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真核表達載體pSecTagEGFP構建及雞胚成纖維細胞轉染研究

更新時間:2025-03-11      點擊次數:373

摘要

分子克隆技術成功構建真核表達載體pSecTagEGFP,并利用威尼德電穿孔儀實現其在雞胚成纖維細胞中的高效轉染。實驗驗證了載體完整性及EGFP蛋白表達效率,Western blot檢測顯示目的蛋白特異性表達。該研究為基因功能分析與蛋白表達調控提供了可靠工具。

引言

真核表達載體是基因功能研究與重組蛋白生產的核心工具,其設計需兼顧表達效率與穩定性。pSecTag載體系統因攜帶分泌信號肽及多克隆位點,廣泛應用于分泌型蛋白研究。增強型綠色熒光蛋白(EGFP)作為可視化標記,可實時追蹤基因表達動態。雞胚成纖維細胞(CEF)作為經典細胞模型,具有增殖快、轉染效率高等優勢,但其轉染條件優化仍具挑戰。

pSecTag為基礎骨架,插入EGFP基因,構建pSecTagEGFP重組載體,并系統優化CEF細胞的電轉染參數,結合威尼德電穿孔儀的高效脈沖技術,旨在建立一種穩定、高效的基因遞送體系,為后續基因編輯與蛋白分泌機制研究奠定基礎。

實驗部分

1. 材料與方法

1.1 載體構建

質粒提取與酶切:提取pSecTag2B母本質粒,采用XhoⅠ和EcoRⅠ(某試劑)雙酶切,37℃反應3小時,威尼德紫外交聯儀(0.12 J/cm2)回收線性化載體。

EGFP片段擴增:以pEGFP-N1為模板,設計含XhoⅠ/EcoRⅠ酶切位點的引物,通過高保真PCR擴增EGFP片段(反應體系:某試劑)。

連接與轉化:將酶切純化的載體與EGFP片段按3:1摩爾比混合,使用T4 DNA連接酶(某試劑)16℃連接12小時,轉化至DH5α感受態細胞,涂布于含氨芐青霉素的LB平板。

1.2 陽性克隆篩選

菌落PCR鑒定:隨機挑取單菌落,以載體特異性引物擴增,1%瓊脂糖凝膠電泳驗證插入片段大小。

測序驗證:選取PCR陽性克隆送測序,比對EGFP序列一致性。

1.3 細胞培養與轉染

CEF細胞制備:取9日齡SPF雞胚,機械分離心臟組織,0.25%胰酶(某試劑)消化后,以DMEM培養基(含10%胎牛血清)傳代培養。

電轉染優化:取第3代CEF細胞,調整密度至1×10? cells/mL,與10 μg pSecTagEGFP質粒混合,采用威尼德電穿孔儀(參數:電壓200 V,脈寬10 ms,單脈沖),轉染后立即加入預溫培養基,37℃培養48小時。

1.4 表達檢測

熒光顯微鏡觀察:轉染后24/48小時,威尼德倒置熒光顯微鏡下觀察EGFP綠色熒光信號,計算轉染效率(陽性細胞數/總細胞數×100%)。

Western blot分析:裂解細胞提取總蛋白,SDS-PAGE電泳后轉膜,抗EGFP一抗(某試劑)及HRP標記二抗(某試劑)孵育,ECL顯色檢測。

2. 結果與分析

2.1 載體構建驗證

酶切及測序結果顯示,pSecTagEGFP載體大小為6.8 kb,EGFP基因正確插入多克隆位點。菌落PCR擴增產物與預期650 bp條帶一致,測序比對無誤。

2.2 轉染效率優化

威尼德電穿孔儀參數優化表明,200 V電壓下CEF細胞存活率達85%,EGFP表達陽性率約42%,顯著高于脂質體法(15%)。熒光信號于轉染后24小時顯著增強,48小時達峰值。

2.3 蛋白表達驗證

Western blot在27 kDa處可見特異性條帶,與EGFP理論分子量一致,證實載體在CEF細胞中成功表達功能性蛋白。

討論

優化電轉染條件,顯著提升CEF細胞轉染效率。威尼德電穿孔儀的高效脈沖參數在保證細胞存活的同時,促進質粒跨膜遞送,較傳統方法更具優勢。pSecTagEGFP載體可實現分泌型蛋白與EGFP的融合表達,適用于活細胞動態追蹤及蛋白分泌途徑研究。

結論

成功構建pSecTagEGFP真核表達載體,并建立基于威尼德電穿孔儀的CEF細胞高效轉染體系。該體系為基因功能研究與重組蛋白生產提供了技術支撐,具有廣泛的應用潛力。

參考文獻

1. pSecTag-EGFP真核表達載體的構建及其轉染雞胚胎成纖維細胞的研究 [J] . 朱靖 ,竇如海 ,金東慶 . 實驗動物與比較醫學 . 2008,第005期

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3. 利用同源重組構建BMP6、BMPR1B真核表達載體及共轉染成纖維細胞表達的研究 [J] . 榮恒 ,張夢瑤 ,賀建寧 . 華北農學報 . 2020,第006期

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