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人脂联素基因真核表达载体的构建及在HEK293细胞中的表达
讨论
APM】是单拷贝基因,长约17 kb,由3个外显子 和2个内含子组成。3个外显子分别长18、222和 4 277 bp,其上含有可识别的剪切位点;2个内含子分 别长约0.8和12 kb。人体内的脂联素由244个氨基 酸组成,相对分子质量为30 000,共有3个区域:氨基 端信号肽序列(aa l—18)、胶原样结构域(aa 19—107)和 羧基末端的球形结构域(aa 108—244)。人脂联素基因 定位于3q27,全基因组扫描显示该区域存在2型糖尿 病和代谢综合征的易感位点,也是冠状动脉疾病的候 选位点。脂联素的水平降低与多种动脉硬化相关性疾 病或综合征有关,如糖尿病、血脂紊乱、内皮细胞功能 障碍、高血压和肥胖。2型糖尿病患者血中脂联素水 平低于有动脉粥样硬化危险的因素(如肥胖、高血压、 年龄、家族史、吸烟、脂代谢紊乱)但未患糖尿病的患 者。控制良好的糖尿病患者血中脂联素水平高于控制 不佳的患者,因此,脂联素可作为具有动脉粥样硬化高 危险因素的患者代谢控制的一个指标。71。
图1
Fig l
质粒与插入片段连接处的测序图谱
Part of sequencing with pCDEF—APMl
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
六、pCDEF-APMl转染HEK293细胞 用含10%FBs的DMEM高糖培养基培养HEK293 细胞,让其生长良好。按1×105个细胞/孑L接种于无 菌6孑L板中,在转染前1 d换液,加入2 ml培养基,待 细胞生长至60%~70%融合时。按试剂盒推荐的优 化条件进行转染,24 h后加入2 m1培养基(含O.5% FBs),48 h后检测转染效率,收集细胞上清。 七、ELISA法检测脂联素表达水平
gcctctaaggccTCAG’I丫FGGTGTCATGGTACAGAAGAAAG—
cCT。以pGEM—T—APMl质粒为模板进行PcR反应, 目标产物为两端带有S6 I酶切位点的全长型人脂联 素基因。反应体系(50¨1):10×缓冲液(5斗1);4× dNTP(2卜L1);amplf(10斗mol/L)2斗l;ampl r(10斗moL/ L)2斗l;ddH20 38.5斗l;模板50 ng;Taq DNA聚合酶5 u。反应条件:95℃预变性5 min;然后95℃变性30 s, 58℃退火45 s,72℃延伸2 min,反应25个循环;最后 72℃再延伸lo min。PcR产物经1.o%琼脂糖凝胶电 泳分析后,用PCR纯化试剂盒进行纯化、回收。
结果
用所设计合成的一对引物从质粒pGEM.T·APMl 上成功扩增出750 bp左右的两端带有s6 I酶切位点 的APMl片段,与理论值相符。PcR产物用PcR纯化
万方数据
图3 pCDEF.APMl转染HEl(293细胞(生长良好) Fig 3 HEI(293 cells transfected with pcDEF/APMl(grow well)
DNA recoH幽n粕t method.Exp陀ssion vector DCDEF.APMl
into HEK293 ceus
rea鼯nt.The level of huInan adiponectin protein in the supem砒ant of ceU culture media was detected with double
基金项目:国家自然科学基金(30370670,30070356) 作者单位:400016重庆医科大学附属第一医院 通讯作者:邓华聪,Email:de“g-huacong@y8I100.com.cn
材料和方法
一、主要试剂 pGEM—T-APMl质粒的构建由本课题组完成,测序 结果与GenBank发表的资料一致;DH5仪菌和HEI(293 细胞由第三军医大学野战外科研究所七室保存。PCR 引物(Takara);T载体和PCR酶(Promega);胶回收试 剂盒(QIAGEN);Sfi I限制性内切酶(New England Biolabs);快速连接试剂盒(Fennentas);胎牛血清 (FBS,Gibco);DMEM高糖培养基(Gibco);高纯度质 粒抽提试剂盒(Promega);PcR产物纯化试剂盒 (Omega);转染试剂(QIAGEN);人脂联素ELISA检测 试剂盒(R&D);pCDEF质粒(上海交通大学生命科学 技术学院);序列分析(上海鼎安生物科技有限公司)。 二、PCR扩增APMl
三、PCR产物亚克隆到T载体 将纯化的PCR产物与T载体用快速连接试剂盒
试剂盒纯化后,连接到T载体,通过蓝白斑筛选出阳 性克隆。含有APMl的T载体和空载体pcDEF一起 用s6 I酶切后获得750 bp左右的APMl片段和大于 5 kb左右的pCDEF片段,与理论值相符。挑取的4个 克隆抽提质粒后,PcR均扩增出750 bp左右的APMl 片段,与理论值相符,而对照质粒则只扩增出了引物二 聚体,提示挑取的4个克隆均为阳性克隆。双向测序 结果表明送测的两个质粒序列完全正确,与GenBank 报道的APMl(GI:871886)序列一致,质粒与插入片段 连接处的测序图谱见图l,显示阅读框正确。
