蟾蜍转胶蛋白-2基因的克隆、生物信息学分析及其抗血清的制备

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蟾蜍基源的材料作为中药材使用具有悠久的历史,近几十年来的研究表明蟾蜍皮肤中多肽类含量丰富,而多肽类中的抗肿瘤肽的研究正成为一个新的研究热点,同时有报道显示这些药材具有良好的抗肿瘤效果。本文以日本蟾蜍(Bufojaponicus formosus)皮肤cDNA质粒文库和中华大蟾蜍(Bufo gargarizans)皮肤第一链cDNA为模板,进行转胶蛋白-2(transgelin-2, TAGLN2) cDNA的克隆,构建其原核表达重组质粒并诱导和纯化其重组蛋白,以及制备相应的小鼠抗血清。本论文主要取得如下结果:1、通过菌落PCR(polymerase chain reaction)从日本蟾蜍皮肤cDNA质粒文库获得缺失部分5′端序列TAGLN2的cDNA克隆(GenBank登录号为JX197456),长为997bp,包括348bp的开放阅读框(open reading frame, ORF)、31bp的5′端非翻译区(untranslated region, UTR)及618bp的3′-UTR,编码由115个氨基酸残基组成的N-端截短型TAGLN2。与其他物种的对应部分的同源性介于71%-85%。2、为克隆日本蟾蜍全长TAGLN2的编码基因,依据已克隆的partial TAGLN2的cDNA序列,设计上、下游引物P1和P2,分别与自行设计的引物XhoTT和日本蟾蜍皮肤cDNA质粒文库上游引物SP6组合,以上述文库为模板实施第一轮PCR,获得多个含有完整5′-或3′-UTR的TAGLN2相关克隆。在此序列基础上,再次设计引物P3和P4(分别含5′-或3′-UTR末端部分序列),各自与XhoTT和SP6组合,实施第二轮PCR。共获得26个克隆,其中最长序列(GenBank登录号为KC820703)1267bp,包括594bp ORF、86bp5′-UTR和587bp3′-UTR。多数克隆均有全长ORF,编码由197个氨基酸残基组成的完全相同的全长TAGLN2。但发现不同克隆间的5′-UTR长度有很大差别,少数克隆甚至缺失部分5′-端序列,与partial TAGLN2情况相似。此外,还发现单核苷酸多态性位点和碱基的插入或缺失现象,显示TAGLN2基因多样性。同源性分析表明,与其他物种的同源性介于71%-78%。3、因后续研究中需使用中华大蟾蜍开展相应工作,本论文制备其皮肤第一链cDNA以及在日本蟾蜍TAGLN2cDNA序列的基础上设计引物P3和P4,通过PCR获得编码中华大蟾蜍TAGLN2的转录子(GenBank登录号为KF432856)。该cDNA长1207bp,其5′-UTR、3′-UTR和ORF分别为16bp、597bp和594bp,编码由197个氨基酸残基组成的蛋白质,与日本蟾蜍的TAGLN2仅有一个氨基酸不同。 RT-PCR组织分布检测表明TAGLN2在所检测的中华大蟾蜍各器官均有表达,在肺、肝和肾中表达量较多。4、将纯化的TAGLN2重组蛋白免疫小鼠,制备抗血清,并通过间接ELISA方法和Western blotting检测鼠抗蟾蜍TAGLN2抗血清。结果表明该抗血清效价为1:60000并具有良好特异性,符合酶联免疫检测要求。首次制备识别日本蟾蜍TAGLN2的抗血清,为进一步研究TAGLN2的生物学功能及分析该蛋白在蟾蜍机体中的表达奠定基础。
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