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靶向PLCε基因RNA干擾重組慢病毒載體及其構(gòu)建方法與流程

文檔序號(hào):11126109閱讀:1253來源:國(guó)知局
靶向PLCε基因RNA干擾重組慢病毒載體及其構(gòu)建方法與制造工藝
本發(fā)明涉及靶向人源磷脂酶Cε(PhospholipaseC,PLCε)基因的RNA干擾重組慢病毒載體及其構(gòu)建,屬于生物醫(yī)藥
技術(shù)領(lǐng)域
。
背景技術(shù)
:腫瘤相關(guān)基因中,Ras基因最為常見,參與細(xì)胞增殖信號(hào)傳導(dǎo),編碼鳥嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白(G蛋白)。Ras激活后,G蛋白只保留GTP結(jié)合活性而無水解活性,故持續(xù)激活,有絲分裂信號(hào)持續(xù)傳入,細(xì)胞過度增殖。在Ras信號(hào)通路眾多下游效應(yīng)蛋白中,近年來磷脂酶C(phospholipaseC,PLC)家族中一個(gè)新的亞型PLCε被發(fā)現(xiàn),除與其他PLC同有典型結(jié)構(gòu)域X、Y和C2,其羧基端還具有特異性的Ras結(jié)合結(jié)構(gòu)域和氨基端鳥苷酸交換因子結(jié)構(gòu)域。PLCε在化學(xué)致癌物誘導(dǎo)鼠皮膚腫瘤的過程中發(fā)揮促進(jìn)作用,并與腫瘤增殖有關(guān)。隨后的研究表明,PLCε的促進(jìn)作用可能歸因于其擴(kuò)大了炎癥反應(yīng)。PLCε通過增加炎癥反應(yīng)和血管形成促進(jìn)鼠腸道腫瘤的發(fā)生。PLCε作為Ras原癌基因的效應(yīng)子,其在腫瘤發(fā)生和進(jìn)展的作用至關(guān)重要。RNA干擾技術(shù)能特異性降解mRNA,沉默靶基因,在轉(zhuǎn)錄后水平抑制基因的表達(dá),從而可用來進(jìn)行基因功能的研究和藥物靶標(biāo)的研究。目前通過siRNA誘導(dǎo)哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)RNA干擾的操作方法有兩種,分別為化學(xué)合成的siRNA和細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的siRNA?;瘜W(xué)合成法人工制備siRNA,一般是分別合成21個(gè)堿基的正義鏈和反義鏈,體外適當(dāng)?shù)臏囟认率够パa(bǔ)鏈配對(duì),形成siRNA。然后,采用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)染的方法,如Lipofectamine轉(zhuǎn)染、磷酸鈣、電打孔等將siRNA導(dǎo)入細(xì)胞,誘導(dǎo)RNA干擾。此方法操作簡(jiǎn)單、快速,但引起的RNA干擾效應(yīng)往往是暫時(shí)的,難以持久。因此,目前更傾向于在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)siRNA,以維持長(zhǎng)久的RNA干擾效應(yīng)。細(xì)胞內(nèi)表達(dá)法是將表達(dá)siRNA的載體轉(zhuǎn)染細(xì)胞,在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)siRNA。慢病毒載體作為常用的病毒載體之一,其特點(diǎn)是免疫原性低,能感染分裂相和非分裂相細(xì)胞,能自身攜帶片段整合入宿主細(xì)胞基因組,并在哺乳動(dòng)物各類細(xì)胞穩(wěn)定表達(dá)siRNA,長(zhǎng)期抑制基因表達(dá)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種靶向PLCε基因的RNA干擾重組病毒載體構(gòu)建、篩選及其用途。本發(fā)明以RNA干擾技術(shù)為主,針對(duì)PLCε基因的不同靶序列,構(gòu)建了四個(gè)能在293T細(xì)胞中表達(dá)siRNA的慢病毒真核表達(dá)載體pLv-PLCεshRNA,該載體是自身失活的慢病毒載體,其示意圖譜見圖1,能特異性的抑制PLCε基因表達(dá)。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種靶向PLCε基因的siRNA重組慢病毒表達(dá)載體,是用于腫瘤PLCε基因相關(guān)性治療性物質(zhì),慢病毒是由pLv-PLCεshRNA、pMD2.G和pSPAX2載體共轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞培養(yǎng)獲得;其中,所述的pLv-PLCεshRNA重組載體是在plv-shRNA載體的多克隆位點(diǎn)中連接雙鏈DNA片段構(gòu)建而得,酶切位點(diǎn)是BamHI和EcoRI,所述的雙鏈DNA片段為以下序列中的一種:(1)PLCε-homo-U1寡核苷酸序列1:正義鏈:5’GATCCCCACTTTGTTAGTCAGGAGATCTCGAGATCTCCTGACTAACAAAGTGGTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAACCACTTTGTTAGTCAGGAGATCTCGAGATCTCCTGACTAACAAAGTGGG3’(2)PLCε-homo-U2寡核苷酸序列2:正義鏈:5’GATCCGCGGATTATTGGAACTCACTACTCGAGTAGTGAGTTCCAATAATCCGCTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAAGCGGATTATTGGAACTCACTACTCGAGTAGTGAGTTCCAATAATCCGCG3’(3)PLCε-homo-U3寡核苷酸序列3:正義鏈:5’GATCCCCATCATTTATCATGGACATACTCGAGTATGTCCATGATAAATGATGGTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAACCATCATTTATCATGGACATACTCGAGTATGTCCATGATAAATGATGGG3’(4)PLCε-homo-U4寡核苷酸序列4:正義鏈:5’GATCCGCTGCAATGTTTGAGGCAAATCTCGAGATTTGCCTCAAACATTGCAGCTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAAGCTGCAATGTTTGAGGCAAATCTCGAGATTTGCCTCAAACATTGCAGCG3’根據(jù)本發(fā)明,所述的靶向PLCε基因的siRNA重組慢病毒表達(dá)載體的構(gòu)建方法,包括步驟如下:a.