CN103436600A - 一种快速获取鹅oaz1基因全长cds序列及快速检测其表达规律的方法 - Google Patents
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Abstract
一种快速获取鹅OAZ1基因全长CDS序列及快速检测其表达规律的方法,包括以下步骤:提取鹅卵巢组织中的总RNA,然后将总RNA反转录为cDNA;分别以鸟类OAZ1和β-actin基因的保守区作为模板,设计OAZ1基因的全长CDS序列引物(OAZ1-L),快速检测OAZ1基因表达规律的OAZ1和β-actin荧光定量特异性引物;通过RT-PCR扩增反应,PCR产物的回收纯化,DH5α感受态细胞的制备,目的基因的连接、连接产物的转化,阳性菌落的筛选,菌液测序获取全长OAZ1基因全长CDS序列,并测序鉴定所设计的荧光定量引物能特异性的扩增OAZ1和β-actin基因;然后再利用荧光定量PCR进一步鉴定,鉴定结果表明所建立的方法能快速、准确地检测鹅机体中OAZ1基因的表达规律。
Description
技术领域
本发明涉及一个鹅OAZ1相关基因及其编码蛋白的应用,特别涉及一种快速获取鹅OAZ1基因全长CDS序列及快速检测其表达规律的方法。
背景技术
多胺是活细胞的必需组分,可以参与DNA复制,翻译,转录和细胞凋亡等多种生理活动。细胞内缺乏多胺将抑制细胞的生长,而多胺水平过高则会导致癌症的发生。鸟氨酸脱羧酶(Ornithine Decarboxylase,ODC)是多胺合成的限速酶,在维持细胞多胺稳态的过程中发挥重要作用。鸟氨酸脱羧酶抗酶(Ornithine Decarboxylase Antizyme,OAZ)是由OAZ基因通过特殊的阅读框移码机制翻译的蛋白质。目前已研究证实的OAZ基因家族的4个成员中OAZ1(Ornithine Decarboxylase Antizyme1,OAZ1)是调节ODC活性的重要成员,可介导ODC被26S蛋白酶体降解并且能抑制多胺的转运,负性调控细胞内多胺水平,从而使细胞内多胺浓度维持相对稳定。OAZ1还能通过介导Cyclin D1和Cyclin E1降解,抑制细胞周期。研究证实,在各种癌细胞中多胺水平均显著高于正常水平,细胞的多胺含量与多胺的合成、分解和运输相关,合理的调节这些途径可以抑制肿瘤细胞的生长。而研究表明,OAZ1可通过结合ODC并介导其降解来调节ODC活性,进而调节细胞内多胺水平,抑制肿瘤细胞生长。近年来研究表明,OAZ1还可参与动物繁殖功能的调节。籽鹅卵巢组织中的OAZ1的表达量显著高于产蛋前期,提示OAZ1能通过抑制多胺的生物合成来使卵泡发育处于静止状态。而我们前期研究表明产蛋期四川白鹅小黄卵泡中OAZ1基因的表达量显著高于F1级卵泡,提示OAZ1在卵泡发育过程中发挥重要作用。综上,OAZ1是参与调节细胞内多胺代谢的关键酶,阐明OAZ1基因的结构和功能,建立起OAZ1基因表达规律的快速检测方法具有重要理论意义和实际意义。
分段克隆:将目的基因分成几段来克隆,然后将所有分段的片段进行拼接,最终获得完整的目的片段。在进行分段克隆时需要设计多对引物,且每对引物必须有重叠,在将所有片段克隆出来后还需进行一次PCR反应检测所获取的片段是否为目的片段。
快速扩增cDNA末端技术:RACE技术是基于PCR技术基础之上,分别在cDNA序列的3’末端和5’末端设计特定引物,然后进行克隆,从而获得cDNA全长序列的方法。
但是分段克隆和RACE技术都需要做许多次的PCR和克隆工作,操作过程繁琐,工作量大,耗时长,且成本高。采用半定量反转录-聚合酶链式反应进行定量检测时,其技术原理为PCR反应的终点法,因此只能在PCR反应结束时,获得目的基因片段的拷贝数,不能了解定量过程中的准确变化,期间由于电泳操作的影响,会出现较大误差,不能十分准确的检测目的基因表达量。分段克隆和RACE技术都需要做许多次的PCR和克隆工作,操作过程繁琐,工作量大,耗时长,且成本高。
半定量反转录-聚合酶链式反应:首先将mRNA反转录成cDNA,再进行PCR扩增,取等量的PCR产物在同一块琼脂糖凝胶上电泳检测,然后采用生物信息学分析软件来比较电泳图中目的基因和内参基因条带的光密度值,最后计算目的基因表达量(或拷贝数)的定量检测技术。
采用半定量反转录-聚合酶链式反应进行定量检测时,其技术原理为PCR反应的终点法,因此只能在PCR反应结束时,获得目的基因片段的拷贝数,不能了解定量过程中的准确变化,期间由于电泳操作的影响,会出现较大误差,不能十分准确的检测目的基因表达量。
发明内容
本发明设计全长OAZ1基因的引物,通过RT-PCR扩增直接可以获取全长OAZ1序列,一次PCR和克隆过程就可以获得OAZ1的全长CDS区序列。相较于分段克隆和RACE技术,本方法大大的提高了试验的简便性,节省了试验时间,也很大程度上的降低了试验成本。
