pTM系列质粒载体、其构建方法以及在布鲁菌表达外源基因中的应用_2

文档序号:9501889阅读:来源:国知局
roE-F和groE-R为引物,PCR扩增布鲁菌 groE基因的启动子区,凝胶回收片段,经化ηI和BamHI双酶切后插入相同酶酶切过的 pTMl-Cm质粒,构建成的重组质粒命名为PGH-6X化S。
[0045] 该质粒可用酶切点有6个,外源基因的开放阅读框(OR巧直接插入至质粒的MCS 区可实现祀基因在布鲁菌中持续高效表达,由于groE-R引物上带有6X化S编码序列,表达 的外源蛋白氨基酸N端带有6X化S标签,可W通过免疫印迹进行鉴定。
[0046] 本发明的诱导型表达质粒PZT-6X化S,具有SEQIDNO. 5所示的核巧酸序列。
[0047] 所述诱导型表达质粒pZT-6XHis,W质粒pG-KJE8 (Takara)为模板,WpTMl-Cm为 骨架质粒,采用如下引物对进行扩增:
[0048] pzt-F:5, -GGGGTACCCCGTTTCCATTTAGGTGGGTAC-3,(沈QIDNO. 22),
[0049] pzt-R:5^-CGGGATCCGTGATGGTGATGGTGATGCATAGTTAATTTCTCCTCTTTAATGAATTC-3^ ( 沈QIDNO. 23)。
[0050] 本发明所述pZT-6X化s质粒载体的构建方法,包括如下步骤: 阳化UW质粒PG-UE8为模板,pzt-F和pzt-R为引物,PCR扩增四环素抗性基因(tetR) 和四环素诱导启动子(pztl)区,产物经胶回收,化ηI和BamHI双酶切后,与同样酶双酶 切的pTMl-Cm质粒连接,构建成四环素可诱导型质粒ρΖΤ-6X化S。
[0052] 该质粒可用酶切点有3个,外源基因的0RF直接插入至质粒的MCS区可实现祀基 因的诱导表达,由于pzt-R引物上带有6Χ化S编码序列,表达的外源蛋白氨基酸Ν端带有 6X化S标签,可W通过免疫印迹进行鉴定。 阳化引 本发明构建了Ξ种pTM质粒pTMl-Cm、pTM2-Amp和pTM3-Km,该系列质粒能在布鲁 菌中有效复制,用于基因功能性回补。
[0054] 本发明中构建的pTM系列质粒在外源基因插入的多克隆位点(MC巧区后紧连终止 子序列,使基因互补试验中祀基因的插入和操作变得更为简单。 阳化5] 本发明中WpTMl-Cm质粒为骨架,构建了一个用于布鲁菌持续高效表达外源基因 的载体PGH-6X化S,表达的外源蛋白带有His标签,便于鉴定。
[0056] 本发明中WpTMl-Cm质粒为骨架,构建了一个用于布鲁菌可诱导表达外源基因的 载体PZT-6X化S,该质粒可通过在培养基中添加四环素来诱导外源基因的表达,同时,表达 的外源蛋白带有His标签,便于鉴定。
[0057] 本发明系列质粒具有W下特点:
[00郎]1)质粒小巧,便于操作。
[0059] 2)pTMl-Cm、pTM2-Amp和pTM3-Km可用于布鲁菌缺失基因的功能性回补试验。
[0060] 3)PGH-6X化S用于在布鲁菌中持续高效表达外源基因,且表达蛋白的N末端带有 His标签,便于免疫印迹检测.
[0061] 4)ρΖΤ-6Χ化S带有四环素诱导型表达启动子,可用于在布鲁菌中对外源基因进行 四环素诱导型可控表达。
[0062] 本发明系列质粒的使用将为布鲁菌基因功能研究提供重要工具。
【附图说明】
[0063] 图1为本发明pTMl-Cm载体的构建方案。 W64] 其中,PCR分别扩增地BR1-MCS质粒的复制位点(rep)序列,PR326质粒的Cm抗性 基因片段,pCold质粒的MCS序列和冷休克蛋白A(cspA)的终止子序列。一轮融合PCR融 合Cm和MCS-终止子序列,二轮融合PCR将r巧序列与Cm-MCS-终止子序列融合在一起,经 NdeI酶切连接成环,构建成pTMl-Cm质粒。
[00化]图2为本发明pTM系列载体骨架图。
[0066] 其中,克隆质粒pTMl-Cm、pTM2-Amp、pTM3-Km、表达质粒pGH-6XHis和可诱导表达 质粒PZT-6X化S的骨架图,W及该系列质粒可用的限制性酶切位点。
[0067] 图3为本发明PGH-6X化S高效表达外源基因。
[0068] 其中,免疫印迹验证绿色巧光蛋白巧GF巧和红色巧光蛋白值sRed)在S2308中的 表达(A) ;EGFP和DsRed表达使生长的菌落呈现明显的绿色巧光和红色巧光度);EGFP和 DsRed在布鲁菌感染巨隧细胞中持续表达,细胞中增殖的细菌呈现明显的绿色或红色巧光 似。
[0069] 图4为本发明PZT-6X化S在布鲁菌中诱导表达外源基因。
[0070] 其中,(A)免疫印迹试验显示,外源四环素添加至50和10化g/mL时,EGFP在布鲁 菌中成功诱导表达;度)巧光观察显示,5化gAiL四环素成功诱导细菌表达EGFP,呈现绿色 巧光;似感染细胞试验显示,在同一细胞中,布鲁菌在添加四环素(lOOng/血)时成功诱导 表达EGFP,呈现绿色巧光,与抗体染色的红色细菌呈现共定位。当培养基中未添加四环素 时,抗体着染的红色布鲁菌未呈现绿色巧光。
【具体实施方式】
