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本论文利用唐鱼卵黄蛋白原启动子和唐鱼雌激素受体片段,以双载体表达的方式构建对雌激素活性物质刺激敏感的基因重组酵母AH109/tERα-pr2-GFP,初步建立一种可用于检测环境雌激素的分子生物学方法。旨在能够快速筛选环境雌激素类的化合物。本研究主要包含三部分内容:
(一)构建含有唐鱼卵黄蛋白原启动子的报告载体。从已知的3条启动子序列中挑选合适片段,以唐鱼基因组DNA为模板,设计带有酶切位点的特异性引物,PCR克隆出唐鱼卵黄蛋白原启动子promoter2片段,将其插入克隆载体pMD-18T simple vector。再将该克隆片段插入pEGFP-N1 vector中,构建由唐鱼卵黄蛋白原启动子promoter2调控的EGFP基因(EGFP)的雌激素作用报告载体pEGFP/pr2。将该质粒转化大肠杆菌,对转化子进行PCR与抽提质粒双酶切鉴定,结果显示有目的片段的特异条带,证实promoter2已成功插入pEGFP-N1vector中。
(二)在表达载体中,将唐鱼雌激素受体基因片段插入载体pGADT7中,利用载体上的乙醇脱氢酶-1启动子(ADH1)驱动α唐鱼雌激素受体基因(tERα)表达。在报告载体中,用唐鱼卵黄蛋白原启动子片段2(promoter2)调控的绿色荧光蛋白作为报告基因。将二者共同转化于酵母细胞(AH109)中,构建成重组绿色荧光蛋白酵母细胞。经筛选鉴定,发现有重组质粒的特异性条带,证实含有唐鱼雌激素受体完整开放阅读框序列(ORF)的表达载体与含有唐鱼卵黄蛋白原启动子(promoter2)的报告载体均已重组于酵母细胞,环境雌激素重组酵母测评系统AH109/tERα-pr2-GFP构建成功。
(三)对已构建好的重组酵母进行生长曲线绘制,经17β-雌二醇诱导,置于荧光显微镜下观察。在蓝光激发下,该重组酵母发出许多粒粒耀眼的绿光,分布均匀一致,说明EGFP基因在酵母细胞中已成功表达。同时发现该重组酵母细胞用不同浓度17β-雌二醇诱导作用后,发光强度明显高于空白对照,说明发光强度与雌激素的作用间具有一定程度的量效关系。
与其他环境雌激素酵母的评价体系相比,该酵母评价系统操作更简便,不需要进行细胞破壁处理,也不需要其他特异性底物和试剂,可直接在96孔板中完成,具有快速、敏感、重现性好、廉价等优点。