Cav1.2通道CT1片断突变体的质粒构建和蛋白表达
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基因定点突变一、定点突变的目的把目的基因上面的一个碱基换成另外一个碱基。
二、定点突变的原理通过设计引物,并利用PCR将模板扩增出来,然后去掉模板,剩下来的就是我们的PCR 产物,在PCR产物上就已经把这个点变过来了,然后再转化,筛选阳性克隆,再测序确定就行了。
三、引物设计原则引物设计的一般原则不再重复.突变引物设计的特殊原则:(1)通常引物长度为25~45 bp,我们建议引物长度为30~35 bp.一般都是以要突变的碱基为中心,加上两边的一段序列,两边长度至少为11—12 bp。
若两边引物太短了,很可能会造成突变实验失败,因为引物至少要11—12个bp才能与模板搭上,而这种突变PCR要求两边都能与引物搭上,所以两边最好各设至少12个bp,并且合成多一条反向互补的引物.(2)如果设定的引物长度为30 bp,接下来需要计算引物的Tm值,看是否达到78℃(GC含量应大于40%)。
(3)如果Tm值低于78℃,则适当改变引物的长度以使其Tm值达到78℃(GC含量应大于40%)。
(4)设计上下游引物时确保突变点在引物的中央位置。
(5)最好使用经过纯化的引物。
Tm值计算公式:Tm=0。
41×(% of GC)–675/L+81.5注:L:引物碱基数;% of GC:引物GC含量。
四、引物设计实例以G CG→A CG为例:5’—CCTCCTTCAGTA TGTAG G CGACTTACTTATTGCGG-3’(1)首先设计30 bp长的上下游引物,并将A (T)设计在引物的中央位置。
Primer #1: 5'-CCTTCAGTATGTAG A CGACTTACTTATTGC—3’Primer #2: 5’-GCAATAAGTAAGTCG T CTACATACTGAAGG-3’(2)引物GC含量为40%,L为30,将这两个数值带入Tm值计算公式,得到其Tm=75.5(Tm=0。
41×40-675/30+81.5)。
pmCherry-C1-Argonaute1重组质粒的构建研究论文pmCherry-C1-Argonaute1重组质粒的构建研究论文应激蛋白Argonaute1是一种多功能蛋白,参与RNA干扰及应激颗粒(SGs)、加工体(PBs)形成等多种细胞生物学过程。
pmCherry-C1是一种可以编码红色荧光蛋白的真核表达载体。
2015年9~11月,本研究通过基因工程技术将Argonaute1基因片段连接至pmCherry-C1载体,构建pmCherry-C1-Argonaute1重组质粒,旨在为深入研究Argonaute1蛋白的细胞生物学功能提供便利工具。
1材料与方法1.1材料质粒、菌株及细胞:pmCherry-C1载体由JohanPerane博士馈赠,感受态大肠杆菌Trans1购自天津科仪嘉欣科技有限公司,HeLa细胞来自本实验室。
酶类及主要生化试剂:限制性内切酶EcoRⅠ、BamHⅠ及T4DNA连接酶均购自ThermoFisherScientific公司,Taq 酶购自北京鼎国昌盛生物技术公司,T/A载体(pEASY-T1)购自北京全式金生物技术有限公司,B型小量DNA快速回收试剂盒购自北京博大泰克生物基因技术有限公司,质粒快速提取试剂盒购自北京索来宝科技有限公司,去内毒素质粒提取试剂盒购自Promega公司,Lipofectamine2000购自Invitrogen公司,BCA蛋白检测试剂盒购自Pierce公司,LumiGLo化学发光底物购于KPL公司。
抗体:兔抗人Argonaute1单克隆抗体购自CST公司,鼠抗人G3BP单克隆抗体和兔抗人DCP1α抗体购自abcam公司,鼠抗人樱桃红蛋白(Cherry)单克隆抗体购自MBL公司,蓝色荧光(AlexaFluor350)标记的驴抗鼠荧光二抗和绿色荧光(AlexaFluor488)标记的驴抗兔荧光二抗购自Invitrogen公司,辣根过氧化物酶标记的抗鼠和抗兔IgG二抗购自KPL公司。
突变蛋白结构域构建英文回答:Protein domain construction is a crucial step in understanding the structure and function of mutated proteins. A protein domain is a distinct and independently folding structural unit within a protein. It often performs a specific function and can be found in multiple proteins across different species. Constructing a mutated protein domain involves identifying the specific region of the protein that is affected by the mutation and then designing a modified version of that domain.To begin with, I would analyze the amino acid sequence of the mutated protein and compare it to the wild-type protein sequence. This comparison would help me identify the specific region or domain that is affected by the mutation. Once I have identified the domain, I can proceed with constructing a modified version of it.There are several methods that can be used for protein domain construction. One common approach is to