人类GITR基因的克隆表达及其相关功能的初步研究

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目的:克隆人类糖皮质激素诱导的肿瘤坏死因子受体(human glucocorticoid-induced tumor necrosis factor receptor,hGITR)基因,原核表达并纯化hGITR胞外段融合蛋白;制备针对hGITR胞外段融合蛋白的兔源性多抗并加以鉴定,并探讨该多抗对CD4+T细胞增殖能力的影响。为进一步研究人类GITR/GITRL的分子作用机制奠定基础。方法:1)采用RT-PCR方法,从正常人外周血单个核细胞获得hGITR基因的cDNA,克隆至pGEM-T载体,转化E.coli DH5α宿主菌,行蓝白斑筛选,挑取白色菌落进一步行酶切以及PCR鉴定,将初步确定的阳性克隆测序鉴定。2)以PCR方法从阳性TA克隆中获得hGITR胞外段(hGITRaa27-165)基因,连接至pQE30质粒,转化E.coli JM109宿主菌,选择阳性株,抽提质粒,进行BamHI、HindⅢ双酶切及PCR鉴定。3)以阳性重组质粒pQE30-hGITRaa27-165转化E.coli M15宿主菌,通过酶切、PCR鉴定阳性菌株。接种阳性菌于3ml氨苄抗性的LB培养基,37℃,250rpm,12~16小时,以1/100的比例接种新鲜LB培养基,培养至OD600≈0.6时,分别加入终浓度为0.5、0.75、1mmol/L的异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(isopropylβ-D-1-thiogalactopyranoside,IPTG),分别在25℃、30℃、37℃继续振摇培养,0,2,4,6,8小时分别取菌液离心收集细菌,通过SDS-PAGE电泳鉴定表达蛋白,确定最适IPTG浓度、诱导温度和诱导时间,将所表达的hGITRaa27-165融合蛋白用Profinity IMAC Ni-Charged Resin亲和层析柱分离纯化,纯化后蛋白经SDS-PAGE电泳及Western Blot鉴定。4)将hGITRaa27-165融合蛋白与弗氏佐剂充分乳化后,免疫家兔,制备抗hGITR胞外段抗血清,并以Protein A Sepharose柱纯化、交叉吸附去除非特异性抗体,酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测其效价,Western Blot及流式细胞术(flow cytometry,FCM)鉴定多克隆抗体特异性,以多克隆抗体刺激CD4+T细胞,通过3H-TdR掺入法检测CD4+T细胞的增殖状况。结果:1)成功构建pGEM-T-GITR载体。测序结果显示连接至pGEM-T载体的目的片段—hGITR基因,编码区cDNA的全长726bp,编码241个氨基酸残基,与GenBank中发表的序列完全一致。2)成功构建pQE30-hGITRaa27-165原核表达重组质粒。PCR及BamHI、HindⅢ双酶切后,均可见417bp目的条带,测序结果通过Pubmed Blast发现与GenBank中的序列一致。确定终浓度0.5mmol/L IPTG,温度30℃,诱导时间6h为最佳诱导条件,通过Profinity IMAC Ni-Charged Resin亲和层析柱纯化目的蛋白,获得原核表达的hGITRaa27-165融合蛋白,大小约为15.6KD。3)免疫家兔获得抗hGITRaa27-165融合蛋白多克隆抗体。抗体经纯化处理后ELISA检测效价为1:1.6×105,Western Blot与FCM检测显示其具有较好反应性和特异性,并且该多抗可以增强CD4+T细胞的增殖能力。结论:成功构建pGEM-T-hGITR载体并获得原核表达的hGITRaa27-165融合蛋白,制备抗hGITRaa27-165融合蛋白多克隆抗体,初步试验研究发现抗hGITRaa27-165融合蛋白多克隆抗体对CD4+T细胞具有促增殖作用。为进一步研究GITR/GITRL相互作用的分子机制打下基础。
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