技术领域
[0001] 本
发明涉及动物基因工程技术领域,更具体地说涉及一种从山羊肌肉组织中克隆IGFBP3(Insulin-like growth factor binding protein 3)基因cDNA编码区序列的方法。
背景技术
[0002] 胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)作为胰岛素样生长因子系统的一员,其与胰岛素样生长因子(IGFs)之间是一个复杂的生长调节轴:IGFBPs与IGFs和酸敏感亚单元(ALS)结合形成三元复合物来运载IGFs,而且通过IGFBPs不同的亲和
力与IGFs结合以调节游离IGFs的
生物学活性,IGFBP-3是血液中浓度最高的胰岛素样生长因子结合蛋白,同时也是血清IGFs的主要载体,IGFBP-3主要和IGF-Ⅰ结合,有助于维持IGF-I的生物利用度,保证IGF-I的生物功效。因此IGFBP3基因在动物的生长、发育和代谢过程中起着重要的作用。
[0003] RT-PCR克隆:是将RNA的反转录(RT)和cDNA的聚合酶链式反应以及分子克隆相结合的一种技术。首先利用反转录酶将RNA反转录成cDNA,再以cDNA为模板,扩增我们需要的目的基因
片段,然后将此片段与载体连接转化到感受态细胞中进行克隆,获得的质粒PCR产物进行测序。此技术利用PCR 技术能在体外进行有效的基因扩增,而不需要内切酶消化和连接酶处理,能够快速获得其它依靠限制性内切酶消化法难于得到的PCR产物;同时该方法能克服普通PCR产物测序引物近端的十几个
碱基无法测序获得的缺点。与RACE(cDNA末端快速扩增) 技术相比较而言,目的基因片段的长度明确,成本较低,工作量小。该技术的关键是PCR引物的设计,在起始密码子的上游设计正向引物,在终止密码子的下游设计反向引物,使得PCR产物能包含完整的基因编码区全序列。
[0004] 分段PCR克隆法:将目的基因分成几个片段来分别克隆,然后再通过亚克隆测序将其拼接起来,此方法成本较高,耗时多且工作量大,一个基因分成几段就需要做几次克隆,然后再进行序列拼接。
[0005] 获得目的基因编码区序列一般采用克隆或RACE技术,RACE技术是基于PCR技术
基础上由已知的一段cDNA片段,通过向两端延伸扩增从而获得完整的3’端和5’端。但该技术与克隆技术相比,目的基因片段的长度不明确,试验成本高,工作量大,对于提取的RNA
质量要求较高,因此应用相对较少。
发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题是针对
现有技术的不足提供一种山羊IGFBP3基因cDNA编码序列克隆的方法。填补在山羊上该基因研究的空白,为进一步研究其在山羊上的功能奠定基础。
[0007] 本发明采用以下技术方案:山羊IGFBP3基因cDNA编码序列克隆的方法,包括以下步骤:
A1、从山羊背最长肌组织中提取总RNA,然后将总RNA反转录成cDNA;
A2:以
绵羊该基因的序列为模板在起始密码子上游区域和终止密码子的下游区域设计引物;
A3:以cDNA为模板进行PCR扩增;
A4:扩增产物的胶回收和纯化;
A5:纯化的产物进行克隆与测序,即能得到山羊IGFBP3基因cDNA编码序列。
[0008] 所述的方法,步骤A1包括以下步骤:取用液氮
研磨好的组织粉末约80mg,加入预先盛有1mL Trizol的EP管中,振荡混匀后,室温静置5min;加氯仿0.2mL(必须按总体积的1/5),
旋涡仪振荡混匀15s,室温静置5min;4℃下12000rpm离心15min;转移上层
水相450µL于另一个新的1.5mLEP管中,加入等体积异丙醇,颠倒混匀后室温静置10min;4℃下
12000rpm离心10min;弃去上层清液后,加入4℃预冷的75%
乙醇(用DEPC处理水配制)1mL,静置5min,4℃下7500g离心5min;弃上清,用枪吸取多余的液体,空气干燥约3min;加入
30µL DEPC处理水,吹打混匀,充分溶解RNA,然后立即反转录成cDNA。
[0009] 所述的方法,步骤A2中引物为SEQ ID NO:3和SEQ ID NO:4。
附图说明
[0010] 图1是山羊IGFBP3基因的PCR产物
电泳图。
[0011] 图2是山羊IGFBP3基因编码区的核苷酸序列和对应的
氨基酸序列。
具体实施方式
[0012] 以下结合具体
实施例,对本发明进行详细说明。
[0013] 具体实施步骤:1、组织样的采集
选取出生后120d的南江黄羊进行宰杀,取其背最长肌组织样品后迅速置于液氮中保存待用。
[0014] 2、总RNA的提取和cDNA的合成(1) 取用液氮研磨好的组织粉末80mg,加入预先盛有1mL Trizol的EP管中,振荡混匀后,室温静置5min;
(2) 加氯仿0.2mL(必须按总体积的1/5),旋涡仪振荡混匀15秒,室温静置5min;(3)
4℃下12000rpm离心15min;
(4)转移上层水相450µL于另一个新的1.5mLEP管中,加入等体积异丙醇,颠倒混匀后室温静置10min;
(5)4℃下12000rpm离心10min;