use computational modeling techniques, such as homologymodeling or molecular dynamics simulations, to predict the three-dimensional structure of the mutated domain. These techniques utilize known protein structures to generate a model of the mutated domain based on its sequencesimilarity to other proteins.Another approach is to use experimental methods, suchas X-ray crystallography or nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy, to determine the structure of the mutated domain. These techniques provide high-resolution structural information and can help in understanding the impact of the mutation on the domain's structure and function.Once the structure of the mutated domain is determined, I can then design and construct a modified version of it. This can involve introducing specific amino acid substitutions or deletions to mimic the effects of the mutation. For example, if the mutation leads to a loss of function in the domain, I can design a modified versionthat retains the essential structural features but lacksthe specific functional elements affected by the mutation.In addition to structural modifications, I can also introduce additional mutations or modifications to the domain to study their effects on its structure and function. This can help in understanding the functional consequencesof different mutations and their potential implications in disease.Overall, protein domain construction is a complex process that requires a combination of computational and experimental techniques. By understanding the structure and function of mutated protein domains, we can gain valuable insights into the molecular mechanisms underlying diseases and develop targeted therapies.中文回答:蛋白结构域构建是理解突变蛋白的结构和功能的关键步骤。
实验方法与步骤1 表达质粒的构建及测序分析1.1 cofilin-1的片段的准备1.1.1 引物设计根据在GenBank上查找人源cofilin-1的基因序列,用Primer Premier 5.0软件进行上下游引物的设计,并送往上海生物工程技术服务有限公司合成的PCR 引物。
引物如下:引物名称序列F-cofilin-1 5′-AAGTCGACATATGGCCTCCGGTGTG-3′R-cofilin-1 5′-TCTCTCGAGGGCTCACAAAGGCTTG-3′将以上引物用灭菌的三蒸水稀释成10μmol/L,分装于Eppendorf管中,-20℃冰箱中保存备用。
1.1.2 cofilin-1片段PCR1 反应体系:2.5μlKOD polymerase(3’-5’核酸外切酶活性)KOD polymerase buffer 5μlMgSO4 2.5μlDMSO(“万能溶剂”) 2.5μldNTPMixture 5μlPrimerF(底物) 1.5μlPrimerR 1.5μlTemplate(模板)5μlddH2O 25μlTotal 50μl2PCR反应条件:①94℃预变性3min②94℃退火30s③65℃延伸40s④68℃40s⑤go to②30个循环⑥68℃5min⑦4℃forever3 琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行检测(1)配置浓度为1%的凝胶。
称取琼脂糖0.3g,加入30ml 1×TAE电泳缓冲液(Tris-乙酸电泳缓冲液)中,用微波炉加热2min,待凝胶稍冷却,加入2μl EB(溴化乙锭,荧光染色剂)混匀后倾入凝胶铸槽中,插入梳子,并用玻璃棒驱除气泡,待凝胶完全凝结后拔除梳子。
(2)把凝胶置于1×TAE电泳缓冲液的电泳槽中,加样孔置于负极一侧,然后依次在加样孔中加入50μl Marker、50μl样品+10μl loading buffer(上样缓冲液,可以显示两条带,前面的蓝色的条带是溴酚蓝,代表的片段大小是300bp,后面的有点绿色的条带是二甲苯青,代表的片段大小在4000bp左右),盖上电泳盖,以100V电压进行电泳。
