论文部分内容阅读
启动子是一段能起始下游基因转录的DNA调控序列,选择合适的启动子可以驱使目的基因在特定的组织表达,如消化道特异性启动子驱动植酸酶基因在消化道内表达或骨骼肌特异性启动子驱动脂肪相关基因在肌肉中表达。PPARy (Peroxisome Proliferator-Activated Receptors y)基因作为研究肌内脂肪含量的候选主效基因,能调控脂肪细胞的分化及脂肪沉积。因此,设想通过肌肉组织特异性启动子提高PPARy在肌肉中的表达,增加肌肉中脂肪的沉积,以提高肌内脂肪的含量。本研究通过克隆,筛选及功能验证肌肉组织特异性表达基因myozl (Myozenin1)和tnnc2(Fast Skeletal Muscle Troponin C)的启动子区域,获得具有肌肉组织特异性调控功能的核心启动子,再利用核心启动子成功调控外源基因PPARy在成肌细胞中表达,为构建转基因小鼠模型提供一定的理论基础。取得结果如下:(1)根据进化印记法理论,采用软件MEME分析myozl及tnnc2的调控区域,发现myozl调控区域的保守序列集中在第一外显子5’端附近,而tnnc2调控区域的保守序列集中在第一外显子5’端上游的2000bp左右。(2)根据MEME分析结果,将myozl及tnnc2启动子区域分别限制在-1885~+170和-2131~+182处。通过在线软件TFSEARCH分析启动子区域可能存在的转录因子结合位点,发现myozl启动子含有TATA-box结构,而tnnc2启动子无TATA-box,还发现多个与肌肉功能相关的转录因子结合位点如MyoD、MEF-2等。根据预测结果设计myozl、tnnc2启动子的缺失片段。(3)构建启动子及缺失片段重组质粒,通过细胞水平的瞬时转染,发现猪myozl肌肉组织特异性的核心启动子位于-478~+170之间,其转录活性是阴性对照的3倍;猪tnnc2的肌肉组织特异性核心启动子区域位于-2131~-1083之间,其转录活性是阴性对照的8倍左右。随后,构建EGFP表达载体,通过荧光倒置显微镜观察细胞发光情况,发现两个基因的核心启动子均能驱动报告基因EGFP在C2C12细胞中表达。(4)构建myozl、tnnc2核心启动子与猪PPARy基因的重组表达载体,通过定量PCR及western blot检测PPARy在C2C12细胞中的表达。结果表明,在myozl和tnnc2核心启动子的驱动下, PPARy基因RNA水平的表达量提高了2倍和3倍左右,且猪PPARy蛋白能够在C2C12细胞中成功表达。