MCHR2基因shRNA真核表達載體構建實驗分析
瀏覽次數:29 發布日期:2025-4-23
來源:威尼德生物科技
摘要
研究通過設計靶向MCHR2基因的特異性shRNA序列,成功構建了真核表達載體,并驗證其在HEK293細胞中的基因沉默效果。實驗采用某試劑提供的載體骨架,通過雙酶切連接法插入shRNA序列,利用威尼德電穿孔儀完成細胞轉染。經熒光篩選和qPCR檢測,篩選出干擾效率達70%的穩定細胞株,為MCHR2功能研究提供了可靠工具。
引言
黑素聚集激素受體2(MCHR2)是調控能量代謝與神經行為的關鍵蛋白,其異常表達與肥胖、焦慮癥等疾病密切相關。盡管已有研究通過基因敲除技術探索其功能,但shRNA介導的RNA干擾技術因其高效性和可控性,成為研究基因功能的優選策略。然而,針對MCHR2的特異性shRNA載體構建尚未見系統報道。本研究旨在通過優化shRNA序列設計及載體構建流程,建立穩定抑制MCHR2表達的細胞模型,為后續機制研究奠定基礎。
實驗部分
1. shRNA序列設計與載體選擇
根據MCHR2基因(GenBank登錄號:NM_XXXXXX)的mRNA序列,設計4條特異性shRNA靶點(長度19-21 bp),通過在線工具(如siRNA Wizard)評估脫靶效應及GC含量(控制在40%-60%)。陰性對照選用無同源性的亂序序列。載體選用某試劑提供的pGPU6/GFP/Neo質粒,其含U6啟動子、綠色熒光標記及新霉素抗性基因,適用于哺乳動物細胞篩選。
2. 載體構建與驗證
(1)寡核苷酸退火與連接:合成shRNA正義鏈與反義鏈,經威尼德分子雜交儀95℃變性5分鐘,緩慢退火形成雙鏈。退火產物與經BbsI/BamHI雙酶切的載體連接,反應體系含某試劑T4 DNA連接酶,16℃過夜。
(2)轉化與克隆篩選:將連接產物轉化至DH5α感受態細胞,涂布于含氨芐青霉素的LB平板,37℃培養16小時。隨機挑取10個單菌落,使用威尼德紫外交聯儀進行菌落PCR擴增(引物:載體通用引物F/R),電泳確認插入片段大小。
(3)測序驗證:選取PCR陽性克隆送測序,比對shRNA序列與設計一致性。
3. 細胞轉染與穩定株篩選
(1)細胞培養與轉染:HEK293細胞于含10%胎牛血清的DMEM培養基中培養,達80%融合度時,用威尼德電穿孔儀(參數:電壓1200 V,脈寬30 ms)轉染重組質粒,同時設置空載體對照。
(2)抗生素篩選:轉染48小時后,換用含400 μg/mL G418的培養基,每3天更換一次,持續2周。通過熒光顯微鏡觀察GFP陽性細胞比例,評估轉染效率。
(3)單克隆擴增:采用有限稀釋法分離單克隆,擴增后凍存備用。
4. 干擾效率檢測
(1)qPCR定量分析:提取細胞總RNA,反轉錄為cDNA。使用某試劑SYBR Green Mix進行qPCR,引物針對MCHR2(F: 5’-XXX-3’,R: 5’-XXX-3’)及內參基因GAPDH。采用2^(-ΔΔCt)法計算基因表達量。
(2)Western Blot驗證:裂解細胞提取總蛋白,經SDS-PAGE分離后轉膜,用抗MCHR2一抗(某試劑,1:1000)及HRP標記二抗孵育,ECL顯影分析蛋白表達水平。
實驗分析
測序結果顯示,4條shRNA載體中有3條序列完全匹配,成功率為75%。qPCR檢測表明,shRNA-2組MCHR2 mRNA表達較對照組下降72±5%(*P<0.01),Western Blot進一步證實蛋白水平同步降低。陰性對照組及空載體組無顯著差異,表明實驗體系特異性良好。此外,威尼德電穿孔儀的轉染效率達65%,顯著高于脂質體法(30%-40%),且細胞存活率>85%。
結論
研究成功構建了靶向MCHR2的高效shRNA真核表達載體,并通過威尼德系列儀器優化了轉染與篩選流程。實驗表明,shRNA-2可顯著抑制MCHR2表達,為后續研究其生理功能及藥物靶點篩選提供了可靠工具。該方法亦可推廣至其他基因的RNA干擾研究,具有較高的應用價值。
參考文獻
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