BS69细胞原核表达载体的构建和诱导表达*

2014-06-13 01:08陈晓娟张颜波闫少春
关键词:结构域质粒产物

陈晓娟 张颜波 闫少春 邵 国

(1.包头医学院生物研究中心和基础医学院,内蒙古 包头 014060;2.泰山医学院附属医院神经内科,山东 泰安 271000)

BS69是一个多结构域的蛋白,也称之为ZMYND11(zinc finger,MYND domain containing 11),它的氨基端含有Bromo结构、PWWP结构和PHD锌指,而羧基端则含有一个MYND锌指。研究显示:BS69还存在一个不同的剪切本—BRAM1,它只是包括羧基端的一个部分[1]。

对BS69研究较多的是其对EB病毒(一种转化的DNA病毒,主要感染人的鼻炎上皮细胞和B淋巴细胞)LMP1蛋白的调控[2]。在全世界的总人口当中,大约95%的人群呈现EBV阳性,但由于人体其本身免疫系统的保护,这些人群大部分还是健康的。但是,如若某些免疫系统功能下降,EBV即可能与鼻咽癌、Burkitt淋巴癌、Hodgkin疾病的发生发展有关[3]。其次,EBV也很容易转化为人静止的B细胞,从而形成永生的淋巴细胞系。

此外,有证据表明:BS69能通过MYND结构域,结合转录辅抑制因子N-CoR,来发挥其转录抑制的作用,从而抑制它的转录活性[4];而BS69除了可以与一系列的转录因子发生相互作用之外,与调节染色质结构的蛋白-诸如染色质重构复合物中的Brg1[5]蛋白、组蛋白甲基转移酶EZH2、组蛋白去乙酰酶HDAC1等也可以发生相互作用[6]。因此,运用纯生物化学的方法,在体外对BS69细胞进行原核表达,对于其在体外功能的研究是有长远意义的。所以,本次研究,我们将大肠杆菌作为生物反应器,对BS69进行表达,为研究此生物的体外特征以及其生物学功能做好铺垫。

1 材料与方法

1.1 主要材料和试剂

pEGFP-BS69质粒由Dr.Jun Wan赠予[7];Expand High Fidelity PCR System 及rapid ligation Kit 购于Roche公司;DNA凝胶回收试剂盒于Qiagen公司; Thrombin 购于Novus 公司;限制性内切酶EcoRI 和BamHI 购于Takara 公司;DNA 回收试剂盒购于Qiagen 公司,GSTrap HP 购于GE 公司。

1.2 方法

1.2.1BS69基因的亚克隆 取1 μl由Dr.Jun Wan赠予pEGFP-BS69质粒作为模板,按照Expand High Fidelity PCR System方法进行PCR扩增,所用引物为:F:5'- CGGGATCCATGGCACGTTTAACAAAAAGA-3';R:5'-GCGAATTCTCATTGGTGATGGTGATGATGTCTTTTCCGGCGGCAGGTGCG-3'。扩增条件为94 ℃ 变性5 min; 94 ℃、30 s;56 ℃、60 s;72 ℃、300 s;共进行30个循环,72 ℃延伸8 min。1.0% 琼脂糖凝胶电泳对PCR 产物进行电泳,将1.7 kb的扩增产物用Qiagen 公司的DNA凝胶回收试剂盒进行回收。

1.2.2原核表达载体的构建和鉴定 将回收的1689bp的片段及PGEX-4T·3载体分别用EcoRI和BamHI双酶切后回收所需要的目的片段,之后将回收的片段及质粒用rapid ligation kit连接酶进行连接。连接后生成的连接产物再转化入DH5α感受态细菌,加入LB培养液,取少量菌液进行涂平板,次日挑取单个克隆进行扩增、摇菌、并提取质粒。之后将提取的重组质粒分别用BamHIⅠ和EcoRⅠ进行双酶切。将酶切正确的重组质粒测序并鉴定。

1.2.3PGEX-4T·3-BS69质粒在大肠杆菌中的表达 将测序正确的重组质粒转化入大肠杆菌表达菌BL21中,使其筛选阳性表达菌株,并接种于选择性LB液体培养基中( 50 g/ml amp ),37 ℃ ,225 r/m in,振荡培养至OD600=0.7时,加入IPTG 1 mol /L于菌液中,此时IPTG的终浓度为0.5 mmol/L,诱导5 h后,收获菌体;同时设空质粒的对照组。

1.2.4蛋白纯化 将按上述方法诱导培养后收集的菌体,加入5 倍体积冰冷的PBS清洗3遍,然后再用1 ml冰冷的PBS对菌体进行悬浮;之后在冰浴上用超声破碎仪破菌99次,间歇5 s,每次4 s,电压为200V~300 V,13000 rpm,4 ℃,离心机离心20 min,将上清液移入另一支干净的离心管中。之后上清液按照 GSTrap 说明书进行蛋白纯化,经Thrombin 酶切洗脱下来的蛋白跑SDS-PAGE胶电泳进行鉴定。

