AMH目的基因表达蛋白及验证文献综述

 2023-02-21 20:29:07

实验背景:抗苗勒氏管激素(Anti-Mullerian hormone)又称为苗勒氏管抑制物 (Mllerian inhibiting substance , MIS) , 是一种以多肽形式存在的细胞因子, 属于转化生长因子beta;(TGF-beta;)超家族中的一员。1947年Jost首次发现其在睾丸中表达, 由睾丸的Sertoli细胞分泌,与缪勒氏管退化有关。直到1986 年Cate克隆并分离出人类和牛的AMH基因,AMH 的生物学效应、相关调控机制等方面研究才得以迅速发展。AMH 在哺乳动物、鸟类、爬行类和硬骨鱼类的性腺发育过程中都起到了重要作用。哺乳动物精巢中支持细胞产生的AMH能够指示缪勒氏管的退化, 同时, 精巢中的睾丸间质细胞产生睾酮, 刺激中肾管分化成附睾、输精管和精囊;在雌性中, 由于AMH 的缺失, 缪勒氏管分化成输卵管、子宫和阴道上缘。AMH基因能够编码AMH蛋白。它能够抑制副中肾管在男性胚胎中的发育。自胚胎第5周,胚胎体腔背部,肠系膜两侧的体腔形成尿生殖嵴,外侧为中肾,内侧为生殖嵴,是性腺发生的始基。无论男女在生殖嵴外侧,都有中肾管和副中肾管。当生殖腺分化时,这两对管道发生不同演变,在女性,中肾管退化成遗迹,副中肾管发育成女性内生殖器官。尽管AMH受体在男女胎儿中都会表达,但AMH表达仅限于男性支持细胞。AMH的表达是由男性支持细胞中的SOX9激活,并会导致副中肾管的不可逆退化。AMH在胚胎发育的特定时段对于性别分化至关重要。

实验原理:

1.目的基因克隆:实现某一目的基因的表达,首先要做的就是通过目的基因的克隆得到该基因。目的基因的克隆方法很多,一般我们可以采取的有三种:一是建立基因文库并筛选,包括建立基因组文库和cDNA文库;二是通过PCR(polymerase chain reaction 聚合酶链反应)扩增得到;三是通过人工化学方法合成。本课题中采用PCR 扩增,此方法较之其他两者更加简便,且也可保证得到目的基因的克隆。PCR(聚合酶链式反应)是利用DNA在体外摄氏95高温时变性会变成单链,低温(经常是60C左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合,再调温度至DNA聚合酶最适反应温度(72C左右),DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5-3)的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备,能在变性温度,复性温度,延伸温度之间很好地进行控制。

2.表达载体的构建:表达载体的构建主要有真核生物表达系统和原核生物表达系统。前者主要采用的是酵母表达系统,适用于蛋白质需要进行修饰(如甲基化,糖基化)才具有活性的蛋白表达;后者主要采用的是大肠杆菌表达系统,表达蛋白不具备任何修饰,故而一般用于无需修饰活化的蛋白。大肠杆菌表达系统遗传背景清楚,目的基因表达水平高,培养周期短,抗污染能力强等特点,本次实验采用的即是大肠杆菌表达系统构建载体。

(1)表达载体的选择:根据启动子的不同这些载体大致可以分为热诱导启动子,如lambda;PL,cspA 等和另外一类就是广泛使用的IPTG诱导的启动子,如lac,trc,tac,T5/lac operator,T5/lac operator等。根据表达蛋白质的类型可分为单纯表达载体和融合表达载体。融合表达是在目标蛋白的N端或C端添加特殊的序列,以提高蛋白的可溶性,促进蛋白的正确折叠,实现目的蛋白的快速亲和纯化,或者实现目标蛋白的表达定位。常用的用于亲和纯化融合标签包括 Poly-Arg,Poly-His, Strep-Tag Ⅱ,S-tag,MBP等。其中His-Tag 和GST-Tag 是目前使用最多的。His Tag 大多数是连续的六个His 融合于目标蛋白的N端或C端,通过His 与金属离子:Cu2 gt;Fe2 gt;Zn2 gt;Ni2 的螯合作用而实现亲和纯化,其中Ni2 是目前使用最广泛的。His 标签具有较小的分子量,融合于目标蛋白的N端和C端不影响目标蛋白的活性,因此纯化过程中大多不需要去除。本实验使用His标签。

(2)宿主菌的选择重组质粒的构建一般选择遗传稳定,转化效率高,质粒产量高的菌株作为受体菌,常用的有E.coli DH5alpha;,E.coli JM 109,E.coli DH 10B ,E.coli NovaBlmu;e等recA和endA型细胞。作为表达宿主菌必须具备几个基本特点:遗传稳定,生长速度快,表达蛋白稳定。具体操作过程中,根据所使用的表达载体的特点,目的基因密码子的组成等选择特定的表达宿主菌。以下是实验室常用的几种表达宿主:

BL2: lon和ompT 蛋白酶缺陷型,避免了宿主对外源蛋白的降解。是经典的使用最广泛的表达受体。适用于Tac,Trc,Lac,lambda;PL,cspA等作为启动子的载体。

BL21(DE3): DE3噬菌体溶源于BL21 形成的带有染色体T7 RNA 聚合酶基因大肠杆菌。IPTG 诱导的lacMu;V5 启动子控制T7 RNA 聚合酶基因表达T7 RNA 聚合酶,进而控制T7 表达系统表达目的蛋白。

BL21(DE3)衍生系列:在经典的T7表达系统BL21(DE3)的基础上,Novagen 公司开发了一些特殊的表达宿主细胞。比如:Origami (DE3),Origami B(DE3)和Rosetta-gami (DE3)菌株带有 trxB和gor双突变。拥有trxB和gor突变的菌株比单具,trxB突变的菌株更有可能促进二硫键的形成,使蛋白可溶性更好,活性更高。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。