(6)弃去上层清液后,加入4℃预冷的75%乙醇(用DEPC处理水配制)1mL,静置5min,(7)4℃下7500g离心5min;
(8)弃上清,用枪吸取多余的液体,空气干燥约3min;加入30µL DEPC处理水,吹打混匀,充分溶解RNA。
[0015] (9)用1%的琼脂糖凝胶电泳法检测总RNA的质量,效果好的立即反转录成cDNA。
[0016] 3、目的基因片段的扩增(1)引物的设计:根据GenBank
数据库中公布的绵羊(Ovis aries)的IGFBP3(NM_001134302)基因序列,采用Primer Premier 5.0
软件设计引物,设计的引物为:
正向引物:5' AGCTCGCTGCCGCCCAGT 3'
反向引物:5' GCTGATCATGTCCTTGGCAG 3'
(2) PCR的反应体系和条件:反应体系(25µL):0.25 µL的TaKaRa Taq酶,12.5 µL的
2×GC Buffer I,4 µL的dNTP Mixture,正反向引物各0.5 µL,6.25 µL的灭菌ddH2O,模板cDNA 1 µL。反应条件为95℃预变性4 min,35个循环(94℃,45 s;53.4℃,30 s;72℃,90 s),最后72℃ 7 min;PCR产物用1.5%的琼脂糖凝胶进行电泳检测。
[0017] 4、PCR产物的回收和纯化PCR产物用上海生工UNIQ-10柱式DNA胶回收
试剂盒纯化回收,具体步骤为:
(1)通过1.5%的琼脂糖凝胶电泳将目的DNA片段与其它DNA尽可能分开,然后用干净的手术刀将含有目的DNA片段的琼脂糖凝胶
块切下,放入1.5 mL离心管中。
[0018] (2)称量凝胶的重量,根据胶块的重量和浓度,按每100mg琼脂糖加400µL的比例加入Binding Buffer Ⅱ。
[0019] (3)将离心管置于55 ℃金属恒温浴中5~10 min,间或混匀,直至胶块完全溶化。
[0020] (4)(可选步骤)当目的片段<500bp时,加入所使用的Binding Buffer Ⅱ 1/3 体积的异丙醇混匀。当目的片段>500bp时,此步骤可以省略,直接进行步骤(5)。
[0021] (5)将溶化的胶溶液转移到套放在2ml收集管内的UNIQ-10柱中,室温放置2 min。8000 rpm室温离心1 min。
[0022] (6)取下UNIQ-10柱,倒掉收集管中的废液,将UNIQ-10柱放入同一个收集管中,加入500 µL Wash Solution,10000 rpm室温离心1 min。
[0023] (7)重复步骤(6)一次。
[0024] (8)取下UNIQ-10柱,倒掉收集管中的废液,将UNIQ-10柱放入同一个收集管中,12000 rpm室温离心2 min。
[0025] (9)将UNIQ-10柱放入一新的1.5 mL离心管中,在
吸附膜中央加30 µL Elution Buffer,室温放置1~2 min。12000 rpm室温离心1 min,离心管中的液体即为回收的DNA片段。
[0026] (10)取收集的DNA 2µL,1.5%琼脂糖凝胶电泳,检测回收的DNA质量。
[0027] 4、产物的克隆(1)目的片段与载体连接
将胶回收产物与pMD19-T载体连接。将载体在
冰上融化,短暂离心装有载体的离心管,以免液体挂在管壁上。在超净操作台上按照如下体系配置连接液:
将反应
混合液置于16℃水浴锅中连接3h。
[0028] (2)连接产物的转化从-80℃
冰箱取出保存的感受态细胞DH5α冰浴助融,吸取50µL加入到10µL连接液中,轻轻旋转混匀。
[0029] 冰上放置30min。
[0030] 热激转化:42℃加热45 s后,放在冰上1~2min。
[0031] 加入预先保存在37℃的LB培养基800µL于37℃振摇培养45min。
[0032] 室温下4000g离心10min,吸掉上清液600µL。
[0033] 吸取连接产物到平板上均匀涂布,液体被完全吸收后倒置于37℃的
培养箱中培养12~16 h。
[0034] (3)阳性克隆的筛选用灭过菌的牙签挑取单个菌落,接种于含有Amp的800µL LB培养基中,37 ℃,200r/min振荡培养5 h后吸取1 µL菌液作PCR模板,依据PCR扩增的体系和条件进行PCR鉴定,产物通过1.5%琼脂糖凝胶电泳来检测。依据菌液PCR检测结果,吸取含有阳性克隆的菌液
800µL,送往上海生工
生物工程有限公司进行测序。
[0035] 5、序列的验证将测序结果使用DNAstar软件进行校队拼接,寻找基因的起始密码子与终止密码子,得到的IGFBP3基因882bp的完整编码区序列,通过与
牛和绵羊的序列进行比对,所得山羊IGFBP3基因编码区序列与牛和绵羊的一致性分别为94.33%和99.09%。表明该方法能达到获得山羊IGFBP3基因的完整编码区序列的目的。提交该序列到GenBank数据库,获得的登录号为JQ341161。
[0036] 应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附
权利要求的保护范围。