您好,欢迎来到尔游网。
搜索
您的当前位置:首页Ku80基因RNAi逆转录病毒载体的构建及稳定转染人肾癌786-O细胞株的建立

Ku80基因RNAi逆转录病毒载体的构建及稳定转染人肾癌786-O细胞株的建立

来源:尔游网
现代泌尿生殖肿瘤杂志2013年1O月第5卷第5期ober 2013,Vol 5,No.5  Reprod Oncol,OctJ Contemp Urol——实验研究 Ku8 0基因RNAi逆转录病毒载体的构建及稳定转染 人肾癌7 8 6一O细胞株的建立 戚德峰 胡渊 曾国华 纪卫东 doi:10.3870/j.issn.1674—4624.2013.05.011 【摘要】 目的 构建并鉴定逆转录病毒介导的Ku80基因RNA干扰表达体系,并建立稳定、高 效、长久低表达KuS0的人肾癌786一O细胞株。 方法 针对Ku80基因,设计并合成3对特异性 RNA干扰靶序列,退火形成双链DNA,与Bgl 1和Hind Ill双酶切后的pSUPERretro—puro载体连 接,构建pSUPERretro-puro-siKuS0干扰表达载体,并对重组载体进行测序鉴定。筛选出基因沉默效 应最强的干扰序列后使用磷酸钙法共转染293FT细胞,产生的病毒颗粒随后感染786一O细胞,经嘌呤 霉素筛选得到阳性克隆。用RT—PCR检测KuS0基因mRNA表达,Western blot测定转染后786一O 细胞中Ku8O蛋白的表达量,以鉴定稳定细胞株。 结果 测序结果证实目的片断正确插入 pSUPERretro—Puro表达载体中,成功构建了pSUPERretro—puro—siKu80干扰表达载体,稳定转染干 扰表达载体的786一O细胞KuS0基因的表达显著降低。 结论 成功构建了抑制Ku80基因表达 的逆转录病毒载体,并获得Ku基因稳定干扰的人肾癌786一O细胞株,为下一步利用小干扰RNA技 术研究肾癌的基因治疗奠定了基础。 【关键词】Ku80; 逆转录病毒载体; RNA干扰; 肾肿瘤 Construction of recombinant retroviral vector for RNA interference of KuS0 gene and establishment of stably transfected human renal carcinoma 786一O cell line QI DP— ng,HU Yuan,ZENG Guo—hua, H Wei—dong.Department of Urology,Minimally Invasion Surgery Center,the First A历liated Hospital of Guangzhou Medical University,Guangdong Key Laboratory of Urology,Guangzhou 5j0230,China Corresponding author:J Wei—dong,E-mail:wdji@gzhmc.edu.en [Abstract]Objective To construct and identify the expression system of RNA interference of Ku8O gene mediated by retrovirus.and establish the human renal carcinoma 786一O cells with stable, efficient,long—term low expression of KuS0. Methods We designed and synthesized three pairs of effective RNA interference sequences to target KuS0 gene.Then the sequences were annealed to form double—stranded DNA and inserted to pSUPERretro—puro vectors digested by Bgl 1I and HindⅢ. The recombinant vectors were called pSUPERretro—puro—KuS0 and identified by sequencing.The in— terference sequence with the strongest silencing effect of KuS0 gene was screened and then co——trans—— fected in 293FT cells through the calcium phosphate method.Generated virus particles subsequently infected 786一O cells,the positive clone was obtained following puromycin selection.In order to iden— tifv the stable cellline,the expression 1evelof Ku80 was detected from both mRNA 1evel and protein level by RT—PCR and Western blot,respectively. Results Sequencing results showed that the tar— get fragments were inserted correctly into pSUPERretro—puro vectors.We successfully constructed pSUPERretro—puro—siKuS0 vectors.RT—PCR and Western blot results showed that compared with the control group,786一O cells stably transfected with RNA interference vector significantly reduced Ku80 gene expression. Conclusions We successfully constructed retroviral vector inhibiting Ku gene expression.and established stable human renal carcinoma 786一O cellline interfering KuS0 gene expression.This study provides the foundation for further investigation of gene therapy of kidney cancer by RNA interference. 基金项目:国家自然科学基金面上项目(81271350);广东省自然科学基金面上项目(¥2012010008908);广州市属高校羊城学者学术带 头人项目(12A015G) 作者单位:510230广州医科大学附属第一医院微创外科中心泌尿外科广东省泌尿外科重点实验室 通讯作者:纪卫东,E—mail:wdji@gzhmc.edu.cn 塑垦生堕 盘声2013年1o月第5卷第5期J Contemp Urol Reprod Oncol,Ocrober 2013,Vo1 5,No.5 [Key words]Ku80; Retroviral vector; RNA inteHerence; Kidney neoplasms Ku蛋白是由70 kD和80 kD两条多肽链组成, 续研究打下基础。 分别被称为Ku70和Ku80。Ku70亚单位由609个氨 基酸组成,分子量约69 581 Da,Ku80包括732个氨 材料与方法 基酸,分子量约81 914 Da。尽管两亚基有不同的生 一、主要材料和试剂 化特性,但是它们很可能起源于同一个基因,在酵母 人肾癌786一O细胞株、pSUPERretro—puro载 中对Ku70与Ku80两亚基比较研究发现,位于两亚 体及大肠杆菌DH5a、STBL3感受态细胞均由本实 基C端的氨基酸中22 是相同的,38 是相似的[1]。 验室保存。Bgl 11和Hind III酶购自New England 研究表明,Ku蛋白与DNA双链断裂修复密 Biolabs(NEB)公司。琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒 切相关,其机制是Ku70和Ku80两亚基紧密结合形 购自北京天根公司。质粒抽提试剂盒购自Qiagen 成的异源二聚体结构与DNA依赖蛋白激酶(DNA— 公司。嘌呤霉素购自Sigma公司。转染试剂Lipo— dependent protein kinase,DNA—PK)催化亚单位 fectamine 2000、Trizol试剂购自Invitrogen公司。 DNA—PKCs结合形成的DNA—PK,在体内参与 1640培养液和胎牛血清购自Gibco公司。T4DNA DNA双链断端的修复_2。],此外,Ku蛋白还参与多 连接酶、逆转录试剂盒、聚合酶链式反应(PCR)试剂 种生物学功能,如生长抑制、细胞增殖、细胞周期调 盒及SYBR Green荧光染料购自TaKaRa公司。寡 控、端粒维持、转录调节、凋亡和病毒感染等,这表明 核苷酸序列由捷瑞公司合成。 Ku基因是细胞内多功能的看家基因[4]。由于目前 二、方法 对Ku基因在肾癌的发生、发展及治疗前景方面了 1.Ku80一siRNA靶序列的选择:根据GenBank 解甚少,本实验选择其中的KuS0基因作为沉默的 中基因(NM021141)信息,采用干扰序列设计软件 对象,构建了Ku80基因RNAi逆转录病毒载体,并 针对Ku80设计3条siRNA靶序列和一条对照序 建立了能够稳定低表达Ku80的肾癌细胞株,为后 列。设计引物及序列见表1。 表1设计引物及序列 引物 si—Ku80一F1 GATCCCCGGTGGCCATAGTTCGATATGCTTCA AGAGAGCATATCGAACTATGGCCACCTTTTTA si—Ku80一R1 AGCTTAAAAAGGTGGCCATAGTTCGATATGCT CTCTTGAAGCATATCGAACTATGGCCACCGGG si—Ku80一F2 GATCCCCGGCACAGTTGAATGCTGTTGATTCA AGAGATCAACAGCATTCAACTGTGCCTTTTTA si—Ku80一R2 AGCTTAAAAAGGCACAGTTGAATGCTGTTGAT CTCTTGAATCAACAGCATTCAACTGTGCCGGG si—Ku80一F3 GATCCCCGCTTTGAGGAAGCGAGTAACCTTCA AGAGAGGTTACTCGCTTCCTCAAAGCTTTTTA si—Ku80一R3 AGCTTAAAAAGCTTTGAGGAAGCGAGTAACCT CTCTTGAAGGTTACTCGCTTCCTCAAAGCGGG si—KU—Con—F GATCCCCGCCAGCTTAGCACTGACTCTTCA AGAGAGAGTCAGTGCTAAGCTGGCTTTTTA si—KU—Con-R AGCTTAAAAAGCCAGCTTAGCACTGACTCT CTCTTGAAGAGTCAGTGCTAAGCTGGCGGG 2.重组质粒载体的构建及鉴定:将合成好的脱 培养。取6×10 对数期细胞接种到六孔板培养,将 氧核苷酸稀释为1 Fg/ ̄l,取相应的F与R链各5 1 其分组为:①siCon(阴性对照序列);②siKu80—1;③ 退火形成双链,用Bgl II和Hind III双酶切siRNA siKu80—2;④siKu80—3。待细胞贴壁生长达7O%~ 表达载体pSUPERretro—puro,胶回收酶切后的 80 融合时,将相应的干扰质粒及阴性对照质粒各 pSUPERretro—puro,连接退火形成的DNA双链与 4 g经Lipofectamine 2000转染到786一O细胞中, 双酶切的空载体,将连接产物转入制备好的大肠杆 48 h后收集细胞使用Western blot检测干扰效率, 菌感受态细胞STBL3,挑取阳性克隆送华大基因公 选取沉默效应最强的干扰序列用于后续研究。 司测序鉴定。将重组质粒载体分别命名为pSU— 4.逆转录病毒载体的构建:将筛选出的干扰质 PERretro—puro—siKu80和pSUPERretro—puro—con— 粒及对照质粒分别与20 Fg PIK(包装质粒)混合, trol。 再加入5O 1 CaC12,110 1 H2 O混匀,滴加200 l 3.干扰序列的筛选:肾癌786一O细胞用含10% HBS溶液至混合液中,温室静置30 min;37℃温箱取 胎牛血清的1640培养液于37℃、5 CO:条件下 出293FT细胞,把混合好的待转染液体轻轻均匀滴 现代泌尿生殖肿瘤杂志2013年1O月第5卷第5期J Contemp Urol Reprod Oncol,October 2013,Vol 5,No.5 讨 论 近年来,与DNA双链断裂修复密切相关的Ku 蛋白在肿瘤发生、发展、诊断和治疗及预后等研究中 越来越受重视。Ku80作为Ku70/Ku80异源二聚 体的一个组成单位,它的缺失和活性改变与肿瘤的 发生、发展及治疗密切相关。有研究已提出Ku80 的表达与肿瘤的恶性程度呈正相关,与预后呈负相 关l5]。另外,还有许多研究表明Ku80缺乏的细胞 其电离辐射或化学治疗敏感性增高 ]。因此,对于 Ku80的研究,有助于了解癌症的发病机制以及治 疗方式。本实验构建了稳定低表达Ku80基因的肾 癌细胞,为后续的肾癌治疗研究打下了基础。 RNAi是近年来的重大科技发现,其基本原理 是通过一类siRNA高效特异地阻断特异基因的表 达,使同源1TIRNA发生降解,从而使该基因表达沉 默。RNAi技术是通过在细胞内转染与靶基因相同 序列的双链RNA,达到靶基因沉默效应的一种新兴 基因阻断技术。由于其具有特异性强、抑制效率高, 操作简易等特点,因而已经成为研究哺乳动物基因 功能、细胞信号传导、细胞分化、发病机制和基因治 疗的重要工具。为了保证siRNA序列的有效性,我 们针对Ku80设计并合成了3条siRNA靶序列,并 且构建了siRNA表达载体,经过瞬时转染技术筛选 出一条沉默作用最强的干扰序列用于实验。 目的基因导人载体的选择是获得长期稳定表达 细胞株的关键环节。目前,目的基因常用的导入载 体主要是病毒载体和质粒真核载体。质粒介导 RNAi有一定的局限性,其转染率低,基因抑制表达 作用弱,持续时间短,不适合体内实验_1 。与质粒 载体相比,病毒载体具有转移率高、可以长期稳定的 基因表达及适用范围广等优点,因而越来越受研究 人员的青睐。其中,逆转录病毒载体可将目的基因 有效地整合到宿主细胞基因组中,稳定介导目的基 因的表达,是目前基础和临床应用研究中使用最广 泛的一类载体。本研究运用磷酸钙法转染PIK(包 装质粒)与重组质粒载体于293 FT包装细胞产生 逆转录病毒,感染786—0细胞后使用polybrane筛 选出稳定转染的细胞株。RT—PCR和Western blot 结果表明,逆转录病毒介导的RNAi具有很强的基 因沉默效应,786—0一siKu80细胞株中Ku80 mRNA 的表达量为对照组的37.9 ,Ku80蛋白的表达量 较对照组明显降低。 综上所述,本研究成功构建了Ku80基因RNAi 逆转录病毒载体,并建立了其稳定转染的人肾癌 786—0细胞株,为下一步利用siRNA技术研究肾癌 的基因治疗奠定了基础。 参 考 文 献 Featherstone C,Jackson SP.Ku,a DNA repair protein with mul— tiple cellular functions?EJ].Mutat Res,1999,434(1):3-15. 金儿,任振义,卢忠,等.x线照射后A549肺癌细胞Ku80 mRNA 及其蛋白表达的变化[J].中华放射医学与防护杂志,2009,29 (4):393-395. Sibanda BL,Chirgadze DY,Blundell TL.Crystal structure of DNA— PKcs reveals a large open—-ring cradle comprised of HEAT repeats[J].Nature,2010。463(7277):118—121. Bladen CL,Navarre S,Dynan WS,et a1.Expression of the Ku70 suhunit(XRCC6)and protection from lOW dose ioni— zing radiation during zebrafish embryogenesis[J].Neurosci Lett,2007,422(2):97-1O2. Difilippantonio MJ,Zhu J,Chen HT,et a1.DNA repair Protein Ku80 suppresses chromosomal aberrations and malignant trans— formation[J].Nature,2000,404(6777):510—514. Koike M,Koike A.Accumulation of Ku80 proteins at DNA double—strand breaks in living cells[J].Exp Cell Res,2008, 314(5):1061-1070. Robert RA,Ramsden DA.Loading of the nonhomologous end joining factor,Ku。on protein-occluded DNA ends[J].J Biol Chem,2007,282(14):10605—10613. Matheos D。Novac O,Price GB,et a1.Analysis of the DNA replication competence of the xrs一5 mutant cells defective in Ku86[J].J Cell Sci,2003,l16(Pt 1):11卜124. Shao CJ,Fu J,Shi HL,et a1.Activities of DNA—PK and Ku86,but notKu70,may predict sensitivity to cisplatin in human gliomas[J].J Neurooncol,2008,89(1):27—35. Jazag A,Ijichi H,Kanai F。et a1.Smad4 silencing in pancre— atic cancer cell lines using stable RNA interference and gene expression profiles induced by transforming growth factor..be.. ta[J].Oncogene,2005。24(4):662—671. (收稿日期:2013~08—22) (本文编辑:徐汉玲) 

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- axer.cn 版权所有 湘ICP备2023022495号-12

违法及侵权请联系:TEL:199 18 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务