Page 12 - 南京医科大学自然科学版第1期
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第41卷第1期
               · 6  ·                            南 京    医 科 大 学 学         报                        2021年1月


              用BbsⅠ限制性内切酶对pX330质粒进行线性化,并                        低温离心,提取总蛋白,经 SDS⁃PAGE 胶分离,转膜
              连接退火产物,再转化感受态DH5α,挑单克隆菌落                          至 PVDF 膜上,用 5%脱脂奶粉室温封闭 2 h,加
              至摇管,37 ℃培养 12~16 h,分装 1 mL 的菌液送测                  GPRASP2 抗体(1∶1 000,Abcam 公司,英国)和β⁃tu⁃
              序。测序验证后冻存菌液,并小提质粒。                                bulin 抗体(1∶1 000,北京翼飞雪),4 ℃孵育过夜,
              1.2.3 细胞转染和单克隆细胞的筛选                               TBST 洗膜后室温孵育二抗(羊抗兔或羊抗鼠)2 h,
                  PFF培养于含16%胎牛血清的DMEM培养基含                       TBST洗膜后,化学发光仪(Bio⁃Rad公司,美国)检测
              中,待细胞汇合度达到90%后,以0.05%胰蛋白酶消                        蛋白表达情况。
              化并离心收集细胞;取 1 μg pCMV td⁃tomato 分别与
                                                                2  结 果
              空载pX330质粒、靶向猪GPRASP2基因CDS上游和
              下游的重组pX330⁃CDS⁃UP/pX330⁃CDS⁃DOWN质粒                2.1  人/猪GPRASP2基因的分子进化关系与同源性
              各 5 μg 共转染 PFF;参照 Lonza 核转试剂盒说明书                  分析

              配制核转液,使用程序U⁃023进行核转,转染后24 h                            包含猪和人在内20个物种的GPRASP2系统进
              加 1 mg/mL 的 G418 进行药筛培养,隔天换液,并根                   化树如图 1A 所示,分值越高的节点其置信度也越
              据细胞生长状态调整G418用药浓度。9~10 d后,显                       高。进化树显示人/猪GPRASP2在分子进化上亲缘
              微镜观察单克隆位置,并在皿底标记;弃皿中培养                            关系更近,且人/猪GPRASP2蛋白同源性较高,氨基
              液,PBS清洗2遍,将克隆环放置于皿底单克隆位置,                         酸序列一致性达 86%(图 1B),且主要功能结构域
              加0.05%胰蛋白酶消化细胞,转接于24孔板中,待细                        Arm2的氨基酸序列一致性高达94%。
              胞长满后再转接至12孔板中培养,孔板盖上标记克                           2.2  人/猪GPRASP2蛋白结构分析
              隆编号和日期;12 孔板中细胞长满后,取部分细胞                               采用 DNAstar 软件中 Protean 模块的 Chou⁃Fas⁃
              用NP40裂解液裂解,提取基因组DNA,PCR 扩增靶                       man 算法对人/猪 GPRASP2 蛋白进行二级结构分
              点区域,CDS1 上游引物 5′⁃TTCTGCACTCTGTTG⁃                 析 。 人/猪 GPRASP2 蛋 白 及 其 主 要 功 能 结 构 域
              GCTGAG ⁃ 3′ ,下 游 引 物 5′ ⁃ AGCAGCAGAAC⁃            Arm2 的二级结构具有相近的α螺旋、β折叠、β转角
              CAGACTCATT⁃3′,扩增产物长度 722 bp。反应条                   的数量(表2),提示人/猪GPRASP2蛋白的二级结构
              件:95 ℃预变性 3 min;95 ℃ 15 s,60 ℃ 15 s,72 ℃ 1        相似。蛋白三维结构模拟显示人/猪GPRASP2的主
              min,35 个循环;PCR 产物经切胶回收,连接 pMD18⁃                  要功能结构域Arm2的三维结构相似。考虑到人/猪
              T 载体,连接产物转化感受态 DH5α中,每板挑取 12                      GPRASP2在分子进化上亲缘关系相近且高度同源,
              个菌落送公司测序;测序结果与猪GPRASP2基因序                         推测人/猪 GPRASP2 蛋白具有相似的生物学功能,
              列(XM⁃003135261.4)进行比对,鉴定得每个克隆细                    这还需从在体水平进一步验证。
              胞的基因型。                                            2.3  重组打靶质粒和 GPRASP2 基因敲除 PFF 的基
              1.2.4 重组载体打靶效率验证                                  因型鉴定
                  提取转染细胞的基因组DNA,同前PCR扩增;切                            测序结果如图 2 所示,pX330 中分别插入了
              胶回收 PCR 产物(5 μL),加入 2 μL 10×NEBuffer              GPRASP2基因CDS上游和下游靶点的sgRNA序列。
              2.0,用 Nuclease⁃free 水补足至 19 μL,在 PCR 仪中                经测序鉴定,共获得42个阳性单克隆,其中5个
              进行退火反应:95 ℃ 10 min,再逐渐冷却至室温;                      为双等位突变的阳性单克隆(表3),包含5种等位基

              退火结束后,取 9.5 μL 退火产物加入 0.5 μL T7EN1                因突变型(图 3),4 种导致 GPRASP2 编码氨基酸的
              酶,剩余 9.5 μL 退火产物加 0.5 μL 去离子水(即不                  移码和蛋白截短。
              加酶的对照组),混匀后 37 ℃下反应 15 min;加入                     2.4  GPRASP2基因敲除效率的验证
              0.5 μL 蛋白酶K使T7EN1酶失活,采用1.5%琼脂糖                         如图4所示,转染pX330⁃CDS⁃UP和pX330⁃CDS
              凝胶电泳分析和检测打靶效率。根据条带灰度值,                            ⁃DOWN 重组打靶质粒的 PFF 对应的 PCR 产物均可
              计算细胞转染敲除效率,敲除效率=100×[1-(1-裂                       观察到明显剪切条带,敲除效率分别为20%和15%,
              解产物占比)]。                                          选取敲除效率较高的pX330⁃CDS⁃UP重组质粒用于
                          1/2
              1.2.5 Western blot验证                              后续转染和单克隆PFF筛选。
                  分别取野生型和GPRASP2基因敲除的PFF,加                      2.5 GPRASP2基因敲除PFF的Western blot验证
              入含有蛋白酶抑制剂的RIPA 裂解液后超声破碎和                               采用 Western blot 随机验证其中 1 株 GPRASP2
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