Split-GFP双分子荧光互补技术在鸡MSTN基因RNAi检测中的应用

【目的】以Split-GFP双荧光互补技术检测鸡肌肉生长抑制素基因(MSTN)RNA干涉(RNAi)效果,并与其他常用检测方法比较,以验证Split-GFP双分子荧光互补技术在RNAi效果评估中的有效性和可行性。【方法】将合成的3个shRNA慢病毒载体(shRNA-a、shRNA-b和shRNA-c)分别转染稳定表达GFP11-MSTN融合蛋白的HEK 293TGFP11-MSTN细胞,经实时荧光定量PCR筛选出最佳shRNA慢病毒载体并包装为慢病毒,然后以慢病毒感染HEK 293TGFP11-MSTN细胞,采用潮霉素B筛选mCherry阳性(mCherry+)细胞,再以实时荧光定量PCR和Western blotting检测RNAi效果;得到的mCherry+细胞再转染pcDNA3.1(+)-GFP1-10质粒,通过荧光显微镜观察和流式细胞术评估RNAi效果。【结果】3个shRNA慢病毒载体对MSTN基因表达均有极显著的抑制作用(P<0.01,下同),其中又以Anti-MSTN shRNA-a慢病毒载体的干涉效果最佳。Anti-MSTN shRNA-a慢病毒感染HEK 293TGFP11-MSTN细胞的最适MOI=3,该条件下MSTN基因相对表达量及GFP11-MSTN融合蛋白表达量均受到抑制;得到的mCherry+细胞再转染pcDNA3.1(+)-GFP1-10质粒,荧光显微镜观察和流式细胞术检测结果表明,GFP+细胞数量明显减少,GFP+细胞百分率由31.1%降至11.5%。Split-GFP检测结果与实时荧光定量PCR及Western blotting检测结果相符,说明Anti-MSTN shRNA-a慢病毒能有效抑制GFP11-MSTN融合蛋白表达,发挥了RNAi作用。【结论】以Anti-MSTN shRNA-a慢病毒对MSTN基因的干涉效果最佳,其感染HEK 293TGFP11-MSTN细胞后MSTN基因表达极显著下调,且再转染pcDNA3.1(+)-GFP1-10质粒后细胞中的GFP+细胞百分率明显下降,与实时荧光定量PCR和Western blotting检测结果相符,证实Slipt-GFP双分子荧光互补技术是一种可靠的可视化RNAi检测方法。

GFP拆分方法示踪幽门螺杆菌CagA的转运研究

目的用GFP拆分方法示踪幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染过程中CagA向胃上皮细胞内的转运过程。方法(1)PCR扩增CagA基因的上下游同源臂,连入敲除质粒pSJHK4中,将质粒通过电击转化的方法转入Hp中,利用卡那霉素筛选CagA敲除突变株ΔCagA。(2)PCR扩增绿色荧光蛋白GFP第11β折叠(GFP11)的基因序列并与CagA基因序列的3′端相连,将融合序列连入Hp-大肠埃希菌穿梭质粒pCHFHp中,并通过电击转化的方法转入ΔCagA中,利用氯霉素筛选CagA与GFP-11的融合表达突变株。(3)PCR扩增GFP第1-10β折叠(GFP1-10)的基因序列,包装慢病毒,利用病毒感染的方法将其转入胃上皮细胞GES-1中。将(2)中构建的Hp突变株以100∶1的感染复数感染(3)构建的表达GFP(1-10)的GES-1细胞体系,利用荧光显微镜观察细胞内的荧光情况,通过Western blot检测细胞内的CagA蛋白含量。结果构建了CagA敲除质粒pSJHK4-cagA,转入Hp中得到CagA敲除突变株ΔCagA。构建了CagA与GFP-11的融合表达质粒pCHFHp-cagAgfp11,转入ΔCagA中获得CagA与GFP-11的融合表达突变株HpG27-cagAgfp11。构建了含有GFP1-10基因序列的慢病毒,感染GES-1细胞后获得GFP1-10稳定表达的细胞株。在HpG27-cagAgfp11感染GES-1模型中,观察到细胞中的绿色荧光,说明CagA被转运到GES-1细胞内部,其融合表达的GFP-11与细胞内表达的GFP1-10结合发出荧光,Western blot结果也证实CagA被转运至胞内。结论在Hp感染GES-1细胞模型中,GFP拆分方法能够示踪CagA向细胞的转运过程,这为CagA的转运研究提供了新方法,有助于HpIV型分泌系统(T4SS)作用机制的深入研究。

蛋白质突变库高通量表达筛选方法的研究

人工进化方法被越来越多地应用于重组蛋白的表达筛选及其结构功能的研究,在适当的选择压力下,它可以有效地改善野生型蛋白固有的低表达和低稳定性等问题。本研究就如何进行快速、有效的蛋白质人工进化以提高重组蛋白表达量,进行了方法学探索,通过建立以绿色荧光蛋白为报告基因、结合流式细胞仪分选和96孔板等高通量筛选方法,成功地进行了一例高通量蛋白质点突变库重组表达株的筛选。

一种通过GFP结合蛋白强化三分子荧光互补方法的建立

[目的]将改造后的GFP(super-fold GFP,简写为sf GFP)作为三分子荧光互补技术的基础,通过应用多种GFP结合蛋白(GFP binding protein,GBP),筛选并验证可强化荧光互补作用的GFP结合蛋白。[方法]将sf GFP拆分为三部分(GFP1-9,GFP10和GFP11),建立GFP三分子荧光互补技术体系,利用多种GFP结合蛋白对GFP三分子荧光互补技术进行试验,通过观察荧光变化筛选可强化荧光互补作用的GFP结合蛋白。[结果]发现DARPin-GFP、GFP-enhancer和Nbsf GFP这三种GFP结合蛋白能够与GFP共定位并对GFP三分子重组装有增强效果,其中GFP-enhancer与Nbsf GFP增强效果约为原荧光强度4倍,DARPin-GFP约为2倍。[结论]GFP结合蛋白可作为一种新手段,使以GFP三分子荧光互补技术为基础的蛋白质-蛋白质相互作用研究的检测效率和灵敏度得到提高。

利用拆分绿色荧光蛋白检测端粒酶TERT亚基与端粒末端蛋白TPP1的相互作用

目的:构建pCDH-Flag-NGFP-TERT、pCDH-Myc-TPP1-CGFP基因的真核表达载体,验证TPP1-CGFP蛋白能募集到端粒区,并通过GFP蛋白自发重建检测TERT与TPP1的相互作用。方法:以相应质粒为模板,采用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术扩增出NGFP、CGFP、TPP1的CDS区编码序列。通过酶切、重组将NGFP插入到pCDH-Flag-TERT载体上,将TPP1-CGFP插入到pCDH-Myc-POT1-v5tag载体上。经菌液PCR、载体酶切及测序验证后转染到293T细胞中,采用蛋白质印迹法检测其表达,免疫荧光和端粒Fish验证TPP1-CGFP能募集到端粒区,将TPP1-CGFP与NGFP-TERT共转重新组装成GFP蛋白验证其相互作用。结果:双酶切结果显示载体构建成功;Western blot结果显示蛋白质成功表达;免疫荧光及端粒Fish显示TPP1-CGFP能募集到端粒区,质粒共转能重新组装成GFP蛋白说明两者有相互作用。结论:真核表达载体构建成功,并证明TPP1-CGFP能募集到端粒区,且拆分后的GFP蛋白能由连接蛋白的相互作用而重新组装并发绿色荧光,为研究端粒酶与TPP1蛋白及端粒的相互作用提供了可视化的细胞模型。