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·基础研究·
人脂联素基因真核表达载体的构建 及在HEK293细胞中的表达
李丙蓉邓华聪 兰丽珍郑宏庭刘金波
【摘要】 目的构建人脂联素(APMl)基因真核表达载体,并检测其在HEl(293细胞中的表达水平。 方法用PcR法从测序正确的pGEM—T.APMl质粒上,扩增出两端带有踮I酶切位点的人脂联素基因, 再将扩增出的片段亚克隆到T载体上,用踮I酶切T载体和pcDEF空载体,将酶切后的片段进行连接、 转化、筛选、鉴定、测序。将成功构建的pcDEF—APMl质粒转染HEK293细胞,EusA检测培养上清中脂联 素的水平。结果 构建的pcDEF.APMl质粒能有效转染HEK293细胞,并在培养上清中检测到较高水平 的脂联素蛋白。结论成功地构建了人脂联素基因的真核表达载体,并在HEK293细胞中获得高效表达。
哺乳动物的脂联素一旦合成,经过翻译后羟基化 和糖基化修饰形成8种亚型。其中6种亚型是糖基化 的,胶原结构域内的68、7l、80和104位的赖氨酸残 基,94位的脯氨酸残基是氧连接的糖基化位点¨o。糖 基化的脂联素作为胰岛素增敏剂的效应远远强于细菌 合成的非糖基化的脂联素,提示脂联素翻译后的修饰 对其发挥最佳的生物学活性是必需的。由于哺乳动物 细胞可以对表达的真核蛋白进行翻译后加工修饰,包 括:二硫键形成,多聚化,蛋白酶加工,适当的糖基化以 及在分子伴侣的作用下正确折叠。因而,构建真核表 达载体,并在真核系统中表达人脂联素蛋白,将为进行 脂联素蛋白的纯化、鉴定和制备,以及鉴定单克隆抗体 和进行脂联素的功能研究奠定基础。
tmnsfected’1,ith pCDEF.APMl eukaryotic expression plasmid.
【Key words】
Adiponectin;cloning,molecular;Gene expression;Eukaryotic ceus
(劬in.,E蒯。硎加Z胁£06。2006.22:464_466)
293 ceUs
Ⅱ
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cD玳叩D碱ng n以^Dr:D剧vG月饥一∞昭,胁眦以:如,lg-_Il眦cD增@弘危Do.cDm.cn
【Abstract】 objective 7ro c0Ilstmct an euk8ryotic expression vector with hum蛐8dipose most abundant
用蹦mer Premier 5.0软件设计两端带有s6 I酶
万方数据
史堡豳筮鲨岱进象查!塑!生!!旦箜丝鲞筮!塑垡!i!』坚!!丝堕!型丛!!坐:Q!!!!竺!Q竖:!型!!!№:!
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切位点的APMl上下游引物:印mlf:geggccaatccggc—
cATGCTGTTGCTGGGAGCTGTTCTACTGC;apm 1 r: cg—
进行连接,取连接反应产物3斗l转化感受态细胞 DH5仪,并和IPTG、x—Gal一起混合涂布在氨苄青霉素 抗性的LB平板上,37℃培养过夜。分别挑5个白色 单菌落到5支5 m1氨苄青霉素抗性的培养管中37℃ 摇床过夜培养。用0mega质粒抽提试剂盒提取质粒。
四、酶切、连接 含有APMl的T载体和载体pcDEF一起用sfi I 酶切。电泳后用QIAGEN胶回收试剂盒回收APMl和 pcDEF载体,连接并转化到DH5仅感受态细胞涂板 (氨苄青霉素抗性)培养。 五、特异性PCR鉴定阳性克隆 挑取4个克隆和一个阴性对照克隆(来源于载体 自连板),加入LB培养基培养。用基因特异的5’端引 物和载体特异的3 7端引物PcR鉴定挑取的克隆。取 其中两个阳性克隆抽提质粒送测序。
【关键词】脂联素;克隆,分子;基因表达;真核细胞
Bf,轷rD昭,渊胁m一∞昭,厶4Ⅳ厶—砒n,Z翔州G舶增一£i昭,ⅡU^n一6D.Dep8,z胱m矿E,渤cri加fog),,见琳£ pl锄id in腿K C伽Ist加c廿on of eul【aryotic expression
of A肼M1 gene and its expr鹤sion
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HEK293细胞的转染效率约为60%,对照质粒转 染HEK293细胞后表达荧光蛋白的情况见图2。 pcDEF—APMl转染HEK293细胞后,细胞生长良好,见 图3。
ELIsA法检测结果显示,转染真核表达载体 pcDEF/APMl的HEK293细胞上清液中人脂联素蛋 白质浓度为(150±12)¨∥L,而其余对照组均未检测 到脂联素蛋白。
Fig 2
图2表达GFP的对照质粒转染HEl<293细胞