CN105132429A - 靶向人KPNB1基因的siRNA及其应用 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
本发明涉及生物医药与基因治疗领域,本发明提供了一种可以特异性抑制KPNB1基因表达的siRNA或shRNA,并且提供了siRNA或shRNA在制备KPNB1基因表达抑制剂中的应用,以及在制备预防或治疗胶质瘤药物中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药及基因治疗领域,具体涉及一种靶向人KPNB1基因的siRNA及其在制备抗肿瘤药物中的应用。
背景技术
KPNB1全称是Karyopherin(importin)beta1,即转运受体蛋白β1(输入蛋白β1)。核质转运受体蛋白importinβ家族成员在核蛋白的输入过程中起到了重要的作用外,还具有其它重要的生物学功能,如在沿微管的运动中起到了潜在的马达调节蛋白的作用,参与纺锤体的装配、中心体的动力学、核膜的装配、核孔的装配以及将损伤信号从受损轴突到细胞体的转导等过程。(WANGShan等,IdentificationofInteractionbetweenMARVELD1andlmportinβ1ChineseJournalofBiochemistryandMolecularBiolog,2009May;25(8):735~739)。
人KPNB1基因位于17号染色体,mRNA(GenebankAccession:NM_002265.5)。当前研究表KNPB1能把多种蛋白质运入核,一个是死亡受体DR5(DeathReceptor),从而抑制DR5/TRAIL引起的凋亡。(KojimaY.etc;Importinβ1Proteinmediatednuclearlocalizationofdeathreceptor5(DR5)limitsDR5tumornecrosisfactor(TNF)-relatedapoptosis-inducingligand(TRAIL)-inducedcelldeathofhumantumorcells;JBiolChem,2011Dec16;286(50):43383-93.);一个是ErbB2(ReceptortyrosineproteinkinaseerbB-2),而ErbB2与多种肿瘤包括胶质瘤相关(DipakK,Giri.EndosomalTransportofErbB-2:MechanismforNuclearEntryoftheCellSurfaceReceptor.MOLECULARANDCELLULARBIOLOGY;Dec.2005,p.11005–11018);KNPB1受E2F调节,与细胞周期调控相关(VanderWattPJetc.OverexpressionofKpnβ1andKpnα2importinproteinsincancerderivesfromderegulatedE2Factivity.PlosOne.2011;6(11)e27723);还有EzH2-miR-30d-KPNB1通路对恶性外周神经鞘瘤(MPNSTs)的作用(PingyuZhang.etc,EZH2–miR-30d–KPNB1pathwayregulatesmalignantperipheralnervesheathtumourcellsurvivalandtumourigenesis.JournalofPathology.2014;232:308–318)。
肿瘤是威胁人类健康的疾病之一,至今缺少理想的治疗手段和药物,开发新的药物迫在眉睫。基因治疗是非常有前景的,在不久的将来或许会成为肿瘤治疗的一个有效手段。RNA干扰技术是一种沉默基因表达的技术,两名美国科学家AndrewZ.Fire和CraigC.Mello因对此项技术的贡献于2006年被授予诺贝尔生理学奖。RNA干扰技术的原理是较长双链RNA被特异核酸酶Dicer切割加工成21-23nt的由正义和反义链组成的小干扰RNA。小干扰RNA随后形成沉默复合体(RNA-inducedsilencingcomplex,RISC)解旋成单链。反义链引导该沉默复合体通过碱基配对特异性结合到目标mRNA上,使mRNA分解。
发夹RNA(shorthairpinRNA,shRNA)是一种形成急转弯结构的RNA序列,可以经由RNA干扰使基因沉默。
