Tách dòng và thit k vector biu hin gen mã
hóa cho th th neurokinin-1 i Vit Nam Lê Hng Thu
i hc Khoa hc T nhiên
Luchuyên ngành: Sinh hc thc nghim; Mã s: 60 42 30
ng dn: PGS. TS. Võ Th
o v: 2012 Abstract: Tng quan v G protein; h tachykinin ng vt có vú; th th h tachykinin
và th th neurokinin-1; ng dng ca th th neurokinin-u tr bnh; vector
biu hin gen mã hóa cho th th neurokinin-1. Trình bày nguyên li
nghiên cu: Tách RNA tng s; phn c; phn ng PCR (Polymerase
Chain Reaction); Tinh sch DAN b n DNA
vào vector; k thut bin np; sàng lc khun l t ct s dng
enzyme gii hn; ký thun di; phân tích trình t cDnA ca cDNA-t
qu và tho lun: Tách dòng gen mã hóa cho th th neurokinin-1 t phi; thit k
vector biu hin gen mã hóa cho th th neurokinin-1.
Keywords: Sinh hc thc nghim; Gen mã hóa; i Vit Nam; Th th
neurokinin-1; Cu trúc protein Content
M U
Th th neurokinin 1 thuc nhóm các th th xuyên màng liên kt vi G protein. Khi th th
i cu t gc hiu SP s dn truyn cn t vùng thn kinh
ngoi vi v n kinh, gây ra trng thái lo âu và các triu chng ging trm cm, mt
ng v c phân lp t ng vt không
ng [15, 45].
ha
ptide
1.3 THỤ THỂ HỌ TACHYKININ VÀ THỤ THỂ NEUROKININ-1
1.3.1. Giới thiệu chung về thụ thể họ tachykinin
Th th ca h tachykinin (TACR) thuc lp A trong h th th liên kt vi G protein (Hình 1).
th rhodopsin, TACR có cu trúc gc ni
vi nhau bi các vòng phía ngoài và phía trong màng sinh cht (exoloop và cytoloop). Nhng
vòng phía ngoài màng t bào ca th th liên kt vi G protein có cha chn cu t
gc hiu trong khi các vùng xuyên màng có ch nh hot tính ca th th.
i ta phân loi TACR da vào s sai khác trong các trình t này [45].
1.4 ỨNG DỤNG CỦA THỤ THỂ NEUROKININ-1 TRONG ĐIỀU TRỊ BỆNH
T nhng hiu bit v cha th th neurokinin 1 ha h ng hiu
qu u tr mt s c
nhiên khi nhic phm ln tp trung nghiên cu v th th tachykinin nhm tìm ra các
chi vn c ng du tr bnh: làm thuc ging lo âu, trm
cm, cha các bng hô h phát hin ra các chi vn vi th th
mt mt xích quan trng trong viu tr trong via chng bun nôn
và s nôn ma do tác dng ca hóa tr lin nay các nghiên cu v chi vn
cDNA
-NK1
-NK1
Tách -NK1
-NK1
Hình 5 nghiên cu tách dòng và thit k vector biu hin cDNA mã hóa cho
th th neurokinin 1 phi Vit Nam.
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. TÁCH DÒNG GEN MÃ HÓA CHO THỤ THỂ NEUROKININ-1 TỪ PHỔI NGƢỜI
RNA tng s t mu phc tách chit bng kit AccuPrep® Viral RNA Extraction Kit
c tng hp nh phn c s dng RNA tng s và
mi hexamer. Thành phu kin ca phn ng tng hc trình bày trong Bng
9.
Bảng 9: Thành phu kin phn ng tng hp cDNA ca gen neurokinin-1
Thành phần
Thể tích (µl)
Điều kiện
Hình 6: khu-NK1 ca gen mã hóa cho neurokinin-1
khu-NK1, chúng tôi s dc tng hp t phn ng phiên
làm khuôn cho phn ng PCR vi cp mc hiu NK1 F/ NK1 R1. Thành phn
u kin ca phn c trình bày trong Bng 10.
Bảng 10: Thành phu kin phn ng PCR khu-NK1 ca cDNA mã hóa
cho th th neurokinin-1
Thành phần
Thể tích (µl)
Điều kiện
H
2
O
10.4
- Thi gian biu tiên:
94
o
C, 5 phút
- Lp li 45 chu kì:
+Biến tính: 94
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 60
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 150 giây
- Thi gian tng hp sau cùng:
CCCGG
G
76 bp
CCCGG
G
Đoạn 3’- NK1 (728 bp)
72
0
C, 10 phút
Sn phn di trên gel agarose. Kt qu n di cho mc
xp x -NK1.
Hình 7: n di sn phm PCR khu -NK1 ca cDNA mã hóa cho th th
neurokinin-1. Gii chng âm không có cDNA; Gin phm PCR khui
-NK1; Ging M: thang chun SY-500.