[0071]W下结合具体实施例,进一步阐述本发明。运些实施例仅用于说明本发明而不用 于限定本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按 照制造厂商所建议的条件。除非另行定义,文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟 练人员所熟悉的意义相同。
[0072] 本发明中未标注的试剂和原料均为市场上购买所得。 阳073] 本发明中构建的5种质粒的序列详见序列表。 W74] 实施例1 阳0巧]本实施例用于研究pTM系列载体的构建
[0076] 1. 1pTMl-Cm质粒构建
[0077]pTMl-Cm的构建如图1所示,W地BR1-MCS质粒为模板,WTM01和TM02为引物, PCR扩增质粒的r巧序列;WPR326质粒为模板,TM03和TM04为引物,PCR扩增Cm抗性基因 片段;WpCold质粒为模板,TM05和TM06为引物,PCR扩增质粒的MCS-终止子序列。胶回 收W上PCR产物片段。然后,WCm片段和MCS-终止子片段为模板,采用引物TM03和TM06 为引物,进行一轮融合PCR反应,所得片段胶回收后,与PCR扩增获得rep序列共同作为模 板,WTM01和TM06为引物,进行第二轮融合PCR,所得片段胶回收后,经限制性酶NdeI酶 切和T4DNA连接酶进行自连接成环,构建成pTMl-Cm质粒(核巧酸序列如SEQIDNO. 1所 示),质粒转化至大肠杆菌D册α进行扩增。
[0078] 1. 2pTM2-Amp质粒构建
[0079] 构建方法同pTMl-Cm构建方法,W地BR1-MCS质粒为模板,TM01和TM07为引物, PCR扩增rep区序列,WPUC19质粒为模板,TM08和TM09为引物,PCR扩增Amp抗性基因, WpCold质粒为模板,TM10和TM06为引物,PCR扩增MCS-终止子区序列。抗性基因片段 和MCS-终止子区序列为模板,TM08和TM06为引物,进行一轮PCR,胶回收一轮融合片段,与 PCR扩增获得rep序列共同作为模板,TM01和TM06为引物,进行二轮融合PCR反应,将二轮 融合PCR产物胶回收,NdeI酶切后,T4连接酶自连接,构建成pTM2-Amp质粒(核巧酸序列 如沈QIDNO. 2所示)。
[0080] 1. 3pTM3-Km质粒构建
[0081] 构建方法同pTMl-Cm构建方法,W地BR1-MCS质粒为模板,TM01和TM11为引物, PCR扩增rep区序列,W祀T28a质粒为模板,TM12和TM13为引物,PCR扩增Km抗性基因,WpCold质粒为模板,TM14和TM06为引物,PCR扩增MCS-终止子区序列。抗性基因片段 和MCS-终止子区序列为模板,TM12和TM06为引物,进行一轮PCR,胶回收一轮融合片段,与 PCR扩增获得rep序列共同作为模板,TM01和TM06为引物,进行二轮融合PCR反应,将二轮 融合PCR产物胶回收,NdeI酶切后,T4连接酶自连,构建成pTM3-Km质粒(核巧酸序列如 沈QIDNO. 3所示)。
[0082] 1.4P細-6XHis载体的构建
[0083] W流产布鲁菌S2308基因组为模板,groE-F和groE-R为引物,PCR扩增布鲁菌 groE基因的启动子区,凝胶回收片段,经化ηI和BamHI双酶切后插入相同酶酶切过的 pTMl-Cm质粒,构建成的重组质粒命名为pGH-6X化S,其结构图谱详见图2B,该质粒可用酶 切点有6个,外源基因的开放阅读框(OR巧直接插入至质粒的MCS区可实现祀基因在布鲁 菌中持续高效表达,由于groE-R引物上带有6X化S编码序列,表达的外源蛋白氨基酸N端 带有6X化S标签,可W通过免疫印迹进行鉴定,核巧酸序列如SEQIDNO. 4所示。
[0084] 1. 5pZT-6XHis载体的构建
[0085] W质粒PG-UE8为模板,pzt-F和pzt-R为引物,PCR扩增四环素抗性基因(tetR) 和四环素诱导启动子(pztl)区,产物经胶回收,化ηI和BamHI双酶切后,与同样酶双酶切 的pTMl-Cm质粒连接,构建成四环素可诱导型质粒PZT-6X化S,其结构图谱详见图2C,该质 粒可用酶切点有3个,外源基因的0RF直接插入至质粒的MCS区可实现祀基因的诱导表达, 由于pzt-R引物上带有6X化S编码序列,表达的外源蛋白氨基酸N端带有6X化S标签,可 W通过免疫印迹进行鉴定,核巧酸序列如SEQIDNO. 5所示。
[0086] 1. 6构建质粒时所用引物序列如下:

阳105]其中,TM02 与TM03、TM04 与TM05、TM07 与TM08、TM09 与TM10、TM11 与TM12、TM13 与TM14为融合引物,其分别设计为反向互补序列。1. 7PCR反应体系W及反应条件
[0106]PCR反应使用的酶为宝生物公司maxDNA聚合酶,反应末端为平末端,反应体系 为50μ^各组分分别为:模板2yL(融合PCR时,模板各加Ιμ?;上下游引物(ΙΟμΜ)各 为2μL;PrimerSTARMaxPremix为25μL;最后加水补足50μL体系。PCR反应程序为试 剂盒推荐程序,反应条件为:98°C预变性2min,98°C变性10sec,55°C退火15sec,72°C延伸 30s
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