摘要:目的 構(gòu)建人線(xiàn)粒體融合蛋白-2 (mitofusin-2, MFN2)基因真核表達(dá)載體并對(duì)其進(jìn)行鑒定。方法 在pEGFP-N1載體多克隆位點(diǎn)插入人MFN2基因編碼區(qū)序列,酶切、測(cè)序驗(yàn)證是否插入及正確性。將所構(gòu)建載體轉(zhuǎn)染原代培養(yǎng)的人血管平滑肌細(xì)胞(Vascular smooth muscle cells,VSMCs),熒光顯微鏡觀(guān)察綠色熒光蛋白表達(dá);熒光定量PCR和Western blot分別檢測(cè)MFN2 的mRNA及蛋白表達(dá)。結(jié)果 成功構(gòu)建了人MFN2 基因真核表達(dá)載體,其轉(zhuǎn)染VSMCs后,可以檢測(cè)到MFN2 mRNA及蛋白水平高表達(dá)(P<0.01)。結(jié)論 成功構(gòu)建了人MFN2基因真核表達(dá)載體,且能夠在原代VSMC中過(guò)表達(dá)。
關(guān)鍵詞:線(xiàn)粒體融合蛋白-2;載體構(gòu)建;鑒定
血管平滑肌細(xì)胞(Vascular smooth muscle cells, VSMCs)的增殖是動(dòng)脈粥樣硬化(Atherosclerosis, AS)形成的中心環(huán)節(jié)。線(xiàn)粒體融合蛋白-2 (mitofusin-2, MFN2)是一種細(xì)胞增殖抑制因子,能抑制VSMCs增殖[1,2]。本研究擬通過(guò)構(gòu)建人MFN2基因真核表達(dá)載體,并將其轉(zhuǎn)染原代人臍靜脈平滑肌細(xì)胞,熒光定量PCR法及Western blot檢測(cè)MFN2 mRNA及蛋白表達(dá),為今后研究MFN2在A(yíng)S中的作用打下良好基礎(chǔ)。
1資料與方法
1.1一般資料 原代人臍靜脈平滑肌細(xì)胞由本實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng);DMEM培養(yǎng)基、胎牛血清、胰酶購(gòu)自Hyclone公司;大腸桿菌感受態(tài)DH5α購(gòu)自北京博邁德生物科技公司;真核基因表達(dá)載體pEGFP-N1購(gòu)自 Clontech公司;Taq DNA 聚合酶購(gòu)自寶生物公司;限制性?xún)?nèi)切酶Bgl II及EcoR I、T4 DNA連接酶均購(gòu)自Fermentas 公司;逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及熒光定量PCR試劑盒購(gòu)自Fermentas公司;TRIzol試劑、轉(zhuǎn)染試劑Lipofectamine 2000購(gòu)自Invitrogen公司;兔抗人MFN2抗體購(gòu)自北京博奧森生物科技有限公司。
1.2方法
1.2.1原代細(xì)胞人臍靜脈平滑肌細(xì)胞培養(yǎng)與鑒定 采用于海嬌[3]等方法培養(yǎng)及鑒定原代培養(yǎng)的人臍靜脈平滑肌細(xì)胞。
1.2.2人MFN2基因真核表達(dá)載體的構(gòu)建 在NCBI網(wǎng)站查找人 MFN2 mRNA編碼區(qū)序列,并設(shè)計(jì)引物。上游引物:5'-GAAGATCTATGTCCCTGC TCTT CTCTCGAT-3';下游引物:5'-GGAATTCTCTGCTG GGCTGCAGGTACT-3',上下游引物分別引入BglII及EcoR I酶切位點(diǎn)(以下劃線(xiàn)標(biāo)出)。TRIzol法提取人臍靜脈平滑肌細(xì)胞總RNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA,進(jìn)行PCR擴(kuò)增;膠回收進(jìn)行酶切-連接后轉(zhuǎn)化DH5α大腸桿菌,提取質(zhì)粒經(jīng)BglII及EcoR I雙酶切及測(cè)序鑒定。測(cè)序正確者命名為pEGFP-MFN2。
1.2.3細(xì)胞轉(zhuǎn)染 將細(xì)胞接種于24孔細(xì)胞培養(yǎng)板中,待細(xì)胞融合60%~80%時(shí),設(shè)置pEGFP-N1空質(zhì)粒對(duì)照組及pEGFP-MFN2轉(zhuǎn)染組,每組設(shè)三個(gè)復(fù)孔。按照Lipofectamine 2000說(shuō)明書(shū)步驟進(jìn)行,轉(zhuǎn)染各組后37℃細(xì)胞培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng),6h后更換完全培養(yǎng)液。48h后用熒光顯微鏡觀(guān)測(cè)各組細(xì)胞綠色熒光蛋白(GFP)表達(dá)情況。
