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原癌基因Zbtb7A,即POK红系髓性致癌因子,是POK(POZ and Kruppel)家族的一员。POK家族成员含有N端的POZ功能区和C端的由Kruppel样锌指组成的DNA结合域,它们通过招募组蛋白脱乙酰酶(histone-deacetylases,HDAC)及随后的染色体重铸扮演着转录抑制因子的作用。其中POZ区是一段高度保守的蛋白-蛋白相互作用域,已被证明可与其它蛋白的POZ区形成同源或异源二聚体。在人类许多肿瘤组织中,如人类淋巴瘤、乳腺癌、肺癌、结肠癌、前列腺癌和膀胱癌,尤其是淋巴瘤中,原癌基因Zbtb7A的呈高度表达水平。在小鼠胚胎成纤维细胞中,作为抑癌基因p19arf的特异性抑制物,过表达的Zbtb7可抑制其表达,从而以ARF-MDM2-p53的致癌模式而导致癌细胞分化。此外,Zbtb7还联合其它原癌基因,如E1A,H-rasv12,T-ag等,促进肿瘤细胞的增殖。因此,Zbtb7A在肿瘤发生、发展以及分化中扮演着重要作用。鉴于无商品化的Zbtb7A和POZ区重组蛋白以及抗Zbtb7A和POZ区抗体,本研究试图重组表达Zbtb7A蛋白及其POZ区,制备相应抗体,为以后的研究奠定工作基础。
在本研究第一部分,我们构建了可高效表达POZ功能区的原核重组表达系统及制备抗POZ区多克隆抗体。我们将优化密码子后的POZ区编码序列克隆到原核表达载体pET-26b(+)中,转入大肠杆菌BL21(DE3)中。经0.5mM的IPTG诱导表达我们获得了融合了His6标签的POZ蛋白重组表达。重组获得的POZ-His6蛋白被用于免疫制备多克隆抗体制备。我们每隔三周分三次免疫新西兰大白兔,并在最后一次加强免疫后一周取血。Western Blot分析制备的多克隆抗体效果。Western Blot结果表明,制备的多克隆抗体可用于Zbtb7A蛋白的检测。
在本研究第二部分,我们在毕赤酵母中重组表达了Zbtb7A蛋白并制备了其单克隆抗体。首先,通过分析Zbtb7A编码区的G+C含量及稀有密码子状况,我们优化了Zbtb7A编码序列,并由两步法PCR扩增获得了Zbtb7A全长编码序列。然后,我们将经测序确认正确的Zbtb7A编码片段克隆入毕赤酵母表达载体pPIC9K中并经电转染转入到毕赤酵母感受态细胞GS115中。SDS-PAGE分析甲醇诱导的重组蛋白表达情况并以Western Blot鉴定。我们优化了重组菌株的表达条件并建立了纯化重组蛋白的两步法纯化体系。此外,我们还分析了重组蛋白的糖基化情况。SDS-PAGE和Western Blot分析表明我们成功获得了Zbtb7A重组蛋白。1%的甲醇浓度和4天诱导表达时间为该重组蛋白的较优表达条件。经阴离子交换柱层析和His柱亲和层析纯化重组蛋白,然后过超滤仪脱盐浓缩以及冻干处理,我们获得了较高纯度的蛋白,蛋白的产量为18mg/L。糖基化分析表明,该重组蛋白发生了糖基化,但无法为PNFase F蛋白酶所识别。
纯化的Zbtb7A蛋白被应用于单克隆抗体制备。我们每隔三周分三次免疫4-6周龄的BALB/c雌性小鼠。最后一次加强免疫后四天,我们取脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0进行细胞融合,并用HAT/HT培养基筛选融合细胞。筛选得到的融合细胞经ELISA检测抗体分泌后,我们将阳性克隆进行了有限稀释,最终获得了稳定分泌Zbtb7A单克隆抗体的细胞株。我们将该细胞株腹腔注射4-6周龄的BALB/c雌性小鼠制备腹水。制备获得腹水经ELISA和Western Blot分析单克隆抗体效果。ELISA分析表明制备获得的腹水效价达到1:1024。Western Blot结果表明,制备的Zbtb7A单克隆抗体可特异性的识别内源性Zbtb7A蛋白。因此,我们成功制备了Zbtb7A重组蛋白及其单克隆抗体,为以后的研究奠定了基础。