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2024-07-29 作者:

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第35卷第5期 南华大学学报・医学版 Journla of Nanhua University(Medical Edition) 2007年9月 Seo.2007 GFP—HPV18 E2删除突变体融合蛋白真核 表达载体的构建与鉴定 陈春莲h ,彭俊 ,余敏君 ,尹卫国 ,朱翠明 ,万艳平 (1.南华大学病原生物学研究所,湖南衡阳421001;2.桂林医学院附属医院内科) 摘要:目的 构建人乳头瘤病毒18型早期蛋白2(HPV18 E2) ̄t4除突变体N端(TAD)、C端(DBD) 与增强型绿色荧光蛋白(GFP)融合蛋白的真核表达载体,为研究HPV18 E2基因与宫颈癌发生的关系提 供实验基础。方法 用PCR扩增HPV18 E2 TAD、DBD基因序列,用EcoR I和BamH I双酶切pEGFP— C1载体与TAD、DBD基因PCR产物,纯化回收后,用连接酶连接并转化大肠杆菌JM109,筛选阳性克隆, 并对其进行双酶切和测序鉴定。结果 阳性克隆质粒经双酶切后,琼脂糖凝胶电泳可见4.7 kb、618 bp 和243 bp附近的片段。DNA测序结果经与GenBank登录的序列做BLAST分析,显示重组质粒分别含有 618 bp与243 bp的目的基因片段,无碱基错配和移码突变,读码框完全正确。结论—成功地构建了GFP HPV18 E2删除突变体融合蛋白真核表达载体pEGFP—C1/TAD与pEGFP—C1/DBD。 关键词:人乳头瘤病毒; E2基因; 绿色荧光蛋白; 真核表达 中图分类号:R373 文献标识码:A 文章编号:1672—7444(2007)05—0643—03 Construction and Identiicatifon of Eukaryotic Expression Vector f0r Mutant of HPv 18 E2 Fused with GFP CHEN Chun—ban,PENG Jun,YU Min—jun。et al (Institute ofPathogenic Biology,Nanhua ,Hengyang,Hunan 421001,China) Abstract:Objective In order to explore the contribution of E2 gene to the uterine cervix cancer,this re— search was designed to construct the eukaryotic expression vector for N——extremity nd C—a—extremity deletd muteant of HPV18 E2(TAD,DBD)fused respectively wiht enhanced green fluorescent protein(GFP). Methods TAD nd DBD gene aitwh EcoR I and BamH I endoenzyme sites were amplifid by PCR reespectively,and cloned into pEGFP—C 1 vector.The positive clones were screened by endonuclease restriction digestions and sequencing. Re- suits Restricted enzymes analysis and DNA sequencing showed that the sequence of the recombinant plasmid were correct. Conclusion Eukaryotic expression vector of N—extremiy atnd C—extremity deleted mutant of HPV1 8 E2 fused respectively with enhanced GFP were constructed successfully. Key words:HPV;E2 gene;GFP;eukaryotic expression 人乳头瘤病毒(human papillomavirus,HPV)高 危型如HPV16、18等常引起重度不典型性增生, 基金项目:湖南省自然科学基金(o6J.I4108). 通讯作者:万艳平,E—nmil:yanpingwan@hotmail.COlll 甚至恶性肿瘤…。HPV18是一种无包膜的环状病 毒,早期基因区编码E1、E2、E4和E7等6种蛋 643 维普资讯

