter-adi-pro和pGL3-Enhancer-adi-pro表现出较高活性。3.组建带有强启动子CMV的CMV-adi-pro和带有SV40增强子的SVenh-adi-pro这两种嵌合启动子。以pIRES2-EGFP真核表达载体作为模板扩增带有KpnⅠ和MluⅠ酶切位点的CMV启动子基因序列,亚克隆到pGL3-Basic载体中构建出pGL3-CMV真核表达载体;扩增带有MluⅠ和XhoⅠ酶切位点的adi-pro,连入到pGL3-CMV载体中,组建CMV-adi-pro。以pGL3-Enhancer真核表达载体作为模板扩增带有KpnⅠ和MluⅠ酶切位点的SVenh增强子序列,用KpnⅠ和MluⅠ限制性内切酶双酶切质粒pGL3-CMV-adi-pro,酶切出CMV启动子序列,连入SVenh增强子序列,组建S Venh-adi-pro。将构建好的质粒分为两组,转染未分化和分化7天后的3T3-L1小鼠前体脂肪细胞以及C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞,测定荧光值,嵌合启动子CMV-adi-pro与SVenh-adi-pro较之非组成型调控元件表现出较高的活性;并且在嵌合启动子中仍然保留adi-pro调控元件在3T3-L1细胞中的特性。4.构建adi-pro调控元件与红色荧光蛋白的组合adi-pro-Red,以pHcRed1-N1/1载体作为模板扩增带有MluⅠ和XhoⅠ酶切位点的红色荧光蛋白Red基因,将该基因片段亚克隆入pGL3-adi-pro真核表达载体中,构建出调控元件adi-pro与红色荧光蛋白Red融合基因载体表达系统。根据慢病毒载体pLenti7.3V5-GWlacZ选择出合适的酶切位点,设计带有酶切位点ClaⅠ和EcoRⅠ的引物,扩增adi-pro-Red基因片段,将该片段亚克隆到pGL3-Basic载体中。通过酶切与测序鉴定构建出调控元件adi-pro和红色荧光蛋白Red的组合,为下一步构建慢病毒表达载体系统做准备。