广西巴马小型猪Tau基因真核表达载体的构建及功能验证

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Tau蛋白可促进微管蛋白聚集形成微管并保持其稳定性,过度磷酸化时会在神经元内形成神经纤维缠结,是阿尔茨海默病的标志性病变之一。本研究的目的是通过克隆广西巴马小型猪Tau基因,构建其真核表达载体,并对其功能进行验证,为广西巴马小型猪阿尔茨海默病模型的制作奠定基础。   根据GenBank中猪的Tau基因预测序列设计引物,以广西巴马小型猪脑组织总RNA进行RT-PCR,获得的序列与参考序列相比缺少1134bp。应用巢式PCR和5'RACE进行缺失片段的验证,发现一处编码区缺失(+344~+1389bp)和两处选择性剪接(+191~+277bp、+1526~+1579bp),由此构成了四个可变剪接体。将4个序列提交至GenBank中,获得四个登录号KC473498、KC473499、KC473500、KC473501。   参考人的PDGF-B基因转录起始位点上游序列设计两对引物,用于扩增PDGF-B基因的启动子,获得PDGF-β305和PDGF-β1501两段长度不同的序列,并克隆至保留启动子的pEGFP-N1和不含启动子的pEGFP-1载体中。神经细胞PC12的转染实验结果表明PDGF-β305和PDGF-β1501片段均具有启动子功能,PDGF-β305的启动能力强于PDGF-β1501,双启动子的载体的启动功能强于单启动子载体。将启动功能较强的载体 pPDGF-β305-EGFP-1和pPDGF-β305-EGFP-N1转染至神经细胞PC12与非神经细胞PK15和C2C12中,结果显示pPDGF-β305具有较高的神经组织特异性。   利用Tau1215片段构建真核表达载体pPDGF-β305-Tau1215-EGFP-1和pPDGF-β305-Tau1215-EGFP-N1,转染PC12细胞发现,前者的表达量低于后者,且后一组的细胞形态发生明显改变;利用脂质体介导法将质粒pPDGF-β305-Tau1215-EGFP-N1直接注射小鼠睾丸及卵巢生产转基因小鼠,经PCR验证,在F1代小鼠中阳性小鼠的比率为13.9%。   以上结果表明:本研究成功克隆了广西巴马小型猪Tau基因,构建了真核表达载体 pPDGF-β305-Tau1215-EGFP-1和pPDGF-β305-Tau1215-EGFP-N1,并可在细胞中表达,为后期广西巴马小型猪阿尔茨海默病动物模型的制作奠定了基础。
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