日本对虾β-actin基因的克隆表达与纯化
2022-04-09
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第28卷第2期 泉州师范学院学报(自然科学) Vo1.28 No.2 2010年3月 Journal of Quanzhou Normal University(Natural Science) Mar.2O10 日本对虾fl-actin基因的克隆表达与纯化 吴文林,许婉芳,戴聪杰 (泉州师范学院化学与生命科学学院,福建泉州 362000) 摘 要:利用RT-PCR技术从日本对虾中克隆到 ̄actin基因的cDNA,通过双酶切将其克隆到原核表达载 体pGEX-4T-2中,转化大肠杆菌E.coli BL21感受态细胞,获得阳性克隆.4℃下IPTG诱导表达,Glutathione Sepharose 4B纯化后获得高纯度的fl-actin蛋白. 关键词:PCR;日本对虾; ̄actin;表达;纯化 中图分类号:Q575 .12 文献标识码:A 文章编号:1009—8224(2010)02—0056—03 肌动蛋白(actin)是真核细胞中所发现的最保守的蛋白,它几乎参与了真核细胞的所有生理过程,如维持 细胞骨架结构完整性、细胞分裂、细胞分化、染色体运动、细胞器运动、细胞激化、胞质流动等[1 3].肌动蛋白有 6种不同的异构体,根据不同的等电点,分别称之为 、7肌动蛋白. 一肌动蛋白作为一种细胞质肌动蛋白,是 细胞骨架的重要组成部分,是最主要的非肌肉或胞质肌动蛋白异型体,在真核生物的大多数非肌肉细胞以及 未分化的成肌细胞中表达 .p-actin除有基因序列高度保守的特征外,还具有mRNA的表达数量高和表达稳 定的特点,它与一些管家基因一样在生物体内持续衡量表达,因而在很多需量化的实验技术,如RT-PCR,real time PCR,Northern blot中被当作内参照 . 对虾是热带、亚热带浅海最占优势的甲壳动物,具有种类多、种群数量大、繁殖力强、生长迅速、肉味鲜美 等特点.我国养虾业自8O年代以来迅速发展,1988年产量达2O万吨,2002年达到了约4O万吨,居世界第一. 对虾养殖业已成为一个重要产业,成为我国沿海农民主要的收入来源.日本对虾(Penaeus japonicus)是当前 我国对虾养殖品种的主要品种之一.近年来由于养殖病害的大量出现,对虾的免疫研究逐渐成为水产研究的 热门领域[8 ,在对免疫相关基因的研究中, ̄-actin成为研究基因表达水平的主要参照基因. 1材料与方法 1.1材料 TRIzol为Invitrogen公司产品;限制性内切酶、PCR扩增试剂盒、M—MLV RT反转录试剂盒为TaKaRa 公司产品;质粒DNA提取试剂盒和胶回收试剂盒购自Omega公司;Glutathione Sepharose 4B购自GE公司; IPTG购自Sigma公司;PCR引物由上海生工合成;其他试剂为国产分析纯. . 1.2方法 1.2.1 对虾组织总RNA的提取 在液氮中将100 mg对虾组织研磨成粉末,在液氮尚未完全挥发时,将粉 末转移到1.5 mL的Eppendolf管中,加入1 mL的TRIzol,用研棒研磨1 min,加入200 L氯仿,剧烈振荡混 匀30 S,4℃下12 000 r・min 离心10 min.将上清液转移到RNase—free离心管里,加入等体积的异丙醇,室 温下放置5 rain,4℃下12 000 r・min 离心12 min,小心移去上清液,防止RNA丢失,用7O 酒精洗涤两 次,每次700 L,12 000 r・min 离心2 min,尽可能吸去上清液,防止RNA沉淀丢失,放在室温下使酒精完 全挥发,将沉淀溶于3O~50 L DEPC-H。O. 1.2.2 总RNA的逆转录 将4 g总RNA与1 L Oligo(dT)(5OO,ug・mLI1)放入一RNase—free的Eppen一 收稿日期:2009一儿一23 作者简介:吴文林(1969一),男,福建漳州人,副教授,博士,从事海洋生物分子生物学研究 基金项目:福建省高校服务海西建设重点项目(A101);福建省教育厅项目(JK2OO9O43) 58 泉州师范学院学报(自然科学) 201O年3月 用锥形瓶摇培400 mL重组菌,在4℃经IPTG诱导4 h后离心 1 2 3 4 5 6 收集菌体,重悬于2O mL的1×PBS,超声波破碎,10 000 X g离心15 l16 ku min,收集上清,与用1 X PBS平衡后的Glutathione Sepharose 4B介质 66 ku ~ 混合,室温轻摇30 min,上柱,用1O倍柱床体积的1xPBS洗柱,直到 45 ku 流出液的0D2。。接近于零后,用还原型谷胱甘肽洗脱,收集洗脱液.纯 化的重组蛋白进行SDS-PAGE分析,结果表明获得了纯度很高的重 33 ku 组融合蛋白(见图2),其中,1为蛋白Marker,2为非重组菌株未经 25 ku- IPTG诱导,3为非重组菌株经IPTG诱导,4为重组菌株未经IPTG 诱导,5为重组菌株经IPTG诱导,6为经亲和层析纯化的 图2  ̄-actin在E.coli中的表达和纯化 GST- ̄-actin蛋白. 3 讨论 细胞浆fl-actin基因的mRNA为丰富的转录本,并在所有组织中相对衡量、持续表达,因而成为RT-PCR 和杂交技术最常用的对照基因.