人T-bet基因克隆及其功能的初步研究

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人类转录因子T-bet(T-box expressed in T cells,T-bet)基因,作为Th1细胞特异性的转录因子,在Th1细胞分化中诱导IFN-γ分泌,上调IL-12Rβ2的表达,同时抑制IL-4的表达。此基因的开放阅读框架包含1607bp,可编码530个氨基酸残基,其中有一个由189个氨基酸组成的能与T盒DNA结合的结构域,主要在肺、脾脏及胸腺表达,其分布说明T-bet的表达具有限制性。目的克隆并鉴定人T-bet基因;构建原核表达载体并在体外表达T-bet蛋白,纯化蛋白作为抗原免疫小鼠,制备并初步鉴定单克隆抗体;构建携带穿膜序列(Tat)和目的基因(T-bet)的表达载体,通过大肠埃希菌表达TAT-T-bet蛋白,将此重组蛋白转染THP-1细胞,初步观察T-bet在调节Th1/Th2平衡中的作用。方法(1)从人外周血分离单个核细胞,抽提总RNA,逆转录cDNA,PCR扩增获得人T-bet基因;将T-bet基因克隆至pGEM-T载体,进行单、双酶切鉴定及序列分析。(2)将T-bet基因克隆到pQE30原核表达载体,在大肠杆菌M15中表达,获得带有His标签的62KD左右的T-bet融合蛋白;利用Bio-Rad公司的IMAC柱纯化T-bet蛋白;以T-bet蛋白作为抗原免疫Balb/c小鼠,取免疫小鼠的脾细胞与SP2/0细胞融合,在HAT培养基中培养并筛选得到分泌抗T-bet单克隆抗体的杂交瘤细胞株。(3)T-bet基因克隆到pIRES2-eGFP真核表达载体,将重组质粒pT-bet通过电穿孔法导入人单核巨噬细胞株THP-1,并以空质粒电转THP-1细胞作为阴性对照;用G418筛选电转阳性细胞,得到单个克隆阳性细胞株。(4)将穿膜序列TAT重组到pQE30载体上,构建具有穿膜功能的原核表达载体;再将T-bet基因重组到pQE30-TAT载体上,在大肠埃希菌M15中表达具有穿膜功能的T-bet蛋白;将纯化的穿膜蛋白加入THP-1细胞培养体系,观察穿膜现象及效率;将蛋白转染的THP-1细胞与外周血CD4+T细胞共培养,初步观察TAT-T-bet对THP-1细胞的作用,探讨转染的THP-1细胞对CD4+T细胞分化的影响。结果(1)成功克隆了包括1607bp编码区的人T-bet基因全长,并在大肠埃希菌有效表达,获得了纯化的T-bet蛋白。(2)成功制备了人T-bet单克隆抗体,经三个月克隆和筛选,获得三株稳定分泌抗体的杂交瘤细胞株,经ELISA和Western-blot鉴定具有良好的反应性及特异性。(3)构建具有穿膜功能的pQE30原核表达载体,获得T-bet穿膜蛋白,并以浓度和时间依赖的方式转染THP-1细胞,转染的THP-1细胞与CD4+T细胞共培养,能诱导CD4+T细胞分泌IFN-γ,促进Th1细胞的分化。结论获得了人T-bet克隆并在大肠埃希菌中有效表达。制备和纯化了人T-bet蛋白,并以此为抗原,应用杂交瘤技术制备了分泌T-bet抗体的杂交瘤细胞株。应用蛋白转染技术,成功将重组人T-bet蛋白转染THP-1细胞株,籍此考察和分析了转有T-bet蛋白的THP-1细胞对Th1细胞的调节作用,且表明T-bet蛋白转染的THP-1可通过上调IFN-γ的表达而促进Th1活性。
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