张浩彭玮丹王成济陈南春
摘要目的: 构建人c-myc第三外显子及3非翻译区反义真核表达载体,用脂质体介导法转染入胶质瘤BT325细胞,以期降低其c-Myc表达水平.方法: 采用基因重组方法构建真核表达载体;用G418筛选抗性细胞克隆;用免疫细胞化学ABC法检测细胞蛋白质的表达;用MTT法测定顺铂作用下,未转染及转染组细胞的存活率.结果: c-myc反义真核表达载体在BT325细胞中稳定表达,转染细胞c-Myc表达水平显著降低;c-Myc表达减弱细胞对顺铂诱导凋亡的敏感性.结论: 抑制c-myc DNA第三外显子及其3端非翻译区反义表达载体能够显著抑制c-myc基因的表达;c-Myc在化疗药物诱导肿瘤细胞凋亡的过程中有重要作用.
关键词:反义c-myc载体构建免疫细胞化学凋亡
0引言
c-myc为动物细胞中一种高度保守的癌基因,它编码的蛋白质为65 ku~68 ku的核内磷蛋白,该蛋白具有转录调节因子所需的所有结构,包括N末端反式激活区域[1],C末端基序及相互联结的螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链基序[2],它通过与MAX等转录因子二聚化[3],识别并结合特定基因转录调节序列,进而调节相应基因的表达[4]. 近年来研究表明,c-Myc高表达与细胞的增埴[5]、分化、凋亡[6]、恶变及转化[7,8]密切相关.
人脑胶质瘤是最常见的颅内脑瘤,约占所有颅内肿瘤的43.85%,惠宏襄等[9]运用Southern blot和RNA打点杂交方法检测到人脑胶质瘤标本中c-myc扩增及重排现象. 为研究c-Myc蛋白在人脑胶质瘤BT325细胞增殖、凋亡中的作用及其作用的机理,我们采用分子克隆技术,构建了人c-myc第三外显子反义表达载体,而后用脂质体介导转染入BT325细胞中,用G418筛选出抗性细胞克隆,然后采用免疫细胞化学ABC法检测了抗性细胞克隆c-Myc的表达水平;用顺铂诱导BT325细胞凋亡, 后用MTT法检测c-Myc表达降低前后,BT325细胞对顺铂诱导凋亡敏感性的变化.
1材料和方法
1.1材料
1.1.1细胞系人胶质瘤BT325细胞系由本室保存.
1.1.2菌种和质粒E. coli JM109, pBluescript M13-, pcDNA3均为本室保存;pMYC质粒,载有1.39 kb的人c-myc基因第三外显子及3′端非翻译区片断,由柴玉波博士馈赠.
1.1.3工具酶及试剂限制性内切酶、无DNase的RNase和T4 DNA连结酶,购于华美生物工程公司;小鼠抗人c-Myc单克隆抗体及ABC免疫组化试剂盒购自北京中山生物工程公司;小牛血清为杭州四季青公司产品; AdvantageTMTM PCR-Pure Kit为ClonTech公司产品; RPMI 1640, lipofectAMINETM及G418购自Gibco公司.
1.2方法
1.2.1质粒小量提取与大量制备按《分子克隆操作指南》中的碱裂解法进行.
1.2.2感受态细胞制备及细菌转化将E. coli JM109培养至对数生长期(A600 nm=0.3~0.6),离心,悬于1/10体积的TSB中,冰浴10 min,取100 μL加适量质粒DNA,冰浴15 min~20 min, 再加入37℃预热的TSBG,37℃ 1 h,涂布于含氨苄青霉素平板上, 37℃倒置培养20 h,挑取单个菌落鉴定.
1.2.3目的DNA的片段回收酶切产物经10 g/L琼脂糖电泳后,切下含目的片段的凝胶,用AdvantageTM PCR pure kit,按说明回收目的片段.
1.2.4pcDNA-3MYC载体的构建参照《分子克隆操作指南》. 原始质粒pMYC与载体pBluescriptM13-经EcoR I和HindⅢ双酶切后分别得到1.4 kb目的基因片断和2. 96 kb的载体片断,经T4 DNA连接酶作用后,得到重组质粒pBlue-MYC;该质粒与真核表达载体pcDNA3(含CMV启动子)经EcoR I和Xho I酶切,T4 DNA连接酶连接后得到质粒pcDNA3-MYC(由于目的基因片断的方向与CMV启动转录的方向相反,其转录产物为与mRNA互补的反义RNA).
1.2.5细胞转染及细胞克隆的筛选用2.5 g/L胰蛋白酶消化处于对数生长期的BT325细胞,接种于50 mL培养瓶中,继续培养24 h,使85%以上细胞贴壁;转染前45 min,将4 μg DNA, 12 μL脂质体与适量无血清RPMI 1640混合成400 μL转染液;转染前15 min, 先用无血清RPMI 1640将待转染细胞洗两遍;向转染液中加入1.6 mL无血清RPMI 1640,混匀后加入前述洗过的细胞中,培养5 h,加入含20 mL/L小牛血清的RPMI 1640继续培养67 h, 用含600 g/L G418, 10 mL/L小牛血清的RPMI 1640筛选2 wk至抗性克隆形成,挑选细胞克隆扩大培养.