根據(jù)PLCεmRNA序列,設(shè)計(jì)合成雙鏈DNA片段,所述的雙鏈DNA片段為所述的PLCε-homo-U1、PLCε-homo-U2、PLCε-homo-U3及PLCε-homo-U4核酸序列中的一種;b.然后將所述的雙鏈DNA片段連接到plv-shRNA載體的多克隆位點(diǎn)中構(gòu)建成pLv-PLCεshRNA重組載體;c.再將所述的pLv-PLCεshRNA重組載體與pMD2.G和pSPAX2載體共轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞培養(yǎng),得靶向PLCε基因RNA干擾的重組慢病毒載體系統(tǒng)。為了對(duì)靶向PLCε基因RNA干擾的重組慢病毒載體對(duì)PLCεε基因的抑制效果進(jìn)行鑒定,將pLv-PLCεεshRNA與包裝質(zhì)粒共轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞后進(jìn)行熒光定量PCR檢測(cè)目的基因表達(dá)水平,篩選出有效干擾質(zhì)粒。附圖說明圖1為實(shí)施例中慢病毒表達(dá)載體plv-shRNA結(jié)果示意圖。圖2PLCε干擾RNA慢病毒載體瞬轉(zhuǎn)293T細(xì)胞48h圖片(熒光、可見光)。其中(a)為普通光鏡(100×);(b)為熒光光鏡(100×)。圖3不同干擾序列下的PLCε表達(dá)水平。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。主要材料:293T細(xì)胞購(gòu)自中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞生物學(xué)研究所;大腸桿菌感受態(tài)DH5α購(gòu)自北京全式金生物技術(shù)有限公司;慢病毒載體plv-shRNA購(gòu)自Clontech公司,含有人U6啟動(dòng)子,編碼綠色熒光蛋白報(bào)告基因;各種限制性核酸內(nèi)切酶、T4DNA連接酶及TaqDNA聚合酶均為美國(guó)NEB公司產(chǎn)品;SYBRGreenIqRT-PCRMixs購(gòu)與上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)公司;胎牛血清及DMEM培養(yǎng)液購(gòu)自美國(guó)Gibico公司。實(shí)施例1靶向PLCε基因的慢病毒載體構(gòu)建1.寡聚核酸的設(shè)計(jì)與合成設(shè)計(jì)靶向PLCε基因(NM_016341.3)的4個(gè)干擾序列(表1),并合成相應(yīng)的單鏈DNA表1靶向PLCε基因RNA干擾序列序列名稱序列信息起始位置U1CCACTTTGTTAGTCAGGAGAT965U2GCGGATTATTGGAACTCACTA2999U3CCATCATTTATCATGGACATA4343U4GCTGCAATGTTTGAGGCAAAT5479shRNA寡核苷酸的3’末端是TTTTT,作為RNA聚合酶Ⅲ型啟動(dòng)子U6的終止信號(hào),其5’和3’末端分別是BamHI和EcoRI的限制性酶切位點(diǎn),plv-shRNA模板中的loop結(jié)構(gòu)選用了CTCGAG。各自單鏈DNA合成片段如下:(1)PLCε-homo-U1寡核苷酸序列1:正義鏈:5’GATCCCCACTTTGTTAGTCAGGAGATCTCGAGATCTCCTGACTAACAAAGTGGTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAACCACTTTGTTAGTCAGGAGATCTCGAGATCTCCTGACTAACAAAGTGGG3’(2)PLCε-homo-U2寡核苷酸序列2:正義鏈:5’GATCCGCGGATTATTGGAACTCACTACTCGAGTAGTGAGTTCCAATAATCCGCTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAAGCGGATTATTGGAACTCACTACTCGAGTAGTGAGTTCCAATAATCCGCG3’(3)PLCε-homo-U3寡核苷酸序列3:正義鏈:5’GATCCCCATCATTTATCATGGACATACTCGAGTATGTCCATGATAAATGATGGTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAACCATCATTTATCATGGACATACTCGAGTATGTCCATGATAAATGATGGG3’(4)PLCε-homo-U4寡核苷酸序列4:正義鏈:5’GATCCGCTGCAATGTTTGAGGCAAATCTCGAGATTTGCCTCAAACATTGCAGCTTTTTG3’反義鏈:5’AATTCAAAAAGCTGCAATGTTTGAGGCAAATCTCGAGATTTGCCTCAAACATTGCAGCG3’2.寡聚核酸退火將合成的寡聚核酸分別用無酶水溶解,濃度為20μM。