白,其中E2蛋白既调节病毒的转录又调节病毒的 复制,并能通过多种途径影响细胞增殖。E2蛋白 由365个氨基酸(amino acid)组成,分为2个结构 域,N端转录活化结构域(transactivation domain, TAD),由206个氨基酸组成;C端DNA结合域 (DNA—binding domain,DBD),由8O个氨基酸组 成;中间是一个可变的铰链区(Hinge),由79个氨 基酸组成 。 本文通过构建HPV18 E2删除突变体N端 TAD、C端DBD与增强型绿色荧光蛋白(GFP)融 合蛋白的真核表达载体,以便为HPV18 E2蛋白N 端与C端结构域在真核细胞中表达的定位与功 能研究奠定实验基础。 1 材料与方法 1.1材料真核表达载体pEGFP—C1、pEGFP— CI/HPV18 E2由法国巴斯德研究所Francoise Thi— erry教授惠赠、E.cdi JM109为本研究所保存。 PCR相关试剂、T4连接酶、EcoR工和BamH工限制 性内切酶购自深圳晶美生物工程有限公司;100 bp DNA Marker和DNA胶回收试剂盒购自上海生 工生物工程技术服务有限公司;DNA Marker DL15 000购自Takara公司。 1.2 PCR扩增HPV18 E2删除突变体TAD与 DBD基因片段根据HPV18 E2基因序列,采用 Primer Premier 5.0软件分别设计两对特异性引 物,并引入Ec0R工和BamH工酶切位点。扩增 TAD的弓I物Pl:5’一GTA GAA TFC CAT GCA GAC ACC GAA GGA AAC一3’;弓I物P2:5’一CCC GGA TCC ACT GCA CAT AGA GTCA1T AC一3’。扩增 DBD的弓I物Pl:5’一GCG AAT TCC ACT ACG CCT Al1IA ATA C一3’;弓I物P2:5’一GCC GGA TCC T11A CAT TGT CAT GTA TCT一3’。引物由上海生工生 物工程技术服务有限公司合成。将质粒pEGFP— C1/E2稀释lO倍作为PCR反应的模板。TAD、 DBD PCR反应体系均如下:在25 反应体系中 依次加入模板1.0 、两对20/anol/L的引物各 0.5 、2.5 10×反应缓冲液、25 tnnollL的 MgCl2 2.0 L、Taq酶0.2 L、10 mmol/L dNTP 1/zL、 补水至25 (TAD、DBD除引物特异外其它均相 同)。PCR反应参数如下:94 ̄C预变性5 min,94 ̄C 变性30 S,TAD 56oC退火45 S、DBD 51 oC退火45 S, 644 72 ̄C延伸45 s,35个循环;72 ̄C终延伸10 min。取 6 L PCR产物进行1.2%琼脂糖凝胶电泳。 1.3重组质粒pEGFP—C1/TAD、pEGFP—C1/DBD 的构建将PCR产物与质粒pEGFP—C1用EcoR 工和BamH工双酶切后,经1.2%琼脂糖凝胶电 泳,DNA胶回收试剂盒分别回收约618 bp与243 bp片段和4.7 kb的pEGFP—C1片段。在lO 连接反应体系中分别加入6 回收的目的基因 片段和2 回收的pEGFP—C1片段、0.4 T4 连接酶、1.0 10×反应缓冲液,补水至lO 。 16 ̄(2连接过夜后,以CaCl=法制备感受态细胞 JM109,分别将连接产物5 转化感受态JM109 中L3],然后分别铺于含卡那青霉素50 ̄g/mL的LB 平板上,37 ̄C培养过夜。 1.4重组质粒pEGFP—C1/TAD、pEGFP—C1/DBD 的鉴定挑取单克隆菌扩增,用碱裂解法提取质 粒。所提质粒分别以EcoR工和BamH工双酶切, 1.2%琼脂糖凝胶电泳。酶切鉴定后的重组质粒 送上海生工生物工程技术服务有限公司测序,测 序结果登录GenBank作BLAST分析。 2结 果 2.1 PCR扩增TAD与DBD基因PCR扩增后, 经1.2%琼脂糖凝胶电泳显示在约600—700 bp、 200—300 bp之间各有一明显条带(图1)。 bp 618 243 图1 PCR扩增 FAD、DBD基因产物琼脂糖凝胶电泳结果 1.TAD扩增产物;2.阴性对照;3.DBD扩增产物;4.阴性对照:5 100 bpDNA Marker 2.2重组载体pEGFP—CI/TAD与pEGFP—C1/ DBD的鉴定 重组质粒pEGFP—C1/TAD、pEGFP —C1/DBD分别经EcoR I和BamH工双酶切,均可 维普资讯