Sn phc tinh sch bng High Pure PCR Product Purificati
chun b cho phn -NK1 ca cDNA.
3.1.3. --1
i v-NK1, chúng tôi s dng cDNA làm khuôn cho phn ng
PCR vi cp mi NK1 F1/ NK1 R khu-NK1 ca cDNA mã hóa cho th th
neurokinin-1. Tuy nhiên, sn phm PCR gc hi
DNA vi (Hình 8).
Hình 8n di sn phm PCR khu-NK1 ca cDNA mã hóa cho th th
neurokinin-1. Gin phm PCR khu-NK1; Ging M: thang chun SY-500.
Lp li phn ng nhiu l u kin v n cDNA, nhi gn m
chúng tôi vn. Vì vy, chúng tôi quynh thc hin phn
c vi m tng hp li cDNA t RNA tng s. Thành phu
kin ca phn c thc hing 11, ch i mi hexamer
(MgCl
2
20 mM)
1.5
dNTPs (2 mM)
1.0
NK1 F1 (2 µM)
0.5
NK1 R (2 µM)
0.5
Pfu polymerase
0.1
cDNA
1.0
Tổng
15.0
Sn phn di trên gel agarose (Hình 9). Kt qu cho thy bên c
c hit hic lp vc
NK1. S dng kit High Pure PCR Product Purification Kit (Roche) chúng tôi tinh sch
-NK1.
Hình 9n di sn phm PCR dùng khuôn cDNA tng hp t mi oligo T khui
-NK1. Ging n phm PCR khu-NK1, Ging M: thang chun SY-
100.
---1
ch, t--ng
phn ng ni s dng kit Gene JET
TM
PCR Cloning Kit (Fermentas). Thành phn ca phn ng
nc trình bày trong Bng 12.
H
2
O
10.0
- Thi gian biu tiên:
94
o
C, 5 phút
- Lp li 40 chu kì:
+Biến tính: 94
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 60
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 150 giây
- Thi gian tng hp sau cùng:
72
0
C, 10 phút
1.5
dNTPs (2 mM)
1.0
NK1 F (2 µM)
0.5
NK1 R1 (2 µM)
0.5
94
o
C, 5 phút
- Lp li 40 chu kì:
+Biến tính: 94
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 60
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 150 giây
- Thi gian tng hp sau cùng:
72
0
C, 10 phút
1.5
dNTPs (2 mM)
1.0
NK1 F1 (2 µM)
0.5
NK1 R (2 µM)
0.5
Taq DNA polymerase (1 u/µl)
0.5
DNA khuôn
1.0
Tổng
10.4
- Thi gian biu tiên:
94
o
C, 5 phút
- Lp li 40 chu kì:
+Biến tính: 94
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 60
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 120 giây
- Thi gian tng hp sau cùng:
72
0
C, 10 phút
2
20 mM)
1.5
dNTPs (2 mM)
1.0
NK1 R1 (2 µM)
0.5
pJET R (2 µM)
0.5
Pfu polymerase (1 u/µl)
n -NK1)
8.0
SmaI
2.0
XbaI
2.0
Các sn phm ct vn di kim tra trên gel polyacrylamide 8% (Hình 14A).
Kt qu cho thy phn ng cc thc hic cc
c 700 bp c-
c 3341 bp g-Nc tinh sch bng kit ca QIAquick Gel
Extraction (QIAGEN) rn di kim tra trên gel polyacrylamide 8% (Hình 14B). Kt qu cho
thm bo cho phn ng ni tip theo.
99
7
Hình 14 n di sn phm c c và sau khi tinh sch bng kit QIAquick Gel Extraction
(QIAGEN). A: sn phm cc khi tinh sch; B: sn phm ct sau khi tinh sch; 1: sn phm
PCR ch-NK1 sau khi ct; 2: sn ph -NK1-6 ct; M: thang chun-100;
M1: thang chun 1 kb.
-NK1 và vector có ch-c ni vi nhau theo thành phn trình bày trong
Bng 17.
Bảng 17:Thành phn phn ng n-NK1 vào vector pJET1.2--NK1
Thành phần
Thể tích (µl)
Điều kiện
m 2x
10.0
16
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 60
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 150 giây
- Thi gian tng hp sau cùng:
72
0
C, 10 phút
2
20 mM)
1.5
dNTPs (2 mM)
1.0
NK1 F (2 µM)
0.5
NK1 R (2 µM)
0.5
Taq DNA polymerase (1u/ µl)
0.5
Khuôn
1.0
Tổng
15.0 Hình 15n di sn phm PCR sàng lc các khun l n cDNA NK1 hoàn chnh.
3
/ NK1 R
3
c thit k da vào trình t cDNA hoàn chnh tách
dòng t phi Vi a mi NK1 F
3
c thit k mang trình t
nhn bit cho enzyme ct gii hn HindIII và mi NK1 F
3
mang trình t nhn bit cho enzyme
Bam
+ NK1 F
3
- - - -
Hình 16: thit k mi NK1 F
3
/R
3
khui cDNA-NK1 t vector pNK1-3.
