袁 鑫,夏 露,孫文強(qiáng),王繼文,*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué),四川 成都 625014; 2.成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院,四川 成都 611130)
鵝顆粒細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子GATA結(jié)合蛋白4(GATA4)真核表達(dá)質(zhì)粒的構(gòu)建
袁 鑫1,2*,夏 露1,孫文強(qiáng)1,王繼文1,*
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué),四川 成都625014; 2.成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院,四川 成都611130)
【目的】本研究旨在構(gòu)建鵝顆粒細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子GATA結(jié)合蛋白4(GATA4)綠色熒光蛋白表達(dá)載體pEGFP-N1/GATA4,為研究GATA4在鵝顆粒細(xì)胞中功能作用奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)?!痉椒ā吭囵B(yǎng)鵝顆粒細(xì)胞,取細(xì)胞總RNA,RT-PCR擴(kuò)增出GATA4 cDNA基因片段,克隆連接至載體PMD19-T,用限制性?xún)?nèi)切酶EcoRI及BanHI酶切,鑒定克隆產(chǎn)物為所需的目的基因片段后,膠回收目的基因,并進(jìn)行序列測(cè)定,然后將上述膠回收產(chǎn)物與載體pEGFP-N1連接,導(dǎo)入感受態(tài)DH5α,菌液涂于含卡那霉素瓊脂糖平板上,挑取抗性單菌落,進(jìn)行質(zhì)粒DNA擴(kuò)增,酶切及測(cè)序鑒定,證實(shí)均為陽(yáng)性克隆,即GATA4與pEGFP-N1體外重組成功?!窘Y(jié)論】采用體外重組技術(shù),成功將鵝GATA4 cDNA插入熒光蛋白表達(dá)載體pEGFP-N1中。
GATA4;真核表達(dá)載體;質(zhì)粒pEGFP-N1;克隆
GATA家族能與核酸共同序列(A/T)GATA(A/G)相結(jié)合的一類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子,包括6個(gè)成員,即GATA1、2、3、4、5和6。其中,只有GATA4和GATA6在卵巢顆粒細(xì)胞中共同表達(dá),GATA4與小鼠、豬、人等的卵巢顆粒細(xì)胞分化、增殖、凋亡以及卵泡閉鎖等功能關(guān)系密切;而GATA6在卵巢顆粒細(xì)胞中功能尚不清楚。目前有關(guān)探討GATA4和GATA6在鵝卵巢顆粒細(xì)胞中的功能研究報(bào)道較少,本實(shí)驗(yàn)以天府肉鵝母系為試驗(yàn)材料,構(gòu)建GATA4真核表達(dá)載體,從而為進(jìn)一步研究GATA4對(duì)下游靶基因、類(lèi)固醇激素合成、顆粒細(xì)胞增殖凋亡等奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.1材料
異丙醇、氯仿、無(wú)水乙醇和氯化鈉等試劑均為國(guó)產(chǎn);DNA Marker 2000、 Master Mix等均從北京天根公司購(gòu)買(mǎi);胰蛋白胨(Tryptone)、酵母提取物(Yeast Extract)、瓊脂粉、PMD19-T 載體試劑盒購(gòu)自大連寶生物工程有限公司;提取總RNA所用TRIzol Reagent為Invitrogen 公司產(chǎn)品;Plasmid mini Preparation Kit(200)質(zhì)粒提取試劑盒購(gòu)于碧云天生物技術(shù)研究所。引物的合成和序列測(cè)定由上海生工完成。
1.1.2質(zhì)粒與菌株質(zhì)粒pEGFP-N1由四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳育種研究所提供,DH5α感受態(tài)細(xì)胞購(gòu)自天根生化科技(北京)。
1.2方法
1.2.1鵝原代顆粒細(xì)胞培養(yǎng)
取高產(chǎn)期四川白鵝卵巢,分離卵泡的顆粒層,接種于含有10 %胎牛血清、青霉素100 U/mL及鏈霉素100 U/mL的DMEM培養(yǎng)液中,于37 ℃、5 %CO2、飽和溫濕度下培養(yǎng),每?jī)商鞊Q液1次。
1.2.2細(xì)胞總RNA的提取
培養(yǎng)的鵝顆粒細(xì)胞,1 000 rpm離心6 min,收集細(xì)胞。以TRIzol試劑盒抽提細(xì)胞總RNA,紫外分光光度法測(cè)定A260/A280,使用的標(biāo)本符合A260/A280介于1.8~2.0
削弱社會(huì)大眾由于“楊麗娟事件”的“污名化”運(yùn)動(dòng)對(duì)粉絲群體形成的刻板認(rèn)知,讓更多人看到粉絲形象積極的一面。
1.2.3鵝GATA-4基因擴(kuò)增片段的引物設(shè)計(jì)及合成
根據(jù)GATA4基因序列(登陸號(hào):KC454275)設(shè)計(jì)引物T1、T2擴(kuò)增全長(zhǎng)GATA4,上下游引物分別在5’端引入EcoRI及BanHI酶切位點(diǎn),上游引物T1為:5’-CCGGAATTCATGTACCAGAGCTTAGCCA-3’;下游引物T2為:5’-CGCGGATCCTTATGCCGTTATGA TGTCCC-3’。產(chǎn)物長(zhǎng)度1 236 bp。
1.2.4RT-PCR體外擴(kuò)增目的基因片段