1.2.4熒光定量PCR檢測(cè)MFN2 mRNA的表達(dá) 提取轉(zhuǎn)染pEGFP-MFN2細(xì)胞的總RNA并反轉(zhuǎn)錄為cDNA進(jìn)行熒光定量PCR。以GAPDH為內(nèi)參照,根據(jù)PCR儀自動(dòng)生成的Ct值,根據(jù)公式:目的基因的相對(duì)量=2-△△Ct計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量。
1.2.5 western blot檢測(cè)MFN2 蛋白的表達(dá) 按照全蛋白提取試劑盒說(shuō)明書(shū)提取總蛋白進(jìn)行SDS-PAGE 電泳,轉(zhuǎn)膜,5%脫脂奶粉室溫封閉2h, 分別用抗MFN2和抗β-actin抗體4℃孵育過(guò)夜,TBST洗膜;辣根過(guò)氧化物酶(1:3000)室溫標(biāo)記1 h,TBST洗膜;X光膠片曝光、顯影、定影。照像并分析,以β-actin 蛋白為內(nèi)參,用MFN2與β-actin條帶像素灰度的比值表示MFN2 蛋白的相對(duì)表達(dá)量。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 結(jié)果以 表示,應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,采用t檢驗(yàn)進(jìn)行兩樣本間比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3討論
MFN2 是近年發(fā)現(xiàn)的具有許多生物學(xué)功能的蛋白,在VSMCs以及心、腎等組織中廣泛分布[4]。研究發(fā)現(xiàn),高血壓大鼠、球囊損傷大鼠和ApoE基因敲除小鼠的VSMCs中Mfn2表達(dá)均明顯下調(diào)。我國(guó)學(xué)者陳光慧等[1]首次發(fā)現(xiàn)MFN2基因控制VSMCs增殖,其機(jī)制主要在于MFN2是原癌基因Ras的直接負(fù)調(diào)控因子,能夠與其相互作用,阻滯Ras-Raf-MAPK信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而將細(xì)胞周期阻斷在G0/G1期。研究還發(fā)現(xiàn),血管緊張素II、內(nèi)皮素-1及IL-1等可以通過(guò)下調(diào)MFN2表達(dá),促進(jìn)VSMCs的增殖,而相應(yīng)的受體阻斷劑可以阻斷該作用;MFN2的表達(dá)水平可受到心鈉素和腎上腺髓質(zhì)素的正調(diào)節(jié),從而抑制VSMCs的增殖[4]。為了進(jìn)一步明確MFN2的作用,我們初步構(gòu)建了含有增強(qiáng)型綠色熒光蛋白(EGFP)報(bào)告基因的人MFN2真核重組表達(dá)載體。結(jié)果表明成功構(gòu)建了人MFN2 基因真核表達(dá)載體,并且將其其轉(zhuǎn)染原代培養(yǎng)的VSMCs,利用熒光定量PCR及Western blot可以檢測(cè)到MFN2 mRNA及蛋白水平高表達(dá),說(shuō)明載體構(gòu)建成功而且成功表達(dá)于原代VSMCs,將為今后深入研究MFN2的功能及在A(yíng)S中的作用奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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[3]于海嬌,馬琳娜,徐支芳,等.同型半胱氨酸對(duì)血管平滑肌細(xì)胞周期及P27和CyclinA表達(dá)的影響[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2011,21(36):4487-4492.
[4]Chien KR,Hoshijima M. Unraveling ras signals in cardiovascular disease[J].Nature Cell Biology 2004,6:807-808.
編輯/孫杰