DNA调节片段及其结合蛋白的筛选与鉴定

来源 :中国协和医科大学 中国医学科学院 北京协和医学院 清华大学医学部 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bibby_514
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该研究包含以下三个部分:(一)调节片段部分文库的构建与EMSA筛选序列特异性蛋白质结合片段:大量制备人APOA1A4C3基因簇的BAC DNA,通过超声波将人BAC DNA随机打断,与DNA连接子相连后进行PCR扩增、标记,分离200bp左右的DNA片段作为探针,与HepG2细胞核粗提物结合后进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,回收阻滞带DNA进行PCR扩增,作为新一轮凝胶阻滞实验的探针,与核粗提物再次进行凝胶阻滞实验.如此重复多轮,不断富集可与HepG2细胞核粗提物结合的DNA,建立富含调节片段的DNA部分文库,从中筛选出以与核蛋白特异结合的DNA调节片段.(二)荧光素酶报告基因的瞬时转染及其酶活性的测定:回收调节片段,制备荧光素酶报告基因质粒载体,构建调节片段-荧光素酶报告基因重组质粒.鉴定和纯化后用Lipofectamine<2000>法分别转染真核细胞.裂解转染细胞后检测荧光强度.用分光光度法测定β-半乳糖苷酶活性做转染效率的内参照,求取相对的荧光强度值.在16个从人BAC DNA中筛选的调节片段中,与对照相比,有6个片段增强活性为2-5倍.在以前从人基因组中筛选的15个调节片段中,与对照相比,5个增强活性为2-5倍,1个片段E25的增强活性为10-30倍,可以肯定为增强子,且具有肝组织特异性.(三)利用酵母单杂交体系筛选DNA结合蛋白质:回收调节片段,构建调节片段-His报告基因重组质粒,转化酵母感受态细胞,将报告基因载体整合到酵母基因组中,做背景表达检测.cDNA质粒文库经滴度测定和扩散纯化后大量转化酵母感受态细胞.筛选阳性克隆.测定阳性克隆插入片段的序列并做序列分析.该研究结果显示:利用EMSA和PCR技术,获得有特异蛋白结合活性的DNA调节片段,再利用转染技术确定可能的调节活性,接着利用酵母单杂交技术确定相应的DNA结合蛋白,使基因网络的基本构建成为可能.再结合其它研究方法,如基因芯片、高通量酵母单、双杂交分析、高通量转染、、DNase Ⅰ敏感性分析、体外和体内足迹分析等技术,利用该研究建立的方法可大量筛选、鉴定调节元件和相应的结合蛋白,研究转录调节的功能.在此基础上,利用信息生物学、生物技术自动化等交叉学科建立与基因转录调节相关的数据库,完善生物信息处理技术,建立基因表达调节网络的信息库.这对基因组功能的研究,对个体发生、细胞分化、肿瘤和心脑血管疾病发病等机制的研究以及对基因治疗的研究都会具有重要的意义.
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