胶质瘤是一种发生于脑或脊髓的肿瘤,最常发生部位为脑,因其来源神经胶质细胞而被称为胶质瘤。胶质瘤占脑和中枢神经系统肿瘤的30%、占脑恶性脑肿瘤的80%,是人类健康的严重威胁。脑胶质瘤的治疗通常采用手术,放疗和化疗相结合。胶质瘤常发生于脑,手术需要开颅,手术时间长。胶质瘤和正常神经组织交错生长,边界不清,瘤组织不易清理干净,胶质瘤易复发。对于化疗,由于血脑屏障的存在,使普通的抗肿瘤药物疗效不佳。对于放疗,也存在定位困难和对神经损伤的担心。目前胶质瘤仍是医学界的一个难题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种靶向人KPNB1基因的siRNA,本发明的另一目的在于提供该siRNA在制备抗肿瘤药物中的应用。
本发明人经实验证明恶性程度较高的胶质瘤,KPNB1的表达量也较高,调节KPNB1的表达能影响胶质瘤细胞的增殖。
本发明结合KPNB1分子在瘤细胞中的功能,利用RNA干扰技术开发新的治疗药物。
本发明设计靶向KPNB1基因的siRNA,特异性抑制KPNB1基因的表达,从而抑制胶质瘤的增殖。进一步地本发明提供了包含该siRNA的shRNA分子,也具有抑制KPNB1的表达的作用,可能成为治疗胶质瘤的药物。
本发明的第一方面,是提供一种靶向人KPNB1基因,并特异性抑制KPNB1基因表达的siRNA或shRNA。
本发明提供了三种靶向人KPNB1基因并特异性抑制KPNB1基因表达的siRNA,包括正义链和反义链,siRNA的序列如下:
siRNA-1:
正义链:5’-GCUUGCUAUUGAUGCUAAUGC-3’(SEQIDNO.1)
反义链:5’-CGAACGAUAACUACGAUUACG-3’(SEQIDNO.2)
siRNA-2:
正义链:5’-GGAAGUGUUGGGUGGUGAAUU-3’(SEQIDNO.3)
反义链:5’-CCUUCACAACCCACCACUUAA-3’(SEQIDNO.4)
siRNA-3:
正义链:5’-GGUGGACAAGUCAGACUAUGA-3’(SEQIDNO.5)
反义链:5’-CCACCUGUUCAGUCUGAUACU-3’(SEQIDNO.6)
本发明经实验发现,siRNA-2、siRNA-3的干扰效果最好。
本发明提供了一种上述的siRNA序列的shRNA序列,包括正义链和反义链,shRNA序列为:
shRNA-1:
正义链:
5’-
CCGGGCUUGCUAUUGAUGCUAAUGCCUCGAGGCAUUAGCAUCAAUAGCAAGCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.7)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGCUUGCUAUUGAUGCUAAUGCCUCGAGGCAUUAGCAUCAAUAGCAAGC-3’(SEQIDNO.8)
shRNA-2:
正义链:
5’-
CCGGGGAAGUGUUGGGUGGUGAAUUCUCGAGAAUUCACCACCCAACACUUCCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.9)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGGAAGUGUUGGGUGGUGAAUUCUCGAGAAUUCACCACCCAACACUUCC-3’(SEQIDNO.10)
ShRNA-3:
正义链:
5’-
CCGGGGUGGACAAGUCAGACUAUGACUCGAGUCAUAGUCUGACUUGUCCACCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.11)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGGUGGACAAGUCAGACUAUGACUCGAGUCAUAGUCUGACUUGUCCACC-3’(SEQIDNO.12)
本发明经实验发现,shRNA-2、shRNA-3的干扰效果最好。
进一步地,本发明提供了一种转录上述的shRNA的DNA序列,DNA序列为:
ShRNA-1:
转录正义链的DNA:
5’-
CCGGGCTTGCTATTGATGCTAATGCCTCGAGGCATTAGCATCAATAGCAAGCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.13)
转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGCTTGCTATTGATGCTAATGCCTCGAGGCATTAGCATCAATAGCAAGC-3’(SEQIDNO.14)