汉坦病毒包膜糖蛋白糖基化位点突变体的构建【摘要】目的构建汉坦病毒糖基化位点的突变体。
方式利用基因定点突变的方式构建了5个糖蛋白突变体,即将G一、G2上的天冬酰胺置换为丙氨酸,按照被替换的位置,突变体别离命名为N134A、N235A、N347A、N399A、N928A。
结果构建的5个N-联糖基化位点的突变体,经测序图谱显示原序列中的天冬酰胺(N)均被置换为丙氨酸(A)。
结论成功构建了5个糖基化位点的突变体,为进一步研究N-联糖基化的缺失对细胞融合的影响奠定了基础。
【关键词】汉坦病毒;糖基化位点;突变体构建Abstract:Objective To construct N-linked glycosylation site mutants of hantavirus. Methods Site-directed mutagenesis was used to construct five glycoprotein gene mutants which were designed as N134A, N235A, N347A, N399A and N928A according to the substitution sites of asparagine with alanine on G1 and G2. Results Five N-linked glycosylation site mutants were constructed and their sequencing showed the asparagine (N) residues at the N-linked glycosylation sites on G1 and G2 were replaced by alanine (A). Conclusion N-linked glycosylation site mutants were successfully constructed and laid the foundation for study on the roles ofN-linked glycosylation of HTNV glycoproteins in cell fusion.Key words: hantavirus; glycosylation site; construction of mutants汉坦病毒(hantavirus,HV)是布尼亚病毒科(bunyaviridae)汉坦病毒属(genus hantavirus)的一员,是肾综合征出血热和汉坦病毒肺综合征的一路病原体。
小窝蛋白-1重组慢病毒载体的构建及鉴定董雷; 马春芳; 蔡宛如【期刊名称】《《浙江医学》》【年(卷),期】2019(041)014【总页数】4页(P1477-1479,1485)【关键词】小窝蛋白-1; 重组慢病毒载体; 急性肺损伤【作者】董雷; 马春芳; 蔡宛如【作者单位】310005杭州浙江中医药大学附属第二医院呼吸内科【正文语种】中文小窝蛋白-1(caveolin-1,Cav-1)是细胞膜上膜内陷型胞膜囊泡-小窝的结构和功能性标志蛋白,在细胞信号转导、胆固醇转运、细胞内吞等方面发挥重要作用[1] 。
Cav-1广泛存在于肺泡Ⅰ型上皮细胞膜上。
近年研究发现Cav-1在急性肺损伤肺水肿发病始动机制中起重要作用,与肺泡上皮细胞通透性、钠水转运有关[2] 。
本课题组前期研究结果也表明Cav-1在小鼠急性肺损伤时的表达水平明显高于正常小鼠[3] ,这提示Cav-1在急性肺损伤发病中起重要作用。
本研究试图构建Cav-1重组慢病毒,并验证其在293T细胞中的表达,以期为构建Cav-1高表达的急性肺损伤动物模型提供实验材料。
1 材料和方法1.1 材料1.1.1 细胞和质粒 293T细胞购于上海ATCC细胞库,大肠杆菌DH5α、GV287慢病毒载体购自上海吉凯基因公司。
1.1.2 实验动物清洁级雄性C57BL6小鼠24只购于上海斯莱克公司。
1.2 主要试剂和仪器 1kp DNA ladder Marker(批号:#SM0311)购于加拿大Fermentas公司,250bp DNA ladder Marker(批号:DL250+,100T)购于上海捷瑞公司,琼脂糖(批号:GA4-100)购于上海赛百盛基因技术有限公司,Taq酶、dNTP、内切酶等购于大连TAKARA公司,In-FusionTMPCR Cloning Kit(批号:63962)购于美国Clontech公司,质粒抽提试剂盒(批号:A1460)购于美国Promega公司,FBS、DMEM细胞培养试剂购于美国Gibco公司,invitrogen lipofectamine 2000转染试剂购于美国 invitrogen公司,Cav-1(D46G3)X 兔单抗和β-actin抗体购于美国CST公司。
人野生型和突变型CITED2真核表达质粒的构建与表达胡计华;吴晓云;杨晓菲;郑敏;邓兵;田杰【期刊名称】《解放军医学杂志》【年(卷),期】2012(37)4【摘要】Objective To construct eukaryotic plasmids encoding wild-type or mutant (c.573-578del6) human transcription factor CITED2, and determine the expression level of CITED2 protein. Methods Coding strands of CITED2, including wild-type and mutant-type, were obtained by PCR directional cloning methods from blood samples of healthy children and children with congenital heart diseases, and then transfected into pMD19-T simple vector by T/A cloning technique, and the recombinant plasmids of mutant and wild CITED2 T