1.2.6细胞爬片的制备用2.5 g/L胰蛋白酶消化呈贴壁生长的BT325细胞,加入适量的含10 mL/L小牛血清的RPMI 1640制备细胞悬液,取一滴于盖玻片上,37℃培养60 min,加入含10 mL/L小牛血清的RPMI 1640继续培养60 h.
1.2.7免疫细胞化学ABC法检测转染的BT325细胞中c-Myc蛋白的表达细胞爬片用0.02 mol/L PBS洗3遍,1 mol/L Triton-x100处理15 min之后,置于冷丙酮中固定15 min,晾干,余下步骤按ABC免疫组化试剂盒说明进行.
1.2.8MTT法测定顺铂作用下BT325的存活率将细胞接种于96孔板,每孔接种1.5×104细胞,加入200 μL培养液,待细胞贴壁后加不同浓度顺铂,每种浓度平行3孔,对照只加相应培养液;培养60 h后每孔加入新配制的MTT溶液(5 g/L),继续孵育4 h,吸弃培养液,每孔加150 μL DMSO, 剧烈振荡10 min, 选择490 nm波长,以空白培养液调零点,用DG3022型酶标仪测各孔吸光度值,记录结果,取同样浓度下3孔吸光度值的均数与3个未加药孔吸光度值均数的商作为细胞的存活率.
2结果
2.1原始质粒pMYC的酶切鉴定根据背景资料,原始质粒pMYC(Fig 1)经EcoR I和HindⅢ酶切后可得到长度为3.0 kb的p3zf(-)载体片段和1.4 kb的c-myc第三外显子及3'端非翻译区片段(Fig 3 Lane 1), 酶切结果与之完全相符.
图1pMYC原始质粒图Fig 1Original pMYC plasmid map
2.2pBLUE-MYC的构建原始质粒pMYC和质粒pBluescriptM13-经EcoR I和HindⅢ充分酶切、琼脂糖凝胶电泳、AdvantageTMTM PCR-Pure Kit回收,分别得到1.4 kb的目的基因片断和2.96 kb的载体片断,经连接、转化后,筛选出氨苄抗性克隆,然后挑取5个单克隆扩增培养、提取质粒,用EcoR I和HindⅢ酶切鉴定出含有1.4 kb片断和2.96 kb片断的重组质粒.
2.3pcDNA3-MYC的构建用EcoR I和Xho I双酶切pBLUE-MYC (3.36 kb)及pcDNA3 (5.4 kb) 质粒,按2.2步骤得到1.4 kb的目的基因片断和5.4 kb的载体片断, 经连接、转化,筛选出氨苄抗性克隆并鉴定出含有1.4 kb和5.4 kb片断的重组质粒. pcDNA3-MYC构建过程(Fig 2).
图2pcDNA3-MYC构建过程
fig 2Constructing of plasmid pcDNA3-MYC
图3pMYC原始质粒的鉴定及pcDNA3-MYC真核表达载体的构建Fig 3Identification of Original pMYC plasmid and construction of pcDNA3-MYC
eukaryotic expressing vector
1: pMYC/ EcoR I+ HindⅢ; 2: pBluescriptM13-/EcoR I+ HindⅢ; 3: pBLUE-MYC/ EcoR I+ HindⅢ; 4: λDNA/HindⅢ Marker; 5: pcDNA3/EcoR I+ Xho I; 6: pcDNA3-MYC/EcoR I+Xho I.
2.4pcDNA3-MYC质粒转染BT325细胞及其在细胞中的表达用12 μL脂质体分别介导4 μg pcDNA3-MYC和4 μg pcDNA3质粒转染BT325细胞, 600 g/L的G418筛选2 wk, 挑取筛选的细胞克隆稳定培养;用转染组和未转染组细胞分别制备细胞爬片,在染色之前,细胞爬片先用1 mol/L的Triton-x100处理15 min,然后在预冷的丙酮中固定15 min,晾干,余下步骤按照ABC Kit操作说明进行. Fig 4为阴性对照, Fig 5~7分别为未转染细胞、转染pcDNA3细胞、转染pcDNA3-MYC细胞的免疫组化染色结果. 从图中我们可以看出:c-Myc在未转染及转染pcDNA3细胞的胞核中表达量均比较高,而在转染pcDNA3-MYC细胞胞核中的表达则受到显著抑制,几乎见不到其表达,这说明我们构建的c-myc 反义真核表达载体在BT325细胞的表达能抑制c-Myc蛋白的表达.