半定量法只能通过最终产物的电泳图来判断是否表达,表达量的高低,相当于终点法,这其中还有很多人为影响因素,特别是在进行凝胶电泳的时候加样量是否准确。而本发明采取SYBR-Green染料法进行QRT-PCR检测,设计特异性强的荧光定量PCR引物。在PCR反应过程中,可对整个扩增过程进行实时监测,连续地分析与扩增产物相关的荧光信号的变化,采用我们设计的方法(方案)可以直观并准确的测定OAZ1基因在不同组织和不同发育时期的表达规律。
本发明技术方案带来的有益效果:
本发明设计了全长OAZ1基因的引物,应用普通的RT-PCR技术即可获取全长的OAZ1序列,一次性克隆OAZ1的全长CDS序列。相较于以前的分段克隆和RACE技术,该方法能快速的获取OAZ1基因的全长CDS序列,大大的节省了试验时间和试验成本,也避免了分段克隆可能出现的拼接不成功的情况,提高了试验的准确性。另外,本发明设计了OAZ1的短片段荧光定量PCR检测所需的特异性强、PCR反应效率高的引物序列,该引物序列适合应用SYBR-Green染料进行快速检测不同组织和不同发育时期OAZ1基因mRNA表达规律的研究。在实时定量PCR检测过程中,可对整个反应扩增过程进行实时监测,连续地分析与扩增产物相关的荧光信号的变化。因此,该项发明技术为鹅OAZ1基因的结构和功能研究提供了一个快速获取OAZ1基因全长CDS序列的方法,并建立了一套快速、准确、省时省力的研究鹅OAZ1基因mRAN表达规律的方法。
附图说明
附图1OAZ1全长CDS序列PCR扩增电泳图
附图2OAZ1开放阅读框及其氨基酸序列图
附图3短片段OAZ1和β-actin基因PCR扩增电泳图
附图4β-actin荧光定量标准曲线
附图5β-actin荧光定量溶解曲线
附图6OAZ1荧光定量标准曲线
附图7OAZ1荧光定量溶解曲线
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
实施案例1.
一种快速获取鹅OAZ1基因全长CDS序列及快速检测其表达规律的方法包括以下步骤:
1.取鹅卵巢组织中的总RNA,并将其反转录为cDNA;
2.设计OAZ1-L基因的引物,长度为874bp;
Forward:TGCGGGGTGTTCAAGATGT
Reverse:GAGGGAGAGGACCTGCAAAC
设计OAZ1-S基因的引物,长度为141bp;
Forward:ACTTCAGGAACCCTCGCATCAACT
Reverse:GCTGCCCTCATCTTTCTAATACGG
设计β-actin基因的引物,长度为222bp;
Forward:GCGGCATGCCACACCGTGCCCATCTATGAG
Reverse:GCGAAGCTTGGCCATCTCCTGCTCGAAGT
3.通过RT-PCR扩增反应、PCR产物的回收纯化、DH5α感受态细胞的制备、目的基因的连接、连接产物的转化、阳性菌落的筛选、菌液测序获取全长OAZ1序列。
4.应用实时荧光定量PCR技术构建OAZ1和β-actin荧光定量PCR引物的标准曲线和溶解曲线,进一步鉴定所设计的OAZ1和β-actin荧光定量引物的特异性和准确性。
Claims (3)
1.一种快速获取鹅OAZ1基因全长CDS序列及快速检测其表达规律的方法包括以下步骤:
1)取鹅卵巢组织中的总RNA,并将其反转录为cDNA;
2)设计OAZ1-L基因的引物,长度为874bp;
Forward:TGCGGGGTGTTCAAGATGT
Reverse:GAGGGAGAGGACCTGCAAAC
设计OAZ1-S基因的引物,长度为141bp;
Forward:ACTTCAGGAACCCTCGCATCAACT
Reverse:GCTGCCCTCATCTTTCTAATACGG
设计β-actin基因的引物,长度为222bp;
Forward:GCGGCATGCCACACCGTGCCCATCTATGAG
Reverse:GCGAAGCTTGGCCATCTCCTGCTCGAAGT
3)通过RT-PCR扩增反应、PCR产物的回收纯化、DH5α感受态细胞的制备、目的基因的连接、连接产物的转化、阳性菌落的筛选、菌液测序获取全长OAZ1序列。
4)应用实时荧光定量PCR技术构建OAZ1和β-actin荧光定量PCR引物的标准曲线和溶解曲线,进一步鉴定所设计的OAZ1和β-actin荧光定量引物的特异性和准确性。
2.一种如权利要求1所述的快速获取鹅OAZ1基因全长CDS序列及快速检测其表达规律的方法,其特征在于:设计了采用常规的RT-PCR方法进行一次性克隆即可快速获得OAZ1基因全长CDS序列的基因特异性引物。
3.一种采用权利要求1所述方法快速、直观并准确的测定OAZ1基因在不同组织和不同发育时期的表达规律。
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