vector were screened. The CITED2 gene fragments in recombinant plasmids of T vector were subcloned into eukaryotic expression vector pEGFP-Cl using DNA recombinant technique to construct eukaryotic expression plasmids of pEGFP-Cl-wtCITED2 and pEGFP-Cl-mtCITED2. Then the constructed eukaryotic expression plasmids were transfected into HEK293 cells, the expression of EGFP was observed by fluorescence microscopy 24 hours later, the transfection efficiency was determined by flow cytometry, and CITED2 protein expression determined by Western blotting 48 hours later. Results Eukaryotic expression plasmids of pEGFP-Cl-wtCITED2 (wild type) and pEGFP-Cl-mtCITED2 (mutant type) were constructed and transfected into HEK293 cells. Twenty-four hoursafter transfection, EGFP signal was observed by fluorescence microscopy in HEK293 cells; 48 hours after transfection, the transfection efficiency was 50%-60% as detected by flow cytometry, and the fusion expression of CITED2 and EGFP was confirmed by Western blotting. Conclusion The eukaryotic expression plasmids of wild and mutant CITED2 were successfully constructed, and the CITED2 protein expression was detected.%目的构建人转录辅助因子CITED2突变型(c.573-578del6)及野生型真核表达质粒并检测两种重组质粒CITED2蛋白的表达情况.方法分别以健康儿童和CITED2基因突变的先天性心脏病患儿血细胞DNA为模板,PCR定向克隆扩增野生型和突变型CITED2编码链,分别T/A克隆至pMD19-T simple质粒上,筛选出野生型和突变型CITED2的T载体重组质粒.应用DNA重组技术将T载体重组质粒上的CITED2基因片段亚克隆入真核表达载体pEGFP-C1,构建pEGFP-C1-wtCITED2和pEGFP-C1-mtCITED2真核表达质粒,并分别转染至HEK293细胞,24h后在荧光显微镜下观察质粒转染情况,48h后应用流式细胞仪检测转染效率,Western blotting检测CITED2蛋白的表达.结果成功构建了人野生型pEGFP-C1-wtCITED2和突变型pEGFP-C1-mtCITED2真核表达质粒.转染至HEK293细胞后24h,在荧光显微镜下可观察到各转染组EGFP的表达,转染后48h流式细胞仪检测转染效率为50%~ 60%,Western blotting检测可见CITED2蛋白与EGFP的融合表达.结论成功构建了人转录辅助因子CITED2突变型及野生型真核表达质粒,并检测到CITED2蛋白的表达.【总页数】4页(P300-303)【作者】胡计华;吴晓云;杨晓菲;郑敏;邓兵;田杰【作者单位】400014 重庆重庆医科大学附属儿童医院心脏中心;400014 重庆重庆医科大学附属儿童医院心脏中心;400014 重庆重庆医科大学附属儿童医院心脏中心;400014 重庆重庆医科大学附属儿童医院心脏中心;400014 重庆儿童发育疾病研究教育部重点实验室、儿科学重庆市重点实验室、重庆市儿童发育重大疾病诊治与预防国际科技合作基地;400014 重庆重庆医科大学附属儿童医院心脏中心【正文语种】中文【中图分类】R541.1【相关文献】1.野生型和C279G突变型UCHL1基因真核表达质粒构建 [J], 巴茂文;刘振国;倪培华;陈生弟;李琳;陆国强2.人突变型IκBα真核表达质粒的构建和鉴定 [J], 秦涛;郑启昌;王继亮;卢欣;张勇3.野生型和A294G突变型血管紧张素转换酶2基因真核表达质粒构建与鉴定 [J], 雷和平;姚轻舟;刘居理;林秋雄;邓春玉;朱杰宁;余细勇4.人BRAF野生型及V600E突变型真核表达载体的构建及表达 [J], 程张军;石欣;汤永辉;高乃荣5.野生型和G88C突变型α-synuclein基因真核表达质粒构建 [J], 李琳;倪培华;刘振国;陈生弟因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