ShRNA-2:
转录正义链的DNA:
5’-
CCGGGGAAGTGTTGGGTGGTGAATTCTCGAGAATTCACCACCCAACACTTCCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.15)
转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGGAAGTGTTGGGTGGTGAATTCTCGAGAATTCACCACCCAACACTTCC-3’(SEQIDNO.16)
ShRNA-3:
转录正义链的DNA:
5’-CCGGGGTGGACAAGTCAGACTATGACTCGAGTCATAGTCTGACTT
GTCCACCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.17)
转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGGTGGACAAGTCAGACTATGACTCGAGTCATAGT
CTGACTTGTCCACC-3’(SEQIDNO.18)
本发明经实验发现,ShRNA-2、ShRNA-3的干扰效果最好。
本发明的第二方面,提供了一种重组载体,含有如上所述的靶向人KPNB1基因的siRNA或如上所述的靶向人KPNB1基因的shRNA。
所述的重组载体,载体可选自质粒、慢病毒载体、腺病毒载体等,优选为质粒pLKD-CMV-GFP-U6。
本发明的第三方面,是提供上述的siRNA、shRNA,或DNA序列在制备KPNB1基因表达抑制剂中的应用。
进一步地,本发明还提供了上述的siRNA、shRNA,或DNA序列在制备抗肿瘤药物中的应用。
所述的肿瘤为胶质瘤。
本发明主要技术方案是:
1.siRNA的设计和干扰载体的制备;
搜索并下载KPNB1的cDNA序列,使用Lifetechnologies公司的BLOCK-iTRNADesigner软件在线设计与KNPB1cDNA互补的siRNA序列。选取得分最高的siRNA序列,与人的转录序列比对,排除偏靶效应。按“AgeI酶切位点粘性末端-正义链-茎环-反义链-编码终止序列-EcoRI酶切位点粘性末端”的顺序人工设计shRNA。
2.干扰慢病毒颗粒的包装;
用Lipofectamine2000将pLKD-CMV-GFP-U6-shRNA质粒(或不含shRNA的空载体质粒)、病毒外壳质粒psPAX2、包装质粒pMD2.G的混合物添加到293T细胞培养基中进行转染,4-6小时后更换为正常的培养基。收集24和48小时后培养基,过滤后超速离心得到病毒沉积块。用培养基重悬收集得到慢病毒。
3.干扰效率在蛋白水平的验证;
4.MTT法检测干扰KPNB1后细胞系增殖的影响;
5.克隆形成检测干扰KPNB1后对细胞系增殖的影响。
本发明涉及的干扰RNA能在信使RNA水平和蛋白水平有效抑制人KPNB1基因的表达,从而抑制胶质瘤细胞系U87和U251的增殖,为胶质瘤的治疗提供了新的途径。
附图说明
图1为WesternBlot法检测干扰KPNB1引起U87和U251细胞系的KPNB1蛋白水平下降的胶片扫描图;
图2为MTT法检测干扰KPNB1抑制U87和U251细胞系生长的折线图;纵坐标均为490nm处的吸光值;
图3为克隆形成法检测干扰KPNB1抑制U87和U251形成克隆的照片图;
图1~图3中含有空载体的病毒(control)和干扰KPNB1的病毒(shKPNB1)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。以下实施方式只是较佳的实施方式中的一种,并非对本发明的限制。其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。未作特殊说明的实验试剂和方法,均指常规试剂和方法。
本发明所用试剂和原料均市售可得或可按文献方法制备。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件如Sambrook等人《分子克隆:实验室指南》(NewYork:ColdSpringHarborLaboratoryPress,1989)中所述的条件,或按照常规条件,或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1:构建KNPB1干扰质粒