取相應(yīng)正義鏈和反義鏈溶液,按照如下配比配制退火反應(yīng)體系組分體積(μL)退火緩沖液5正義鏈(20μM)5反義鏈(20μM)5水至終體積50在PCR儀上按照如下程序進(jìn)行退火處理:95℃5min;85℃5min;75℃5min;70℃5min;4℃保存。3.pl-shRNA載體線性化取2μgplv-shRNA載體,按照如下體系進(jìn)行酶切處理:組分體積(μL)10×緩沖液5BamHI1EcoRI1水至終體積5037℃酶切1小時(shí),1.5%瓊脂糖電泳,使用DNA純化試劑盒回收,核酸蛋白濃度測(cè)定儀測(cè)定回收質(zhì)量。4.plv-PLCε-shRNA載體的構(gòu)建利用T4DNA連接酶,按照如下體系進(jìn)行載體連接反應(yīng):組分體積(μL)10×T4連接緩沖液2載體回收2shDNA2T4DNA連接酶1水至終體積2020℃連接過夜,轉(zhuǎn)化質(zhì)大抽桿菌感受態(tài)DH5α,挑選陽性克隆送去測(cè)序。本步驟得到的產(chǎn)物是plv-PLCε-shRNA。實(shí)施例2RNA干擾慢病毒質(zhì)粒瞬轉(zhuǎn)293T細(xì)胞將4種干擾慢病毒質(zhì)粒,采用瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的方法轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞。293T細(xì)胞采用含10%FBS的高糖DMEM培養(yǎng)基,置于37℃,5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。轉(zhuǎn)染前1天消化293T細(xì)胞,計(jì)數(shù),將細(xì)胞接種至35mm培養(yǎng)皿內(nèi),每個(gè)培養(yǎng)皿接種6×105個(gè)細(xì)胞;次日用不含F(xiàn)BS的DMEM培養(yǎng)基分別配制鈣轉(zhuǎn)試劑和RNA干擾質(zhì)粒,每84μl培養(yǎng)基內(nèi)加入16μl鈣轉(zhuǎn)試劑,每100μl培養(yǎng)基內(nèi)加入4μg質(zhì)粒,分別混勻后將鈣轉(zhuǎn)溶液和質(zhì)粒溶液輕輕混勻,室溫靜置10分鐘,逐滴加入培養(yǎng)皿內(nèi),在37℃,5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)24h,更換新鮮的含10%FBS的高糖DMEM培養(yǎng)基繼續(xù)培養(yǎng)48h,收集細(xì)胞,提取細(xì)胞RNA。實(shí)施例31.總RNA的提取、cDNA的合成及RNA干擾效應(yīng)的RT-PCR檢測(cè)分別取1μgRNA反轉(zhuǎn)錄cDNA,采用熒光定量PCR法檢測(cè)PLCε的表達(dá)水平,以beta-actin作為內(nèi)參,熒光定量PCR所采用的引物序列見表2,采用2-△△CT相對(duì)定量方法計(jì)算不同RNA干擾序列樣品的PLCε表達(dá)水平。篩選出表達(dá)水平最低的RNA干擾序列。檢測(cè)結(jié)果(見圖3)表明U4序列的PLCε基因表達(dá)水平最低,說明U4序列的RNA干擾效果最好。2.PLCε和beta-actin引物探針設(shè)計(jì)引物名稱序列F-PLCεTCTTCGCACAATACCTACCTCACR-PLCεATCAATGGCTTCAACCACTTCCTF-actinbTATCGCCGCGCTCGTCGTCR-actinbTCTTGCTCTGGGCCTCGTCSEQUENCELISTING<110>同濟(jì)大學(xué)蘇州研究院<120>靶向PLCε基因RNA干擾重組慢病毒載體及其構(gòu)建方法<130>2016<160>8<170>PatentInversion3.5<210>1<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>1gatccccactttgttagtcaggagatctcgagatctcctgactaacaaagtggtttttg59<210>2<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>2aattcaaaaaccactttgttagtcaggagatctcgagatctcctgactaacaaagtggg59<210>3<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>3gatccgcggattattggaactcactactcgagtagtgagttccaataatccgctttttg59<210>4<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>4aattcaaaaagcggattattggaactcactactcgagtagtgagttccaataatccgcg59<210>5<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>5gatccccatcatttatcatggacatactcgagtatgtccatgataaatgatggtttttg59<210>6<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>6aattcaaaaaccatcatttatcatggacatactcgagtatgtccatgataaatgatggg59<210>7<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>7gatccgctgcaatgtttgaggcaaatctcgagatttgcctcaaacattgcagctttttg59<210>8<211>59<212>DNA<213>人工合成<400>8aattcaaaaagctgcaatgtttgaggcaaatctcgagatttgcctcaaacattgcagcg59當(dāng)前第1頁1 2 3 
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