【摘 要】
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目的:分别构建载有蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia,简称贾第虫)PPDK和PK特异性锤头状核酶的贾第虫病毒重组载体。检测二者在贾第虫细胞外和细胞内切割各自靶mRNA的能力,为进一
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目的:分别构建载有蓝氏贾第鞭毛虫(Giardia lamblia,简称贾第虫)PPDK和PK特异性锤头状核酶的贾第虫病毒重组载体。检测二者在贾第虫细胞外和细胞内切割各自靶mRNA的能力,为进一步探讨PPDK和PK在贾第虫能量代谢中的功能提供实验依据。
材料与方法:复苏液氮保存的贾第虫C2株滋养体,用改良TYI-S-33培养基进行纯培养并传代。收获处于对数生长期的虫体,提取基因组DNA。依据登录于GenBank的贾第虫丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)和丙酮酸激酶(PK)的基因序列(序列号分别为U43531和XM764552),采用RNA draw软件对其二级结构分别进行模拟分析,按照G:C比例及锤头状核酶设计原则,选取各自合适的酶切位点,设计特异性锤头状核酶序列。参照文献设计合成特异性引物,通过PCR扩增得到构建载体所需的目的片段及两种核酶片段。经酶切连接将核酶片段载入犬贾第虫病毒(GCV)载体,获得重组质粒。测序后选择正向插入且序列正确的阳性质粒。将阳性重组质粒线性化并进行体外转录,体外转录产物进行细胞外切割反应并经电击转染对数生长期的贾第虫滋养体。细胞外切割反应中设置H5和H3两实验组和一个阴性对照组,用荧光实时定量PCR(RealTime-PCR)检测每一核酶对其靶mRNA的切割效率。根据实验目的设置A(GFP转染组)、B(pGCV634/H5/2174转染组)、C(pGCV634/H3/2174转染组)和D(电击对照组)4个组进行电击转染。转染后24 h,分别提取各组虫体总RNA,用RealTime-PCR检测两种核酶对其靶mRNA的切割效率。
结果:成功设计了蓝氏贾第鞭毛虫PPDK和PK特异性锤头状核酶序列,并经PCR扩增获得了两种核酶片段(H5和H3)及构建载体所需要的GCV5端的634和3端的2174片段。双酶切鉴定和测序结果表明,重组质粒pGCV634/H5/2174和pGCV634/H3/2174构建正确。细胞外实验RNA分析结果表明,H5组中PPDKmRNA水平下降了57.1%,H3组中PKmRNA水平下降了58.5%。转染后24h细胞内实验RNA分析结果表明,pGCV634/H5/2174转染组中PPDK mRNA表达量降低至正常组的30.85%,但PKmRNA水平与正常组无统计学差异;pGCV634/H3/2174转染组中PK mRNA表达量降低至正常组的33.14%,但PPDKmRNA水平与正常组无统计学差异。
结论:成功构建了分别载有蓝氏贾第鞭毛虫PPDK和PK特异性锤头状核酶的GCV重组载体,pGCV634/H5/2174和pGCV634/H3/2174;细胞外切割实验和电击转染后RNA分析结果表明,构建的两种核酶重组载体均能在贾第虫细胞外有效切割各自的靶序列;两种体外转录产物经电击转染贾第虫滋养体后,均对各自靶序列进行了特异性切割。本结果为PPDK和PK在贾第虫能量代谢中催化功能的进一步研究提供了有价值的实验资料。
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