在Ensemble网站(http://www.ensembl.org/index.html)搜索并下载KPNB1的cDNA序列,使用Lifetechnologies公司的BLOCK-iTRNADesigner软件(http://rnaidesigner.lifetechnologies.com/rnaexpress/)在线设计与KNPB1cDNA互补的siRNA序列。选取得分最高的siRNA序列,如下:
siRNA-1:
正义链:5’-GCUUGCUAUUGAUGCUAAUGC-3’(SEQIDNO.1)
反义链:5’-CGAACGAUAACUACGAUUACG-3’(SEQIDNO.2)
siRNA-2:
正义链:5’-GGAAGUGUUGGGUGGUGAAUU-3’(SEQIDNO.3)
反义链:5’-CCUUCACAACCCACCACUUAA-3’(SEQIDNO.4)
siRNA-3:
正义链:5’-GGUGGACAAGUCAGACUAUGA-3’(SEQIDNO.5)
反义链:5’-CCACCUGUUCAGUCUGAUACU-3’(SEQIDNO.6)
输入到NCBI网站的StandardNuceotideBLAST界面,与人的转录序列比对,确认目的基因与除KPNB1以外的转录本无高度同源性(16个碱基以上),排除偏靶效应。然后按照“AgeI酶切位点粘性末端-正义链-茎环-反义链-编码终止序列-EcoRI酶切位点粘性末端”的顺序,将siRNA组装入shRNAd正义链和反义链。
ShRNA-1:
转录正义链的DNA:
5’-
CCGGGCTTGCTATTGATGCTAATGCCTCGAGGCATTAGCATCAATAGCAAGCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.13)
转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGCTTGCTATTGATGCTAATGCCTCGAGGCATTAGCATCAATAGCAAGC-3’(SEQIDNO.14)
ShRNA-2:
转录正义链的DNA:
5’-
CCGGGGAAGTGTTGGGTGGTGAATTCTCGAGAATTCACCACCCAACACTTCCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.15)
转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGGAAGTGTTGGGTGGTGAATTCTCGAGAATTCACCACCCAACACTTCC-3’(SEQIDNO.16)
ShRNA-3:
转录正义链的DNA:
5’-CCGGGGTGGACAAGTCAGACTATGACTCGAGTCATAGTCTGACTT
GTCCACCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.17)
转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGGTGGACAAGTCAGACTATGACTCGAGTCATAGT
CTGACTTGTCCACC-3’(SEQIDNO.18)
把以上信息交invitrogen公司合成得到DNAOligo。
DNAOligo加入ddH2O溶解,浓度10mM。各别取的DNAOligo与的10×退火缓冲液(成分为100mMTris-HCl(pH7.5),10mMEDTA,1mMNaCl)混合,95℃水浴12min后拿出,在室温下冷却至室温。
25℃下,用T4连接酶(日本TAKARA公司生产)将互补双链与AgeI、EcoRI酶切的载体连接30min,体系按说明书配制(DNA4μl,载体2μl,PEG40002μl,10×T4buffer2μl,T4连接酶1μl,ddH2O9μl)。取连接产物加入装有大肠杆菌DH5α感受态细胞的1.5ml规格离心管使其混合,置于冰上30分钟,然后放入42℃水浴90秒,再放回冰上2分钟后加入800μl不含抗生素的培养基,置37℃细菌培养箱中摇1小时。4500转/分离心收集得到的细菌后涂固体LB培养基平板,37℃细菌培养箱过夜培养至长出菌落。
挑取菌落溶于含20μl抗性培养基的离心管中,进行菌落PCR鉴定,鉴定所用的引物为:
PLKD-F:CCTATTTCCCATGATTCCTTCATA(SEQIDNO.19)
PLKD-R:GAAATACGGTTATCCACGCG(SEQIDNO.20)
转化成功的取样送测序(华大基因有限公司提供测序服务),测序使用的引物是:PLKD-F:CCTATTTCCCATGATTCCTTCATA(SEQIDNO.19)。