两种乙型肝炎病毒恩替卡韦耐药突变株质粒的构建及其病毒学特征分析王雪艳;蒋栋;费然;魏来;陈红松【摘要】目的构建乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)恩替卡韦耐药突变株表达质粒并对其体外复制病毒学特征进行研究.方法以含1.2倍HBV DNA全基因的质粒pUC-HBV1.2-WT为模板,应用PCR定点诱变技术构建恩替卡韦耐药突变株质粒,转染人肝癌细胞系HepG2细胞,建立HBV体外复制细胞模型,分析耐药突变株复制水平及表达活性.结果成功构建恩替卡韦耐药突变株表达质粒pETv1(rtL180M+ M204V+ I169T+ M250V)和pETV2(rtL180M+ M204V+T184G+ S202I).HBV体外复制细胞模型培养上清可检测到HBsAg和HBeAg及HBV DNA,细胞内可检测到HBV复制中间体;耐药突变株复制能力分别为野生株的47.4%和38.6%.结论成功构建乙型肝炎病毒恩替卡韦耐药突变株表达质粒.不同突变形式的ETV耐药突变株体外复制能力较野生株下降.【期刊名称】《中国生化药物杂志》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P53-56)【关键词】乙型肝炎病毒;恩替卡韦;耐药;质粒【作者】王雪艳;蒋栋;费然;魏来;陈红松【作者单位】北京大学人民医院,北京大学肝病研究所丙型肝炎和肝病免疫治疗北京市重点实验室,北京100044;北京大学人民医院,北京大学肝病研究所丙型肝炎和肝病免疫治疗北京市重点实验室,北京100044;北京大学人民医院,北京大学肝病研究所丙型肝炎和肝病免疫治疗北京市重点实验室,北京100044;北京大学人民医院,北京大学肝病研究所丙型肝炎和肝病免疫治疗北京市重点实验室,北京100044;北京大学人民医院,北京大学肝病研究所丙型肝炎和肝病免疫治疗北京市重点实验室,北京100044【正文语种】中文【中图分类】R512.62尽管存在有效的疫苗接种预防措施,乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染仍然在全球范围内广泛分布并且可能导致严重的后果。
目的基因过表达质粒目的基因过表达质粒是一种重要的分子生物学工具,广泛应用于基因工程和基因治疗研究中。
在此篇文章中,我们将从以下几个方面来详细介绍它的使用及操作步骤。
第一步:挑选合适的质粒对于目的基因过表达,选择合适的质粒是至关重要的。
选择时需要考虑到质粒的大小、载体种类、质粒拷贝数、选择标记以及基因表达水平等因素,并根据实验目的进行筛选。
其中,载体种类是一个值得考虑的主要因素。
常见的载体包括pCMV、pUC、pcDNA等。
pCMV适合转导哺乳动物细胞,pUC适合转化大肠杆菌等经典菌,pcDNA则适用于哺乳动物细胞和真核细胞。
第二步:构建适合实验的质粒在挑选好适合的质粒后,下一步是构建适合实验的质粒。
对于建立目的基因过表达的质粒,需要将要过表达的基因插入到质粒中的适当位置,通常是插入在多克隆位点后,而且需要考虑适当的启动子,不同启动子的效率不同。
伴随着分子克隆技术的不断革新,现在也可以通过基因合成来构建完整的适合实验的质粒。
基因合成可以在无需基因片段的情况下生成目的基因序列,并将其插入到易于转化的质粒中。
第三步:正确的转染正确的转染是目的基因过表达质粒发挥作用的关键。
一般来说,有多种方法可供选择,包括离子磷脂体介导转染、电穿孔法、微弱电流法以及病毒载体介导转染等。
对于哺乳动物细胞的转染,离子磷脂体介导转染是一种简单、方便且有效的方法。
它通过将质粒与离子磷脂体配合,形成了一种稳定的复合物,通过细胞膜的缺陷或者微小通道进入到细胞内,实现目的基因的转录和翻译。
第四步:筛选成功的细胞一旦我们成功进行了转染,接下来需要筛选出质粒成功过表达目的基因的细胞。
方法包括荧光检测、药物筛选、PCR检测等。
其中,荧光检测是基因定位和表达分析的非常好的方法,通过荧光量和图像分析可以定量反映目的基因的表达。
药物筛选则是针对存在选择标记的质粒,利用该标记的选择性作用,对质粒果予以筛选,优选有目的基因过表达的细胞。
总之,目的基因过表达质粒是基因工程和基因治疗领域中重要的分子工具,准确地进行实验操作,能够为科学研究提供基础数据和技术指导,为相关领域的人员奠定一个更加坚实的基础。
一、引物设计: 1,选择合适的载体。酶切位点及其顺序(酶切位点的顺序一定不能颠倒)。 2,在NCBI上再次确认目的片段的碱基序列,进行primer blast,确定其特异性。 1, 使用primer5排除目的片段里含有的酶切位点,或利用其本身含有的酶切位点,最后确定所使用的酶。 2, 设计引物:primer-up: -- ------- Primer-down: ----- ------
3, 核对----送公司合成。 4, 对公司合成的引物离心,10000rpm、5-10分钟、at 4℃,在超净台按照管子上标注的体积加入1*TE,为100uM,再用ddH2O稀释成10uM,-30℃保存。 二、PCR():
(一)、引物Tm值titrate:
pcr(15ul小体系) Sence: 0.3ul 一般titrate5个温度值,并设一 Anti sence: 0.3ul 个NC(不加template) DNTP: 0.3ul cDNA一般为Hela或293T Taq: 0.1ul 10*buffer: 1.5ul Template(cDNA):1ul H2O: 11.5ul (二)、pcr(50ul大体系) Sence: 1ul Tm温度用titrate时得到的条带 Anti sence: 1ul 最亮的温度 DNTP: 1ul
保护碱基1个 上游酶切位点 首位20个碱基 保护碱基1个 下游酶切位点 末尾20个碱基的反向互补碱基 Taq: 0.5ul 10*buffer: 5ul Template(cDNA):2ul H2O:39.5ul 三、跑胶,胶回收: 1、配胶: 称1.2g的琼脂糖 加入100ml的1X TAE (视plasmid大小不同胶的浓度不同,plasmid越小胶浓度越大) 胶凝固后,即可点样跑胶。 2、跑胶:120V、40min。 3、泡EB溶液20min后,紫外灯下观察,切胶(要带防护手套和口罩) 4、做胶回收: (1)加入400ul溶胶液,55℃溶胶; (2)待胶全溶后,过胶回收柱,12000rpm,1min; (3)DNA Wash Buffer 500ul,12000rpm,1min,twice; (4)开盖离心,15min; (5)换新的1.5ml EP管,加Elution Buffer 30ul,12000rpm,1min,重复吸取,12000rpm,1min;(Elution Buffer使用前65℃温热) (6)测浓度
质粒点突变实验步骤
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲质粒点突变实验步骤。
这可真是个有趣又有点挑战性的事儿啊!
