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中国斗鸡是我国重要的地方家禽品种资源,育成历史悠久,驰名中外。中国斗鸡不仅斗性强,具有可观赏性和娱乐性,而且肉用性能突出,生长快,肉质鲜美,且具有很好的食补作用,利用价值颇大。然而,由于以前对中国斗鸡保护的不够,所以造成该品种的数量锐减。因此,为保护我国珍惜的畜禽品种,一种有效的方法就是利用构建的cDNA文库保存中国斗鸡的功能基因。在本研究中构建了中国斗鸡心脏组织cDNA文库,成功从文库中克隆了DJ-1基因与ANP基因,顺利构建了DJ-1基因与ANP基因的原核和真核表达载体,并进行原核真核表达研究。提取中国斗鸡心脏组织总RNA,并对RNA质量进行测定,运用SMARTTM技术成功建成了中国斗鸡心脏组织全长cDNA文库。经过文库质量鉴定,该文库未扩增时滴度为3.32×106pfu/mL,经过宿主菌体外扩增后,文库的滴度达到1.01×1010 pfu/mL。为鉴定文库中cDNA片段的插入率和片段大小,随机挑取文库中100个单克隆菌斑进行PCR鉴定,结果显示文库中cDNA片段的插入率为97.0%,平均插入片段大小约为1.1kb。中国斗鸡cDNA文库的建成可以为高通量的筛选本物种的基因和发现新基因奠定基础,更重要的是在分子水平对我国特有的宝贵畜禽品种的保存具有更长远的意义。
研究中从所建的cDNA文库中克隆了DJ-1和ANP基因的CDS区,并且通过双酶切使其定向插入到了原核表达载体pGEX-4T-1,通过设置不同的IPTG诱导剂浓度和不同的表达时间进行原核表达,同时筛选两个融合蛋白的最有表达条件,与对照组相比,pGEX-4T-1-DJ-1与pGEX-4T-1-ANP的实验组在46kD与43.4kD的位置出现DJ-1与ANP融合蛋白的表达带,表明DJ-1与ANP基因在BL21菌中表达成功。
利用相同的双酶切方法构建了DJ-1和ANP基因的四个真核表达载体(分别为pEGFP-N3-DJ-1、pEYFP-N1-DJ-1、pDsRedl-N1-DJ-1和pEGFP-N3-ANP)。真核表达采用脂质体转染,将以上四个重组真核表达载体成功转入脂尾羊成纤维细胞中。通过共聚焦显微镜研究这两个基因融合蛋白的表达情况和亚细胞定位。分别观察转染24、48和72h后三个时期的表达情况,结果表明,构建的DJ-1和ANP基因的重组载体表达的重组融合蛋白的转染率分别为12.5%~38.7%之间和17.9%~37.6%之间。DJ-1基因重组融合蛋白在脂尾羊成纤维细胞的细胞核与细胞质均有分布,而且细胞质中表达始终强于细胞核,转染24h后荧光强度较弱,表达量较少,48h达到表达峰值,72h后荧光强度逐渐衰弱。ANP基因重组融合蛋白主要在脂尾羊成纤维细胞的细胞质中表达,分布不均匀呈团块或颗粒状分布,48h时达到表达峰值,72h后细胞逐渐凋亡。