测序结果比对正确后,应将菌液加入含15ml氨苄青霉素LB培养基的50ml离心管中。将离心管放入37℃摇床培养20小时。用质粒小提中量试剂盒(天根公司)抽取质粒,测定DNA浓度后备用。获得pLKD-CMV-GFP-U6-shRNA1、2、3质粒.
将293T细胞种于6孔培养板中,待汇合度达到40%时用脂质体转染法将shRNA质粒导入细胞。步骤为:转染前0.5小时更换新鲜培养基。在2个离心管中各加入125μl的Opti-MEM培养基(Gibco公司),其中一个管中加入9μlLipofectamine2000(Invitrogen公司),另一管加入6μgshRNA质粒。各混匀后放置5分钟。再将两管中的液体混匀,放置20分钟。最后将液体加入培养孔板。37℃培养6小时后吸去转染液体,更换新鲜培养基。转染72小时后裂解细胞,提取蛋白,蛋白免疫印迹法检测人KPNB1的表达。
经实验发现:siRNA-2、siRNA-3的干扰效果最好。shRNA-2、shRNA-3的干扰效果最好。
上述的siRNA序列的shRNA序列,包括正义链和反义链,shRNA序列为:
shRNA-1:
正义链:
5’-
CCGGGCUUGCUAUUGAUGCUAAUGCCUCGAGGCAUUAGCAUCAAUAGCAAGCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.7)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGCUUGCUAUUGAUGCUAAUGCCUCGAGGCAUUAGCAUCAAUAGCAAGC-3’(SEQIDNO.8)
shRNA-2:
正义链:
5’-
CCGGGGAAGUGUUGGGUGGUGAAUUCUCGAGAAUUCACCACCCAACACUUCCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.9)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGGAAGUGUUGGGUGGUGAAUUCUCGAGAAUUCACCACCCAACACUUCC-3’(SEQIDNO.10)
ShRNA-3:
正义链:
5’-
CCGGGGUGGACAAGUCAGACUAUGACUCGAGUCAUAGUCUGACUUGUCCACCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.11)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGGUGGACAAGUCAGACUAUGACUCGAGUCAUAGUCUGACUUGUCCACC-3’(SEQIDNO.12)
本发明经实验发现,shRNA-2、shRNA-3的干扰效果最好。
实施例2:干扰慢病毒颗粒的包装
在37℃5%CO2的细胞培养箱中培养HEK293T细胞(下简称293T,购自中国科学院典型培养物保藏委员会细胞库),培养基使用添加了10%胎牛血清(美国纽约Gibco公司生产)的DMEM(美国纽约Gibco公司生产)培养基.传代培养293T细胞于直径为10cm的培养皿中,当细胞长到汇合度为50%左右,用无血清的培养基培养4小时。
按Lipofectamine2000(美国Invitrogen公司生产)说明书操作,准备好22.5g上面得到的pLKD-CMV-GFP-U6-shRNA质粒(或不含shRNA的空载体质粒)、7.9g病毒外壳质粒psPAX2(中国上海纽恩生物科技有限公司提供)、14.6g包装质粒pMD2.G(中国上海纽恩生物科技有限公司提供)的转染混合物。
把混合物添加到已经饥饿培养过的细胞中进行转染,4-6小时后更换为正常的培养基。分别在换液培养24和48小时后收集培养基,经0.22μm孔径的膜过滤后,再用CP80MX离心机(日本日立公司生产)经4℃、100000g超速离心2小时,得到病毒沉积块。用OPTI-MEM(美国纽约Gibco公司生产)培养基重悬收集得到慢病毒。
通过以上方法包装得到含有空载体的病毒(control)和干扰KPNB1的病毒(shKPNB1-1、shKPNB1-2、shKPNB1-3)。慢病毒的滴度测定采用稀释计数法,把293T细胞铺96孔板,每孔约5000个细胞,过夜培养。准备好用培养基10倍梯度稀释的病毒共10份,即最低、最高浓度分别为原液的1/10- 10、1/10-1,每份100μl换掉对应孔的培养基培养过夜后更换正常培养基。换掉新鲜培养基再培养两天后,置荧光显微镜下观察最后两个有荧光的孔的荧光细胞的克隆数,用以下公式计算病毒滴度:滴度(TU/ml)=(X+Y*10)*10/(2*Z)其中X是指倒数第二个有荧光的孔的荧光细胞克隆数,Y是指倒数第一个有荧光的孔的荧光细胞克隆数,Z是指X对应孔所加病毒的稀释率。
实施例3:干扰效率在蛋白水平的验证
蛋白样品的制备:
在直径6cm培养皿中培养细胞至大约30%汇合度,分别加入对照慢病毒感染颗粒和干扰KPNB1的病毒感染颗粒(感染复数为10),继续培养细胞4天。收细胞时先转移培养基至空的15ml规格离心管,用PBS漂洗两次细胞,每次用PBS3ml,然后用2ml0.25%胰蛋白酶消化细胞,待细胞都变圆漂浮后把之前吸走的培养基倒回培养皿。把消化下来的细胞随培养基转移到15ml规格离心管中,1200转/分离心5分钟收集细胞。弃掉上清,加入含有1×PMSF(中国南通碧云天公司生产)和1×蛋白酶抑制剂cocktail(美国ThermoScientific公司生产)的RIPA细胞裂解液(中国南通碧云天公司生产)。吹打混匀细胞和裂解液,放于冰上裂解1小时,每20分钟用漩涡混合器振荡混匀。最后离心,离心机设置为:4℃、13000转/分、15分钟。吸取离心后的上清液至洁净的离心管中即为提得的蛋白样品。把蛋白样品和等体积的2×蛋白上样缓冲液(二硫苏糖醇(DTT):0.1572g,溴酚蓝;0.01g,Tris-HCl(1MpH6.8):0.5ml,10%SDS:2ml,甘油:1ml,H2O:定容至10ml)混合煮沸5分钟,完成样品制备。
Tris(1MpH6.8)缓冲液的配制方法:称取TrisBase24.228g溶于约160ml超纯水,充分搅拌溶解,用盐酸调节pH至6.8,同时用超纯水定容至200ml。
WesternBlot方法检测蛋白表达:
准备好配制凝胶需要的试剂:
30%acrylamidemix的配制方法:称取丙烯酰胺29.2g,甲叉双丙烯酰胺0.8g,用超纯水溶解并定容至100ml。
Tris(1.5MpH8.8)配制方法:称取TrisBase36.342g溶于约160ml超纯水,充分搅拌溶解,用盐酸调节pH至8.8,同时用超纯水定容至200ml。
Tris(0.5MpH6.8)缓冲液的配制方法:称取TrisBase12.114g溶于约160ml超纯水,充分搅拌溶解,用盐酸调节pH至6.8,同时用超纯水定容至200ml。
10%SDS的配制方法:称取5g十二烷基硫酸钠(sodiumdodecylsulfate,SDS),溶于超纯水至50ml。
10%APS的配制方法:称取5g过硫酸铵(Ammoniumpersulfate,APS),溶于超纯水至50ml。
TEMED是指N,N,N',N'-Tetramethylethylenediamine,中文名N,N,N',N'-四甲基二乙胺。
准备好电泳装置(中国上海天能科技有限公司生产的VE-180型垂直电泳槽)和配制1.5mm厚凝胶的玻璃板(中国上海天能科技有限公司生产)。把玻璃板用洗洁精、清水洗涤干净,再用去离子水冲洗一遍,放入电热鼓风干燥箱中烘干。待玻璃板全干后组装好配胶装置,配制10%分离胶(ddH2O:4.0ml,30%acrylamidemix:3.3ml,Tris(PH8.81.5M):2.5ml,10%SDS:100μl,10%APS:100μl,TEMED:4μl),将其注入至玻璃板,加入后用300μl超纯水封住上表面。
室温放置30分钟以上,待水和凝固的分离胶两相界面变清晰,准备好5%浓缩胶(ddH2O:2.7ml,30%acrylamidemix:0.67ml,Tris(PH6.80.5M):0.5ml,10%SDS:40μl,10%APS:40μl,TEMED:4μl),倒掉玻璃板中的水,注入浓缩胶,插上梳子,室温放置20分钟待其凝固后即可使用。
电泳:
配制10×电泳液(Tris:30.3g,甘氨酸:144.0g,SDS:10.0g,去离子水:定容至1000ml),将50ml10×电泳液与450mlH2O2混合即得到500ml1×电泳液。
安装好电泳装置并用清水冲洗干净,拔掉梳子。倒上500ml电泳液,保持电泳槽内槽充满电泳液,样品在6000转/分条件下离心1s收集后加入泳道,邻近样品放的其中一个空白孔加入预染marker(加拿大Fermentas公司生产,货号SM0671)。电泳时电源限定条件:恒流15-20mA。待指示剂显示样品接近凝胶下边界时停止电泳。
转膜:
配制10×转膜液(Tris:30.3g,甘氨酸:144.0g,H2O:定容至:1000ml)。
接下来配制好1×转膜液(10×转膜液:80ml,甲醇:160ml,H2O:定容至800ml)。准备好转膜装置,两组9×8cm规格滤纸,每组三张。把PVDF膜先浸泡在甲醇中约20秒待其浸透无白点,再放入转膜液中平衡后,转移至装有转膜液的小盒中备用。然后用塑料片轻轻切去浓缩胶,再切割分离胶两端和与玻璃接触的面。用塑料片蘸少许转膜液,塞入分离胶下使其松动,然后将其倒扣至装有转膜液的塑料盆中轻轻摇晃,分离胶即从玻璃上脱离到转膜液中。
打开转膜用的塑料板,浸没到转膜液中,在转膜液中按如下顺序组装:负极板(黑)放上海绵→一组滤纸(三张)→分离胶→PVDF膜→一组滤纸(三张)→海绵→正极板。然后夹持好装置,倒上转膜液,确保转膜的三明治样结构完全浸没在转膜液中,盖上带有电源线的盖子,整个电泳装置置于塑料盆中,电泳盒外围加上冰水混合物即可开始转膜。转膜时电源限定条件:U=100V;I=350mA;t=75min。
封闭:
配制好10×TBS缓冲液(1L含Tris24.23g、NaCl80.06g,HCl调pH至7.6),然后用去离子水稀释10倍得到1×TBS,再加入0.5%(v/v)的吐温-20配制成TBST。准备好5%脱脂奶,将5g脱脂牛奶(中国内蒙古伊利实业集团股份有限公司)溶于100mlTBST溶液中。转膜完毕后,取出PVDF膜装入自封袋,倒入20ml的5%脱脂牛奶,用封口机封牢,置于脱色摇床上摇20分钟,再转至4℃冰箱过夜存放。
一抗孵育:
从冰箱取出PVDF膜后,先用1×TBST洗涤3次,每次5分钟。按1:1000稀释率取用抗体KPNB1(英国Abcam公司生产,ab22453)及1:8000稀释率取用抗体HRP偶联的GAPDH(上海康成公司生产,KC-5G5),加入到5mlTBST中,摇匀即得到抗体工作液。把洗涤后的膜装入自封袋,倒入配好的抗体工作液,中速运转的脱色摇床上孵育120分钟。一抗孵育完后,若一抗上已经有辣根过氧化物酶标记(如内参蛋白GAPDH的抗体),则直接跳至显影步骤,若没有,则需要二抗孵育。
二抗孵育:
先用1×TBST洗涤3次,每次5分钟。吸取辣根过氧化物酶标记的兔免疫球蛋白抗体(即二抗,美国CellSignalingTechnology公司生产,稀释率为1:2000),加入到5ml1×TBST中摇匀。把洗涤后的膜装入自封袋,倒入配好的二抗工作液,封口机封住,摇床上摇120分钟。
显影:
二抗孵育结束后,用1×TBST洗涤6次,前3次每次10分钟,后3次每次5分钟。在此期间准备好显影液、定影液、自来水、胶片、显影暗匣,剪刀,卫生纸。以下操作在显影暗室中红光灯辅助下完成。分别吸取400μl显影底物A和B(中国天根生化科技有限公司生产)混匀,平衡至室温。把PVDF膜放在洁净的剪开的自封袋内表面上。迅速加上显影底物,孵育1-5分钟,若肉眼可见明显条带,则终止孵育。弃掉显影底物液体,把膜转移至三面剪开的自封袋中,合上自封袋,用卫生纸小心吸掉多余的液体,放入显影暗匣,用绝缘胶带固定。放上胶片,胶片曝光一定时间(5~30秒)后,依次放入显影液、定影液各20秒,然后把胶片放在清水中。最后在自来水下洗净胶片,晾干,扫描至计算机,得到检测结果。
显影后的膜用1×TBST洗10分钟后,可放入有抗体洗脱缓冲液的自封袋中,密封后放入50~60℃的水浴锅中孵育30分钟。再用1×TBST洗2次,每次10分钟。洗完后用脱脂奶封闭即可重复上面的步骤检测其它蛋白如内参蛋白GAPDH。
WesternBlot的结果如图1所示,表明本发明用到的干扰RNA能显著降低KPNB1的蛋白水平。
实施例4:MTT法检测干扰KPNB1后对U87及U251细胞系增殖的影响
胶质瘤U87细胞系,购自中科院细胞所。
在直径6cm培养皿中培养细胞至大约30%汇合度,分别加入对照慢病毒感染颗粒和干扰KPNB1的病毒感染颗粒(感染复数为10),继续培养细胞4天。后用96孔板(美国Corning公司生产)培养,每孔约1500个细胞,每孔培养基150μl。分别在如图3所示的时间点,每孔加入15μl浓度为5mg/ml的MTT(上海生工生物工程公司生产)继续孵育4小时。然后吸掉培养物,每孔加入150μlDMSO,在酶标仪(美国Bio-Rad公司生产,iMark168-1130型)的490nm波长下测定吸光度。
结果如图2所示,表明干扰KPNB1能明显抑制U87及U251的生长。
实施例5:克隆形成法检测干扰KPNB1后对U87及U251细胞系增殖的影响
在直径6cm培养皿中培养细胞至大约30%汇合度,分别加入对照慢病毒感染颗粒和干扰KPNB1的病毒感染颗粒(感染复数为10),继续培养细胞4天。后吹散为单个细胞,用6孔板培养(美国Corning公司生产),每孔约500个细胞。培养14天,中途按需要换培养基。之后弃掉培养基,用乙醇固定30分钟,后用0.5%的结晶紫染色。
