作者:黄锦,林菊生,常莹,周秀敏
【摘要】 目的 构建并鉴定针对遗传印记基因PEG10的siRNA真核表达载体。方法 根据PEG10基因cDNA序列,设计针对目的基因的4个siRNA靶序列,将其插入H1启动子下游,克隆到真核表达载体psiRNAhH1neo中,通过酶切鉴定和DNA测序鉴定。结果 酶切鉴定及DNA测序结果显示插入片断正确。结论 本研究成功构建针对PEG10的真核表达载体,可能成为肝癌基因治疗中的一种新型、高效的治疗载体。
【关键词】 遗传印记基因;PEG10;siRNA;真核表达载体;鉴定
原发性肝细胞癌基因治疗面临的一大难题,是寻找参与绝大多数肝癌发病关键性的特异分子靶。PEG10(Paternally expressed gene 10)是2001年Ryuichi Ono等用cDNA微阵列在肝细胞癌组织中发现的一个新的遗传印记基因,它在肝癌中表达的特异性提示可能参与肿瘤细胞生长失控[1]。本研究采用分子克隆技术,构建了针对PEG10的siRNA真核表达载体,通过酶切鉴定和测序鉴定鉴定其结构。
1 材料与方法
1.1 材料 质粒psiRNAhH1neo购自美国InvivoGen公司,受体菌E.coli DH5α由本实验室保存。限制性内切酶BbsⅠ和AseⅠ及T4DNA连接酶购自美国NEB公司,MMLV逆转录酶、RNA酶抑制剂Rnasin和Taq聚合酶为美国Promega公司产品。高纯质粒提取试剂盒购自杭州Vgene公司,DNA凝胶回收试剂盒购自上海华舜生物工程公司。DNA由上海生工生物工程公司合成。
1.2 方法
1.2.1 siRNA靶序列的设计和筛选 利用NCBI Genbank检索PEG10 mRNA的全长序列,参照siRNA设计原则,并运用RNA structure软件模拟靶mRNA的二级结构,尽量避免自身结合的茎区,选择配对区域较少的序列,如线区和环区。筛选出4个21个核苷酸的序列,分别命名为psiRNA1 (GCAGAAGCTCACAGAGGAGAA)、psiRNA2 (GCACAACTACCCAGCTTTCAT)、psiRNA3 (GGCAGTGCATTCACATTGAGA)和psiRNA4 (GTTCGATGGCAACCCAGACAT)。两端均引入BbsⅠ酶切位点。
1.2.2 靶向PEG10的siRNA真核表达载体的构建
1.2.2.1 shRNA表达模板的制备 将化学合成的正义链和反义链退火,形成shRNA表达模板,表达模板由正义链+loop(CCACC)+反义链组成,两端为酶切位点。
1.2.2.2 psiRNAhH1neo载体酶切 Invivogen公司psiRNAhH1neo质粒,H1启动子下游有两个BbsⅠ酶切位点,酶切反应后,用1%的琼脂糖凝胶进行电泳,凝胶回收2 640bp片断,实验步骤按照华舜DNA凝胶回收试剂盒说明书操作。回收后通过紫外分光光度计定量。
1.2.2.3 连接及转化 将shRNA表达模板和psiRNAhH1neo酶切产物按4∶1的比例混合,T4DNA 连接酶27℃连接过夜,转化感受态DH5α大肠杆菌中,取振摇后的转化菌,均匀涂抹在含χgal和IPTG的卡那琼脂平板上,倒置培养过夜。观察菌落生长情况,蓝白斑筛选,挑取白色单克隆。
1.2.2.4 质粒的扩增和提取 将挑取的菌落分别接种于含卡那霉素的LB培养基中,37℃、250r/min振摇12~14h。取3ml转化菌液,按照Vgene公司超纯质粒抽提试剂盒说明书步骤提取质粒,取1μl在1%的琼脂糖电泳,通过灰度扫描定量。
1.2.2.5 质粒的鉴定 ①酶切鉴定:将提取的重组质粒和psiRNAhH1neo空质粒,用限制性内切酶AseⅠ进行酶切鉴定。 ②测序鉴定: 取1ml转化菌液,送上海英骏生物技术公司进行测序鉴定。测序引物:5’CCCTAACTGACACACATTCC3’,测序方法为反向测序。
2 结果
2.1 重组载体酶切鉴定结果 用AseⅠ分别酶切重组载体和空载体,见图1,重组质粒酶切后呈线性化,电泳出一条带;空质粒组得到752bp和2 227bp两条带;未经酶切的质粒分别为电泳出超螺旋环状DNA、线状DNA、切口环状DNA三条带。以上结果均与预期相符。
1. psiRNAhH1neo AseⅠ; 2. psiRNA1 AseⅠ;3. psiRNA1 Lane; 4. psiRNA2 AseⅠ; 5. psiRNA2;6. psiRNA3 AseⅠ;7. psiRNA3; 8. psiRNA4 AseⅠ;9. psiRNA4; M. Marker Ⅲ图1 重组质粒酶切鉴定结果
2.2 测序结果 将DNA测序结果通过DNAssist 2.2软件进行比对,与预先设计结果完全相符。说明已将4个不同序列的siRNA分别成功克隆至载体psiRNA上,可以用于后续研究。