咱先得准备好各种材料和工具,就好像战士上战场得把武器装备齐全咯。
质粒那可是咱的主角,还有各种酶啊、缓冲液啥的,一个都不能少。
接下来,设计突变引物可太关键啦!这就好比给房子画设计图,得精确又巧妙。
可别小瞧了这小小的引物,它决定着咱能不能成功引入突变呢。
然后呢,就该PCR 扩增啦。
这就像是搭积木,一块一块地把咱需要的片段给搭建起来。
这个过程可得细心再细心,温度啦、时间啦都得把握好,不然可就功亏一篑啦。
扩增完了,就得处理产物啦。
把那些不需要的东西去掉,留下咱的宝贝突变片段。
这感觉就像是沙里淘金,得有耐心呀。
之后,把突变片段和质粒连接起来。
这就像是把两块拼图完美地拼在一起,得严丝合缝的。
再接着,把连接好的产物转化到细菌里。
细菌就像是小货车,带着咱的突变质粒到处跑。
然后就等着细菌们长大啦。
看着它们一点点繁殖,就好像看着自己的孩子慢慢长大一样,心里充满了期待。
等细菌长好了,还得筛选出咱要的带有突变的细菌。
这可不容易呢,得仔细甄别。
最后,验证突变是否成功。
这就像是验收成果,要是成功了,那可真是让人开心啊!
你说这质粒点突变实验是不是像一场冒险?每一步都充满了未知和挑战,但也正是这样才有意思呀!只要咱认真对待每一个步骤,就一定能取得好结果。
加油吧,朋友们,让我们在质粒点突变的世界里畅游,创造出属于我们的精彩!。
突变基因的克隆与表达人类获得前所未有的基因工程技术后,科学家们开始致力于探究突变基因的克隆与表达。
突变基因是相对于野生型基因而言,因某种原因发生了突变,取代了原来的基因序列。
这些突变基因往往会导致个体的不正常生长发育,疾病以及遗传问题。
但同时,这些基因也可能为发掘医学和生物学领域新的治病方法提供了有益的研究参考。
本文将从突变基因克隆与表达两个方面剖析该主题。
一、突变基因克隆突变基因的克隆,是将其复制并产生多个拷贝,使其可以被更多科学家研究和利用。
克隆突变基因的常用方法是PCR(聚合酶链式反应)。
PCR法广泛运用于基因突变的检测、鉴定及定量测定。
其核心原理是基于自然界中存在的酶-聚合酶(Taq polymerase ),在合适的温度下使其模版,引物,dNTPs(四个单磷酸脱氧核苷酸) 共同作用,轮流不断地复制DNA两端的序列,使其不断扩增,最后形成相应的突变基因。
另一种常用的方法是Vector法,它的核心是利用质粒的复制,将突变基因的DNA序列克隆至质粒中,以此实现对基因的前述探究和操作。
此时,突变的基因被易于操作的质粒所包含,就可以在其它生物系统中使用,例如细菌、酵母、脊椎动物或昆虫细胞,为实验提供可行且有机的环境。
二、突变基因表达门槛突变在基础研究及药物研发中,非常重要,不仅可以加深人们对机体生理、病理及药物代谢等方面知识的理解,更可以揭示新的治疗方法。
因此,对突变基因表达的研究也就显得至关重要。
在突变基因表达中,最常用的手段是转基因技术,它是生物技术中比较成熟的技术手段之一。
转基因技术是指把外源的DNA片段或突变基因导入细胞,使其形成新的表型和性状。
研究者可以选择正常或特殊的宿主细胞或组织,转化目标基因,并将其表达在宿主人体内。
这种技术,不仅可以研究突变基因的运作机制和生物学行为,更可以应用于基于突变基因的药物研发和治疗,例如肿瘤免疫、基因疗法等。
在突变基因表达领域里,有一项新兴的技术是CRISPR-Cas。
Cav1.2通道CT1片断突变体的质粒构建和蛋白表达 雷明;赵美眯;封瑞;王红梅;毛楠;朱彤;郝丽英 【摘 要】目的 构建心肌Cav1.2通道CT1片段及其突变体与谷胱甘肽转移酶(GST)重组的融合蛋白原核表达载体,并进行蛋白表达和纯化.方法 以豚鼠Cav1.2通道CT1质粒(pGEX?6p?3/CT1)为模板,采用定点突变技术构建CT1 T1603A和CT1 T1603D两种突变体质粒.转化大肠杆菌BL21感受态细胞,大量培养后用IPTG诱导GST融合蛋白表达,分离纯化后采用SDS?PAGE检测CT1及其突变体蛋白的相对分子量和纯度.结果 CT1片段及其突变体融合蛋白得到了正确、大量表达,提取纯化后的CT1片段及其突变体融合蛋白具有较高的纯度.结论 成功构建了Cav1.2通道CT1片断及其突变体融合蛋白原核表达载体,获得了CT1突变体融合蛋白,为深入研究CT1片断在Cav1.2通道调节中的作用和机制奠定基础.%Objective To construct prokaryotic expression vectors of the CT1 fragment of Cav1.2 channel and its mutants for CT1?GST fusion pro?tein expression and purification. Methods Taking plasmid of pGEX?6p?3/CT1 as template,two mutational plasmids(CT1?T1603A and CT1?T1603D)with site directed mutagenesis were constructed. The plasmids were then transformed to E.coli BL21 competent cells,and the transfor?mants were induced with IPTG for the expression of GST fusion proteins of CT1 fragment and its mutants. SDS?PAGE was performed to determine the relative molecular weight and purity. Results Mutated bases corresponding to the target amino acid site were confirmed by cDNA sequence. High purity of GST?CT1 fusion protein and its mutants were successfully obtained. Conclusion Prokaryotic expression vectors of CT1 fragment and its mutants were constructed,and the fusion proteins were successfully expressed were obtained. These results provided a basis for further studies of the function of CT1 fragment in the regulation for Cav1.2 channel and its mechanism.
【期刊名称】《中国医科大学学报》 【年(卷),期】2015(044)009 【总页数】4页(P837-839,843) 【关键词】融合蛋白;CT1;突变体 【作 者】雷明;赵美眯;封瑞;王红梅;毛楠;朱彤;郝丽英 【作者单位】中国医科大学药学院药物毒理学教研室,沈阳 110122;中国医科大学药学院药物毒理学教研室,沈阳 110122;中国医科大学药学院药物毒理学教研室,沈阳 110122;中国医科大学药学院药物毒理学教研室,沈阳 110122;中国医科大学药学院药物毒理学教研室,沈阳 110122;东北大学环境生物学教研室,沈阳 110004;中国医科大学药学院药物毒理学教研室,沈阳 110122
【正文语种】中 文 【中图分类】R966 电压依赖性钙通道(voltage-dependent Ca2+channel,VDCC)按照电生理特性分为低电压依赖型及高电压依赖型2种,按照药理学及生物物理学特性分为T、L、N、P/Q和R型[1,2],其中L型钙通道(L-type Ca2+channel,LTCC)可以被二氢吡啶类药物硝苯地平所阻断,也称为二氢吡啶受体。LTCC是研究最为广泛的高电压依赖型钙通道之一,存在于大多数可兴奋细胞膜上,如骨骼肌、心脏、脑、内分泌细胞、神经元及其他组织。在心肌细胞中,L型钙通道介导的钙离子内流触发肌浆网钙释放通道ryanodine受体开放,肌浆网存储的钙离子大量释放,这种级联效应称为“钙致钙释放”(Ca-induced Ca2+release,CICR),在心脏的兴奋收缩耦联(excitationcontraction couple,EC)中起着关键性作[3],LTCC的调节方式多种多样,异常复杂[4,5]。 前期研究[6~8]发现,钙离子、钙调蛋白(calmodulin,CaM)、钙离子/钙调蛋白依赖的蛋白激酶Ⅱ(Ca/ calmodulin-dependent protein kinasesⅡ,CaMKⅡ)等都是通过与LTCC C末端的CT1(1 509~1 789)片段特定的氨基酸或氨基酸序列相互作用发挥调节功能。CaM可直接与心肌细胞Cav1.2钙通道CT1片段结合,从而对钙通道钙离子依赖性易化作用进行调节[9,10],CaMKⅡ通过磷酸化CT1片段上的1 603位苏氨酸以调节钙通道的功能[11]。为了更好研究1 603位苏氨酸在Cav1.2钙通道调节中的作用,本研究以豚鼠Cav1.2通道CT1为模板,采用定点突变技术将1 603位苏氨酸分别突变为丙氨酸(CT1 T1603A)和天门冬氨酸(CT1 T1603D),模拟其去磷酸化和磷酸化状态,制备纯化蛋白并进行相应的活性鉴定,为研究Cav1.2钙通道的磷化调节奠定基础。 1.1 材料 原核表达质粒pGEX-6p-3/CT1和BL21菌株由本实验室保存。异丙基硫代-β-D半乳糖苷(isopropyl β-D-thiogalactoside,IPTG)、溶菌酶(1ysozvme,LYS)、二硫苏糖醇(dithiothreitol,DDT)、N-十二烷基肌氨酸钠(N-laurylsarcosine,N-Lau)、氨苄西林(ampicillin,Amp)均购自美国Sigma公司;PreScission Pmtease和GS-4B beads购自德国GE Healthcare公司;胰蛋白胨、酵母提取物购自英国OXOID公司;其他试剂均购自美国BIOSHARP公司。CT1定点突变由本研究组提供原始质粒作为模板和突变位置信息,由上海生工生物工程股份有限公司代为完成突变和序列测定。 1.2 BL21感受态细胞的转化 应用42℃精确热激法进行感受态细胞的转化,将CT1及其突变体质粒导入BL21感受态细胞,构建相应的原核表达系统。具体方法如下:分别量取pGEX-6p-3/CT1、pGEX-6p-3/CT1 T1603A和pGEX-6p-3/CT1 T1603D质粒各5 ng,加入到50 μL E.coli BL21感受态细胞,轻轻混匀后冰浴30 min,再放入42℃水浴锅热击45 s,快速转移至冰浴中,冷却2 min。