克隆形成实验结果如图3所示,表明干扰KPNB1能明显抑制U87及U251细胞克隆的形成。敲减效果最好的是shKPNB1-2、shKPNB1-3。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式不受上述实施例的限制。其他任何不脱离本发明之精神和原理下所作的变形,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种靶向人KPNB1基因并特异性抑制KPNB1基因表达的siRNA,所述siRNA选自siRNA-2或siRNA-3,siRNA的序列如下:
siRNA-2:
正义链:5’-GGAAGUGUUGGGUGGUGAAUU-3’(SEQIDNO.3)
反义链:5’-CCUUCACAACCCACCACUUAA-3’(SEQIDNO.4);
siRNA-3:
正义链:5’-GGUGGACAAGUCAGACUAUGA-3’(SEQIDNO.5)
反义链:5’-CCACCUGUUCAGUCUGAUACU-3’(SEQIDNO.6)。
2.一种靶向人KPNB1基因并特异性抑制KPNB1基因表达的shRNA序列,所述shRNA序列选自shRNA-2或ShRNA-3,shRNA序列如下:
shRNA-2:
正义链:
5’-
CCGGGGAAGUGUUGGGUGGUGAAUUCUCGAGAAUUCACCACCCAACACUUCCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.9)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGGAAGUGUUGGGUGGUGAAUUCUCGAGAAUUCACCACCCAACACUUCC-3’(SEQIDNO.10);
ShRNA-3:
正义链:
5’-
CCGGGGUGGACAAGUCAGACUAUGACUCGAGUCAUAGUCUGACUUGUCCACCUUUUUUG-3’(SEQIDNO.11)
反义链:
5’-
AAUUCAAAAAAGGUGGACAAGUCAGACUAUGACUCGAGUCAUAGUCUGACUUGUCCACC-3’(SEQIDNO.12)。
3.一种转录权利要求2所述shRNA的DNA序列,所述DNA序列选自shRNA-2的DNA或ShRNA-3的DNA:
shRNA-2转录正义链的DNA:
5’-
CCGGGGAAGTGTTGGGTGGTGAATTCTCGAGAATTCACCACCCAACACTTCCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.15)
shRNA-2转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGGAAGTGTTGGGTGGTGAATTCTCGAGAATTCACCACCCAACACTTCC-3’(SEQIDNO.16);
ShRNA-3转录正义链的DNA:
5’-CCGGGGTGGACAAGTCAGACTATGACTCGAGTCATAGTCTGACTT
GTCCACCTTTTTTG-3’(SEQIDNO.17)
ShRNA-3转录反义链的DNA:
5’-
AATTCAAAAAAGGTGGACAAGTCAGACTATGACTCGAGTCATAGT
CTGACTTGTCCACC-3’(SEQIDNO.18)。
4.一种靶向人KPNB1基因并特异性抑制KPNB1基因表达的重组载体,含有如权利要求1所述的靶向人KPNB1基因的siRNA,或如权利要求2所述的靶向人KPNB1基因的shRNA。
5.如权利要求4所述靶向人KPNB1基因并特异性抑制KPNB1基因表达的的重组载体,载体选自质粒、慢病毒载体或腺病毒载体。
6.如权利要求5所述靶向人KPNB1基因并特异性抑制KPNB1基因表达的的重组载体,载体为质粒pLKD-CMV-GFP-U6。
7.一种如权利要求1所述的siRNA在制备KPNB1基因表达抑制剂中的应用。
8.一种如权利要求2所述的shRNA在制备KPNB1基因表达抑制剂中的应用。
9.一种如权利要求3所述的DNA序列在制备KPNB1基因表达抑制剂中的应用。
10.一种如权利要求1所述的siRNA在制备抗肿瘤药物中的应用。
11.一种如权利要求2所述的shRNA在制备抗肿瘤药物中的应用。
12.一种如权利要求3所述的DNA序列在制备抗肿瘤药物中的应用。
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