虽然在哺乳动物研究中也常有人采用GAPDH和核糖体等作为内参照[1 ], 但作为一种成熟的参照系统,在无脊椎动物分子生物学的研究中,fl-actin基因仍然是最常用的内参照基因. 肌动蛋白在研究基因的表达水平时也成为蛋白参照.本研究克隆表达的ffactin蛋白可用于制备多克隆抗体, 作为研究对虾蛋白质表达水平的参照.在诱导表达时,发现fl-actin蛋白的表达水平很高,很快形成包涵体,因 此采用降低诱导温度,在4℃诱导4 h,在这样的条件下,虽然大部分蛋白形成包涵体,但有少部分可溶,通过 亲和层析纯化可获得高纯度的fl-actin蛋白. 参考文献: [1]POLLARD T D,COOPER J A.Actin and actin—binding proteins:A critical evaluation of mechanism and functions[J].Annu Rev Bio— chem,1986,55:987-1035. 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(下转第79页) 第2期 杨昔阳,等:基于因子分析和变权综合的学习成绩评价方法 79 地加强学生的某种能力以提高学科成绩. 值得注意是,当考试成绩缺乏统计规律,从而导致提取的因子不能很好地被解释成某种能力时,因子总得 分的含义往往是模糊不清的,此时应当慎用这种评价方法. 参考文献: [1]叶宗裕.高考成绩综合时的标准分研究EJ].统计与决策,2005(5):25—26 E2]魏春玲,孙晋海.中外优秀十项全能运动员成绩结构的因子分析及回归预测模型研究[J].北京体育大学学报,2004,27(5):653—655 [3]张星月.基于因子分析和聚类分析的教学成绩分析方法EJ].潍坊学院学报,2008,8(4):91—93. [4]汪培庄.模糊集与随机集落影[M].北京:北京师范大学出版社,1985. [5]李洪兴.因素空间理论与知识表示的数学框架(VIII)[J].模糊系统与数学,1995,9(3):1-9. [6]李德清,戴敦敬.一种基于变权的人才选优决策模型[j].大学数学,2005,21(2):128—131. E7]杨昔阳,曾丽雪.合理变权的层次分析模型[J].泉州师范学院学报,2009,27(2):18—24. Score Evaluation Based on Factor Analysis and Variable Weight Synthesizing YANG Xi—yang,WANG Ping~hua,H UANG Wei_j ing (School of Mathmatics and Computer Science,Quanzhou Normal University,Fujian 362000,China) Abstract:A novel way for score evaluation is proposed based on factor analysis and variable weight synthesizing,and this method is used to evaluate students’scores in Xiamen Haicang experimental school for illustration.The result shows that the proposed method is able to find factors that have direct influences on scores,and to 1ist the students according to the development and balance of‘factors. Key words:score evaluation;factor analysis;variable weight synthesizing 卜幸}_—* * .}—***_{{一静*廿**幸卜**{千{l卜{+*廿_{}斗}*{卜*{÷-M-{}-I ̄** q4-_{Hl卜 (上接第58页) Cloning Expression and Puri fication of#actin of Penaeus Japonicus WU Wen—lin,XU Wan—fang,DAI Cong-j ie (Schoo1 of Chemistry and Life Sciences,Quanzhou Norma1 University,Fuj Jan 362000,China) Abstract:[ ̄actin of Penaeus japonicus was cloned by RT—PCR and cloned into pGEX一4T一2 plasmid. This plasmid was used to transfer E.coli BL2 1.After induced with IPTG at 4℃,the fusion protein was purified with Glutathione Sepharose 4B. Key words:PCR;Penaeus japonicus; actin;expression;purification