切出2个片段,大片段迁移率与pEGFP—C1空质 粒酶切后的迁移率接近,约5 000 bp;小片段分别 位于核酸标准分子量600~700 bp、200~300 bp之 间,分别与目的基因TAD、DBD大小一致(图2)。 测序结果登录GenBank进行BLAST分析,重组质 粒分别含有618 bp、243 bp目的基因片段,无碱基 错配和移码突变,且分别与HPV18 E2 TAD和 DBD读码框完全一致(数据未显示)。 ∞ ∞ ∞ ∞ :00 1000 硼 3O0 1O0 图2 pEGFP—C1/TAD、pEGFP—C1/DBD的双酶切鉴定结果 1.100 bp DNA Marker;2.pEGFP—C1/TAD双酶切;3.TAD PCR产 物;4.pECFP—C1/DBD双酶切;5.DBD PCR产物;6.pEGFP—c1 双酶切;7.DNA Marker DL15000 3 讨 论 高危型HPV与宫颈癌、肛管癌、肺癌、食管 癌、膀胱癌、大肠癌等恶性肿瘤的病因学密切相 关,据统计全球每年约有50万妇女死于由HPV16 和HPV18引起的子宫颈鳞状细胞癌。研究发现, 在宫颈上皮内瘤变前期E2蛋白高表达,而后期 病变和高度恶性的宫颈癌中,存在E2蛋白去表 达、E6、E7癌蛋白高表达的现象 J。在与HPV18 相关的宫颈癌中,常发现其DNA整合于宫颈癌细 胞基因组,但在该整合过程中,通常存在E2基因 的缺失,缺少E2蛋白的表达是HPV18致宫颈癌 的一个重要标志 5 J。而且,在HPV18感染的宫颈 癌细胞中,重新引人E2基因可以抑制HPV致癌 基因E6、E7的表达,使细胞周期终止于c1期,细 胞发生衰老或凋亡 J。这些结果表明,E2蛋白在 癌变过程中可能发生负调控的作用。Blaehon 等 发现E2蛋白诱导细胞凋亡的能力与其在细 胞内的定位相关,低危型HPV 6、HPV11 E2蛋白 严格定位于细胞核内,而高危型HPV 16、HPV18 E2蛋白既存在于细胞核内又存在于细胞质内。 本研究利用增强型GFP强烈的自发荧光性质,构 建了GFP—HPV18 E2删除突变体TAD或DBD融 合蛋白真核表达载体pECFP—C1一TAD与pEGFP ~C1一DBD,其目的是为了研究E2蛋白删除突变 体TAD及DBD与E2蛋白在细胞定位中的作用, 以便探索它们在宫颈癌发生机制中的作用。目 前,本所正在研究其在真核细胞中的表达,∞ 利用倒 置荧光显微镜观察E2蛋白N端和C端结构域在 真核细胞中的表达定位。 参考文献: [1j Munoz N,Bosch FX,de Sanjose S,et 31.Epidemiologie classiifcation of human papiUomavirus types associated with cervical[J].N E J Med,2003,348(6):518—527. [2j Dell G,Gaston K.ContributiORS in the domain of cancer r6seareh-"review human papillomaviruses and their role in cervical cancer[JJ.CMLS,2001,58:1923—1942. [3]黄培堂.分子克隆实验指南.第3版[M].北京:科学 出版社,2002. [4] Stevenson M,Hudson LC,Bums JE,et 31.Inverse rela— tionship between the expression of the human papillomavir- UStranscriptionfactorE2 and virusDNA copy numberdur— ing the progression of cervical intraepithelial neoplasia[Jj. Gen Virol,2000,81:1825—1832. [5j Corden SA,Sant—CassiaLJ,EastonAJ,et 31.Theinte— gration of I 一18 DNA in cervical carcinoma[J].Mol Pathol,1999,52(5):275—282. [6j Goodwin EC,Di Maio D.Repression of human papilloma・ virus oncogenes in HeLa cervical carcinoma cells causes the orderly reactivation of dormant tumor suppressor path・ ways[J].Proc Nali Acad Sci USA,2000,97(23):12513 —12518. [7]Blachon S,Bellanger S,Demeret c,et 31.Nucleo—cy・ toplasmic shuttlin ̄of hi曲risk human PapiUomaviru ̄E2 proteins induces apoptosis[J].J Biol Chem,2005,280 (43):36088—36098. (收稿日期:2OO7—03一l1) 645 

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