參照上述提取RNA步驟提取鵝顆粒細(xì)胞總RNA,逆轉(zhuǎn)錄生成cDNA。PCR擴(kuò)增目的基因,擴(kuò)增的反應(yīng)體系,反應(yīng)條件為94 ℃預(yù)變性5 min,94 ℃變形30 s,49 ℃退火30 s,72 ℃延伸90 s,40個(gè)反應(yīng)循環(huán),72 ℃最后延伸5 min。
1.2.5目的基因片段PCR產(chǎn)物的純化、克隆
PCR產(chǎn)物經(jīng)1.5 %瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行鑒定,膠回收PCR產(chǎn)物,克隆連接至PMD19-T,將克隆有目的基因GATA4的重組質(zhì)粒PMD19-T/GATA4進(jìn)行酶切驗(yàn)證,并進(jìn)行序列測(cè)定,以檢測(cè)其核苷酸序列與GATA4基因序列的編碼區(qū)是否完全一致。EcoRⅠ和BamH I酶切位點(diǎn)已事先添加在目的基因GATA4上下游。
1.2.6重組載體pEGFP-N1/TNFR 1的構(gòu)建、篩選與鑒定
將上述酶切產(chǎn)物與載體pEGFP-N1連接,連接產(chǎn)物室溫下過(guò)夜,然后將新質(zhì)粒導(dǎo)入感受態(tài)DH5α,菌液涂于含卡那霉素瓊脂糖平板上,37 ℃過(guò)夜培養(yǎng),挑取抗性單菌落,進(jìn)行質(zhì)粒DNA擴(kuò)增,應(yīng)用質(zhì)粒提取試劑盒抽提質(zhì)粒DNA,用EcoR I和
BamH I限制性?xún)?nèi)切酶進(jìn)行酶切,1.5 %瓊脂糖凝膠電泳篩選,最終篩選出質(zhì)粒并再次進(jìn)行目的基因的測(cè)序驗(yàn)證。
2.1卵巢RNA提取結(jié)果
本試驗(yàn)采用Trizol法進(jìn)行鵝顆粒細(xì)胞總RNA提取,經(jīng)1.5 %瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果顯示(圖1),18S和28S條帶清晰,5S條帶較弱,表示得到的RNA無(wú)降解,無(wú)DNA污染,可以進(jìn)行下一步試驗(yàn)。
2.2質(zhì)粒的鑒定
所有產(chǎn)物在1.5 %瓊脂糖上進(jìn)行檢測(cè)(圖2),GATA4 cDNA全1 236 bp(1.2 kb),之后連接到pMD19-T載體上,通過(guò)EcoR I和BamH I進(jìn)行雙酶切,電泳圖如圖2B所示,產(chǎn)生2條帶,一條1.2 kb左右的目的帶,一條2.7 kb左右的載體帶。酶切后進(jìn)一步的連接到pEGFP-N1載體上,雙酶切后電泳檢測(cè),圖2C所示,一條目的帶(1.2 kb)和一條載體帶(4.7 kb)。挑選陽(yáng)性克隆并測(cè)序,與之前獲得并提交的GATA-4序列完全一致。
2.4重組質(zhì)粒pEGFP-N1/GATA4插入GATA4基
因核苷酸序列的測(cè)定。
測(cè)序結(jié)果顯示重組質(zhì)粒pEGFP-N1/GATA4中插入基因長(zhǎng)1 236 bp,為一開(kāi)放閱讀框架,與Genebank中公布的鵝GATA4 mRNA基因完全相符,且方向正確。
在前期實(shí)驗(yàn)中,我們已經(jīng)報(bào)道了GATA4基因完整編碼區(qū)序列、分子結(jié)構(gòu),以及在鵝卵泡發(fā)育過(guò)程中的表達(dá)模式[1]。研究已證實(shí)GATA4在類(lèi)固醇生成、性別分化和細(xì)胞凋亡方面具有重要的作用[2],其在卵巢方面的功能作用就是調(diào)節(jié)GATA依賴(lài)性的靶基因的翻譯后修飾[3],GATA4磷酸化水平是由cAMP通過(guò)PKA途徑進(jìn)行調(diào)節(jié)的[4],磷酸化增加了GATA4的DNA結(jié)合能力并且反式激活下游多個(gè)靶基因的啟動(dòng)子,包括STAR[5]、CYP19A1[6]、CYP11A1[7]、BCL2[8]、INHA[9]、GnRHR[10]等與卵泡發(fā)育有重要作用的基因。
此外,GATA4表達(dá)的上調(diào)伴隨著人和小鼠初級(jí)卵泡顆粒細(xì)胞的快速增殖[11],下調(diào)GATA4表達(dá)則與鼠的顆粒細(xì)胞凋亡有關(guān),并且伴隨著成年小鼠卵巢的閉鎖[12]。促性腺激素(PMSG、FSH)也對(duì)GATA4的表達(dá)具有上調(diào)作用[12]。這些都表明GATA4是多種類(lèi)固醇激素合成基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控者,通過(guò)激活器目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄,介導(dǎo)和調(diào)節(jié)類(lèi)固醇激素正常分泌與表達(dá)過(guò)程,間接參與顆粒細(xì)胞分化及凋亡調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)卵泡的發(fā)育。
本試驗(yàn)欲為了深入研究GATA4調(diào)節(jié)鵝卵巢顆粒細(xì)胞中重要的GATA依賴(lài)性的靶基因的翻譯后修飾的功能,首次成功構(gòu)建了GATA4真核表達(dá)載體pEGFP-N1/GATA4,為后續(xù)研究GATA4基因怎樣通過(guò)翻譯后修飾調(diào)控靶基因的功能以及對(duì)顆粒細(xì)胞增值凋亡,卵泡發(fā)育的影響等奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
S835
A
1001-0769(2016)10-0058-03
袁袁鑫(1990- ),男,漢族,碩士研究生。助教,從事禽類(lèi)育種與研究工作。
**通信作者:王繼文(1964- ),男,博士研究生,教授,從事禽類(lèi)育種與研究工作。