加入1 mL SOC培养基(不含抗生素),混匀后37℃、120 r/min水浴振荡培养l h。3 000 r/min、2 min离心后去除600 μL上清,剩余沉淀的菌体约轻轻混匀后加在含Amp 0.1 g/L的LB固体琼脂培养板上,无菌条件下涂抹均匀。晾干后转移至37°C电热恒温培养箱中,倒置培养12~16 h。取单克隆菌种接种于装有3 mL含Amp 0.1 g/L的LB培养液的15 mL离心管中,37℃、120 r/min培养12~16 h。菌液按菌液∶50%甘油比例为4∶1冻存于-80℃备用。 1.3 融合蛋白的诱导表达及提取纯化 各取10 μL菌种加入到装有200 mL含0.1 g/L Amp的LB培养液的锥形瓶中,37℃、120 r/min振荡培养12~16 h。当A600在0.8左右时,加入IPTG至终浓度1 mmol/L,37℃、120 r/min振荡培养4 h,诱导融合蛋白表达。菌液经4 000 r/min离心8 min后弃上清,用10 mL PBS重悬细菌,加入1 mol/L LYS和1 mol/L DTT各100 μL、15%N-Lau 1 mL,混匀后放置于冰上30 min,然后用超声法粉碎细菌(超声3 s停7 s,共20 min,冰上进行)。再加入30%TritonX-100 335 μL,冰上放置30 min,充分破碎细菌释放融合蛋白。16 000 g、8 min离心后将10 mL上清液加入到含200 μL GS-4B beads的15 mL离心管,4℃旋转结合过夜(GS-4B beads用PBS洗3遍,每次800 r/min离心2 min)。第2天用PBS温柔清洗beads 3次,每次5 mL,800 r/min离心2 min,去除杂蛋白,4℃保存备用。 1.4 CT1及其突变体蛋白的鉴定 用15%SDS-PAGE电泳检测纯化的CT1及其突变体蛋白的相对分子量和纯度。 2.1 CT1及其突变体质粒的测序结果 DNA测序结果显示CT1及其突变体质粒均是含有843 bp的DNA片断,CT1片断中位于285 bp处的密码子ACG(图1A)分别突变为GCT(图1B)和GAC(图1C)。这3个密码子编码的氨基酸依次为苏氨酸(T)、丙氨酸(A)和天门冬氨酸(D),该位点氨基酸在Cav1.2通道氨基酸序列全长中对应为第1 603位。因此,结果表明已成功获得CT1突变体质粒CT1 T1603A和CT1 T1603D。 2.2 CT1及其突变体蛋白的表达与纯化 实验中表达提取的蛋白均为GST-CT1融合蛋白。其中,CT1片断共有281个氨基酸,分子量约为17.6 kDa,GST分子量约为26 kDa。采用15%SDSPAGE电泳检测该融合蛋白及其突变体蛋白。如图2所示:CT1及其突变体蛋白分子量大约为43.6 kDa,与理论值基本一致。表明该方法构建并表达所得的CT1及其突变体蛋白均能正常表达。 Cav1.2通道的磷酸化调节是其重要的调节途径之一,许多调控因子都是通过对通道的磷酸化和去磷酸化实现调节功能[12,13]。基于氨基酸序列结构,豚鼠Cav1.2通道C末端有17个潜在的磷酸化位点,其中相当一部分位于CT1片段(1 509~1 789)。Erxleben等[14]报道了CaMKⅡ磷酸化Ⅰ~Ⅱ环上的439位丝氨酸和CT1上的1 517位丝氨酸,引起兔心肌细胞Cav1.2通道2型开放。Lee等[15]也报道了CaMKⅡ磷酸化兔平滑肌钙通道C末端的1 512和1 570位丝氨酸,促进电压依赖性易化。前期研究发现,1 603位苏氨酸可以被CaMKⅡ磷酸化,并且对Cav1.2起着重要的调节作用[11]。CT1片断及其突变体的构建表达有利于进一步研究CT1上各个调节位点对Cav1.2通道的调节作用和机制,具有十分重要的意义。 原核表达系统发展日趋完善、操作流程简单快速、成本低、产量高,尤其适宜于表