Mt khác, chúng tôi s dng mã m u trong trình t cDNA ca NK1 thay vì mã m c
thit k sn trên vector biu hin nên trong quá trình thit k mi chúng tôi phi chèn thêm trình
t Kozak (ACCATGG) c phiên mã và dch mã ca gen trong t
bào nhn.
Vi hai mc thit k mi, chúng tôi khui cDNA t pNK1-3. Thành phu kin
2
O
10.4
- Thi gian biu tiên: 94
o
C, 5 phút
- Lp li 4 chu kì:
+Biến tính: 94
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 50
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 150 giây
- Lp li 35 chu k
+Biến tính: 94
0
C, 30 giây
+Gắn mồi : 60
0
C, 30 giây
+Tổng hợp: 72
0
C, 150 giây
- Thi gian tng hp sau cùng:
72
0
C, 10 phút
1-3 1
F3/NK1 R3. Ging 1: sn phm PCR khui cDNA NK1; M: thang chun SY-500; :
.
y cp mi mi thit k c hin cDNA hoàn chnh mã hóa cho th
th neurokinin-ng thn DNA mc nhân bn có mang v trí nhn bit ca cp
enzyme HindIII/ BamHI n phc tinh sch bng kit High Pure
c kí hiu là eNK1 (expression NK1).
3.2.2. -1
Chúng tôi tách chit và tinh sch hai loi plasmid pCDNA3 và pEGFP-N1. Hai plasmid
c ct lt vi enzyme HindIII. Sn phm cn di và tinh sch
bn phm tinh sch tip tc ct
vi BamHI. Thành phu kin phn ng ct vi tc trình bày trong Bng
20 và Bng 21.
Bảng 20: Thành phu kin cho phn ng ct sn phm PCR cha gen NK1 bng enzyme
HindIII
Thành phần
Thể tích (µl)
Điều kiện
H
2
O
60.0
37
Qua mc ct sn phc tinh sch bng High Pure Product Purification kit
n di kim tra. K
c th hin trong Hình 18.
Hnh 18:
3, pEGFP-N1 1 vi hai enzyme Hind III
và Bam HI. Ging 1, 2, 3
3, pEGFP-N1 1 ; 1, 2, 3:
3, pEGFP-N1 1 ; M1: marker 1 kb; M2: thang chun
SY-500.
Sau khi tinh sng vector pCDNA 3 -N1 vi thành
ph
22.
Bảng 22: Thành phu kin ca phn ng ni cDNA mã hóa cho th th neurokinin-1 vào
E. coli DH5
c nhit (Mc 2.2.2.6). Khun lc nhn plasmid pCDNA3 s m ng có
kháng sinh ampicillin (50µg/ml). Khun lc nhn plasmid pEGFP-N1 s mng có
kháng sinh Kanamycin (50µg/ml). Trên c hai long,
nh mã hóa cho NK1, chúng tôi chn 14 khun
lng cha kháng sinh ampicillin và 15 khun lng cha kháng sinh
kanamycin làm khuôn cho phn ng PCR v
1 F3/ NK1 R3. u
ki
C, 10 phút
1.5
dNTPs (2 mM)
1.0
NK1 F3 (10 µM)
0.5
NK1 R3 (10 µM)
0.5
Taq DNA polymerase (1 u/ µl)
0.5
Khuôn
1.0
Tổng
15.0
Sn phn di trên gel agarose (Hình 19 và Hình 20). Kt qu cho thy vi
các dòng vi khun mang vector tái t hc 8 trong 15 khun lc
n chèn cDNA-n (Hình 19).Vi các dòng cha vector
tái t hp peGFP-c 13 trong 15 khun lc chn chèn cDNA-NK1 có
c mong mun (Hình 20).
Hnh 19:
1-NK1.
1E-15E: nh s ng; ging M: thang chun SY-500.
3-NK1 1-
NK1 mang cDNA hoàn chnh mã cho NK1. Da vào n di, chúng tôi la chn hai khun
lc 11A và 5E. Các vector tái t hp ca hai khun lc kí hiu là pCDNA3-NK1-11
pEGFP-N1-NK1-5. Chúng tôi tách chit hai loi plasmid tái t h .
3.2.3. Giải trnh tự gen mã hóa cho thụ thể neurokinin-1 trong vector biểu hiện
khnh s có mt ca cDNA-NK1 trong các vector biu hin,
pCDNA3-NK1-11 -N1-NK1-5
1-3.
u hin mang cDNA hoàn chnh mã hóa cho th th neurokinin-1 i Vit
Nam
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN