RPL9基因的原核表达和脂肪细胞中的表达

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近年来,有关猪脂肪沉积的研究备受关注,猪脂肪组织的形成从细胞生物学角度分析是脂肪细胞增殖、分化和凋亡共同作用的结果。因此,脂肪细胞分化的研究对猪的机体脂肪沉积具有重要的理论和实践意义。借鉴实验室前期实验结果,在我国地方猪种太湖猪与国外瘦肉型猪种长白猪脂肪组织的基因差异表达分析中,太湖猪核糖体蛋白 L9(RPL9)基因的表达量相比于长白猪RPL9基因的表达量上调了16.1倍,这说明RPL9基因可能对脂肪细胞分化的调控和脂肪酸代谢的平衡产生影响,进而影响脂肪沉积。因此,对RPL9进行深入研究,探寻其与脂肪分化的关系,既为肉用家畜肉质改良提供参考依据,又为进一步研究猪 RPL9在动物育种中的作用奠定基础。本实验主要研究内容如下:  (1)猪RPL9基因的克隆  参照 Genebank注册的猪 RPL9基因序列(NM_001243481)设计特异性引物,运用PCR技术,以猪肝脏组织cDNA为模板,扩增579bp的猪RPL9基因全长编码序列,扩增产物与pMD18-T连接,经转化、筛选、测序,结果表明成功构建重组质粒猪Top10-pMD18-T-RPL9,该序列与NM_001243481登陆的序列同源性为100%。  (2)猪RPL9基因的原核表达以及纯化  猪Top10-pMD18-T-RPL9经双酶切后与表达载体pET30a连接,随后转化表达菌株BL21,经鉴定表明成功构建重组质粒 BL21-pET30a-RPL9,随后对重组质粒BL21-pET30a-RPL9进行诱导表达,表达产物经镍离子柱纯化,初步获得纯化的目的蛋白。  (3)猪RPL9蛋白的生物信息学分析  利用生物信息学工具NCBI、ExPASy、SWISS-MODEL等对RPL9进行理化性质、跨膜区、二级结构、疏水性、三级结构、翻译后修饰、进化树7个方面的分析,结果表明RPL9蛋白分子量为21863.4,等电点为9.96,为非跨膜亲水性蛋白,成功预测其二、三级结构并绘制出其进化树。  (4)鼠RPL9基因的克隆  参照Genebank注册的鼠RPL9基因序列(NM_011292.2)设计特异性引物,运用PCR技术,以鼠肝脏组织cDNA为模板,扩增579bp的鼠RPL9基因全长编码序列,扩增产物与pMD18-T连接,经转化、筛选、测序,结果表明成功构建重组质粒鼠 Top10-pMD18-T-RPL9,该序列与NM_011292.2登陆的序列同源性为98.45%。  (5)鼠RPL9基因在脂肪细胞中的表达  鼠Top10-pMD18-T-RPL9经双酶切后与表达载体PCDNA3.1连接,随后通过脂质体转染法转染小鼠脂肪细胞,经半定量PCR检测表明重组质粒载体PCDNA3.1- RPL9在小鼠脂肪细胞中成功表达。
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