2 结 果

2.1 PCR扩增目的片段

通过PCR进行扩增,将产物进行1﹪琼脂糖凝胶电泳,将得到1689bp左右的目的片段回收。

2.2 重组表达载体PGEX-4T·3-BS69的构建及酶切鉴定

将PCR 产物及PGEX-4T·3以EcoRI和Bam HⅠ双酶切,酶切产物经PCR 纯化试剂盒纯化去除小片段,经rapid ligation Kit进行连接,连接产物转化入感受态细菌中。挑取单克隆,进行扩大培养,提取质粒,经Bam HⅠ和EcoRI双酶切,1﹪琼脂糖凝胶电泳检查片段大小,表明目的片段已插入到表达载体中,电泳结果见图1。

M:marker;1:pGEX-BS69质粒BamHI和EcoRI酶切,切出1.7kb和4.3kb两个片段

2.3 PGEX-4T·3-BS69序列测定

选取其中6个克隆送公司进行测序,测得序列与Genbank登记的大鼠的BS69基因同源序列完全相同即为大鼠的PGEX-4T·3-BS69质粒。

2.4 BS69蛋白纯化

含有PGEX-4T·3-BS69的BL21经IPTG诱导表达后,分离上清中含有GST-BS69融合蛋白,融合蛋白与GSTrap结合后利用Thrombin 酶切将BS69释放出来,经SDS-PAGE分析( 图2),可明显看到预期BS69分子量大小相符( 约70kD ) 的条带。

M:marker;BS69:纯化的BS69蛋白

3 讨 论

BS69最初由Hateboer等人鉴定出来,并因为其分子量为69kda而进行命名。他们还用Northern杂交的方法,分析小鼠几种不同组织中BS69的表达水平,并在所有的测试组织中发现一个转录本,大约有4.7kb,且检测其在睾丸、脑、肺中表达量较低,而在肾脏中的表达量最高。同时还发现BS69作为一种腺病毒结合蛋白,它的主要功能是通过289R EIA肿瘤蛋白抑制反式激活,在与各种转录因子的相互联系中充当协阻抑物的角色,从而抑制EIA的反式活化作用和转录促进作用[8,9]。但是迄今为止,BS69的很多特点和确切的生物学功能仍有待于研究。

除此之外,BS69还可能参与细胞的衰老[10]。例如在人的原代成纤维细胞IMR90中,使用RNA干扰的方法使BS69的表达降低时,发现细胞的扩增速度变得很慢,这一现象说明BS69可能参与了细胞周期的调控[11];与此用时,研究者还发现BS69作为一种转录调控的阻遏因子,可能也会通过抑制细胞周期相关基因的表达来发挥其功能;因此,经过进一步的分析发现,p21Cip1在敲除BS69之后表达量会增高,p21作为一种细胞周期的抑制因子,在衰老细胞的表达中被诱导性升高,但是p53和p16等基因的表达却没有什么改变。因此,BS69是否与细胞的衰老有联系也有待于研究。

我们成功构建了原核表达载体PGEX-4T·3-BS69,并对其进行了体外表达,为进一步研究BS69的功能奠定了基础。

本研究为BS69蛋白功能的研究,和深入探讨EB病毒诱导的信号转导机制奠定基础,并以期对揭开病毒复制和对细胞产生的影响,设计药物阻止病毒复制、EBV 及相关肿瘤的预防和治疗提供一些新的线索。

[1] Kurozumi K,Nishita M,Yamaguchi et al.BRAM1,a BMP receptor- associated molecule involved in BMP signalling[J].Genes Cells,1998,3(4):257-264.

[2] Wan J,Zhang W, Wu L et al.BS69, a specific adaptor in the latent membrane protein 1-mediated c-Jun N-terminal kinase pathway[J].Mol Cell Biol,2006,26(2):448-456.

[3] 张超,于波,邵勇,等.BS69亚细胞定位及其核输出信号序列的分析鉴定[J].中国病理生理杂志,2009,25(11):2145-2149.

[4] Ladendorff NE, Wu S, Lipsick JS.BS69, an adenovirus E1A - associated protein, inhibits the transcriptional activity of c-Myb[J].Oncogene,2001,20(1):125-132.

[5] Velasco G,Grkovic S,Ansieau S.New insights into BS69 functions[J].J Biol Chem,2006,281(24):16546-16550.

[6] H Masselink,R Bernards.The adenovirus E1A binding protein BS69 is a co-repressor of transcription through recruitment of N-CoR[J].Oncogene,2000, (19):1538 -1546.

[7] Bo Yu,Yong Shao,Chao Zhang et al. BS69 undergoes SUMO modification and plays an inhibitory role in muscle and neuronal differentiation[J]. Experimental cell research, 2009,315:3543-3553.

[8] Hateboer G,Gennissen A, Ramos et al.BS69, a novel adenovirus E1A- associated protein that inhibits E1A[J]. Transactivation,1995,14(13):3159-3169.

[9] G Hateboer, A Gennissen, YF Ramos, et al.BS69, a novel adenovirus E1A- associated protein that inhibits E1A transactivation[J].EMBO J,1995,(14): 3159-3169.

[10] Zhang W, Chan H.M, Gao Y et al.BS69 is involved in cellular senescence through the p53-p21Cip1 pathway[J].EMBO Rep,2007,8(10): 952-958.

[11] 秦苏.人BRPF2和BS69蛋白的几个结构域与功能的研究[D].中国科学技术大学,2011:87-90.

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