吳 健 劉紅芝 張 芳 付燕燕 王淑玲 宋遠(yuǎn)見(jiàn)
(1.徐州醫(yī)學(xué)院,江蘇 徐州 221004;2.徐州醫(yī)學(xué)院 附屬市立醫(yī)院,江蘇 徐州221000)
Akt信號(hào)通路調(diào)控細(xì)胞增殖和生長(zhǎng),參與細(xì)胞凋亡及糖代謝過(guò)程,是細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的重要樞鈕之一。Akt1信號(hào)通路是腫瘤細(xì)胞中最活躍的通路之一,Akt1基因在多種腫瘤組織中存在過(guò)表達(dá)[1]。探討Akt1基因的功能對(duì)于研究細(xì)胞凋亡及腫瘤發(fā)生和發(fā)展具有重要意義,Akt1基因的體外合成和構(gòu)建真核細(xì)胞基因表達(dá)質(zhì)??梢詾锳kt1基因功能及相關(guān)疾病的研究提供基礎(chǔ)。
Pfu DNA polymerase購(gòu)自生工生物工程(上海)有限公司,瓊脂糖和DNA凝膠回收試劑盒(離心柱型)均購(gòu)自天根生化科技(北京)有限公司,DNA內(nèi)切酶、DNA連接酶和DNA marker均購(gòu)自MBI Fermentas公司。
1.2.1 用PCR方法對(duì)大鼠Akt1序列進(jìn)行基因合成
1)oligo設(shè)計(jì)合成,目的基因上下游分別加上NheI和BamHI及保護(hù)堿基,用于基因合成后的亞克隆。
2)oligo合成。
3)將oligo溶解成50μM,將oligo分別取相同體積至1.5ml離心管,混合均勻,配成oligo mix。
4)用配制好的oligo mix進(jìn)行第一輪PCR反應(yīng),循環(huán)條件:95℃3min 1 cycle;94℃ 30sec,55℃ 30sec,72℃ 30sec 30 cycles;72℃ 5min 1 cycle。
5)第二輪PCR反應(yīng),模板為第一輪PCR反應(yīng)的產(chǎn)物。反應(yīng)條件與第一輪相同。第一輪PCR可得到混有目的基因條帶的非單一條帶PCR產(chǎn)物混合物,再用第一輪的PCR產(chǎn)物為模板,通過(guò)第二輪PCR則可獲得單一的目的基因條帶。
6)電泳,回收大鼠Akt1基因片段。
1.2.2 大鼠Akt1克隆到pGCMV/MCS/RFP/Neo中并用酶切法驗(yàn)證
1)用NheI和BamHI對(duì)大鼠Akt1基因的片段進(jìn)行酶切,37℃酶切2小時(shí);
2)用 NheI和 BamHI對(duì) pGCMV/MCS/RFP/Neo進(jìn)行酶切,37℃酶切2小時(shí);
3)電泳,用DNA凝膠回收試劑盒回收雙酶切的大鼠Akt1基因片段和載體pGCMV/MCS/RFP/Neo;
4)用T4 DNA ligase連接雙酶切得到的大鼠Akt1基因片段和線性化的載體,22℃連接2小時(shí);
5)取10μl連接產(chǎn)物轉(zhuǎn)化100μl感受態(tài)細(xì)胞Top10,均勻涂布于50μg/ml Ampicillin平板,倒置于37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)約16小時(shí);
6)挑取陽(yáng)性克隆抽提質(zhì)粒,用酶切法驗(yàn)證。
大鼠Akt1 PCR電泳圖片如圖1所示。
大鼠Akt1-pGCMV/MCS/RFP/Neo重組質(zhì)粒NheI和BamHI雙酶切鑒定圖片如圖2。
圖1 大鼠Akt1 PCR電泳1.大鼠 Akt1 PCR;2.marker MBI SM0331;3.marker MBI SM0331.
圖2 大鼠Akt1-pGCMV/MCS/RFP/Neo重組質(zhì)粒NheI和BamHI雙酶切鑒定4.重組質(zhì)粒 NheI和 BamHI雙酶切;5.marker MBI SM0331.
蛋白激酶B(Akt)是絲/蘇氨酸激酶家族成員,是細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的重要樞鈕之一。Akt的功能復(fù)雜多樣,其底物迄今已發(fā)現(xiàn)有50余種蛋白[2]。 哺乳動(dòng)物基因組中有三種 Akt,即 Akt1、Akt2,Akt3,在腦中 Akt1的含量最高,其活性的下降與腦缺血損傷后神經(jīng)細(xì)胞的凋亡相關(guān)[3]。Akt參與細(xì)胞增殖和凋亡等多方面的調(diào)節(jié),是細(xì)胞生長(zhǎng)的調(diào)控中樞。Akt是原癌基因,細(xì)胞內(nèi)的P13K可促進(jìn)Akt的激活,后者再激活mTOR,從而調(diào)控細(xì)胞周期,在腫瘤發(fā)生、發(fā)展的信號(hào)傳導(dǎo)過(guò)程中發(fā)揮重要作用。在肝癌、胃癌、血癌、胰腺癌等多種腫瘤中均發(fā)現(xiàn)PI3K-Akt信號(hào)通路的活化[4]。
體外合成Akt1基因并構(gòu)建真核細(xì)胞基因表達(dá)載體可用于該基因相關(guān)功能和機(jī)制的研究,從而為腦缺血損傷、腫瘤發(fā)生發(fā)展等方面提供重要基礎(chǔ)。
[1]黃秀蘭,崔國(guó)輝,周克元,等.PI3K-Akt信號(hào)通路與腫瘤細(xì)胞凋亡關(guān)系的研究進(jìn)展[J].癌癥,2008,27(03):331-336.
[2]AyraI-Kaloustian S,Gu J,Lucas J,et a1.Hybrid inhibitors of phosphotedylinositol 3-kinase(PI3K)and the mammalian target of rapamycin(mTOR):design,synthesis,and superiorantitumoractivity ofnovelwortmannin-rapamycin conjugates[J].Med Chem,2010,53(01): 452-459.
[3]劉革修.腦缺血損傷與 Akt研究的進(jìn)展[J].中國(guó)臨床康復(fù),2005,9(21):167-169.
[4]Missiaglia E,Dalai I,Barbi S,et al.Pancreatic endocrine tumors:expression profiling evidences a role for Akt-mTOR pathway[J].J Clin Oncol,2010,28(02):245-255.