本發(fā)明屬于生物,具體涉及一種過表達(dá) irf5的質(zhì)粒及其構(gòu)建方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、干擾素調(diào)節(jié)因子irf是一類重要的轉(zhuǎn)錄因子,能與 ifns基因啟動子及干擾素刺激基因中特異的dna片段相結(jié)合,調(diào)節(jié)靶基因的表達(dá)。 irf在先天性免疫和適應(yīng)性免疫調(diào)控、抗病毒感染、細(xì)胞增殖、凋亡等方面發(fā)揮重要的生物學(xué)效應(yīng)。干擾素調(diào)節(jié)因子5, irf5基因在多種自身免疫性疾病例如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、炎性腸病、紅斑狼瘡以及多發(fā)性硬化癥等疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要的作用。
2、 irf5的主要功能包括:1.參與抗病毒免疫反應(yīng), irf5在抗病毒免疫中發(fā)揮核心作用,特別是在通過i型干擾素的產(chǎn)生來啟動先天免疫反應(yīng)。2.炎癥反應(yīng)調(diào)控, irf5促進腫瘤壞死因子α、白介素6和白介素12等促炎性細(xì)胞因子的產(chǎn)生,其中,腫瘤壞死因子α對應(yīng)英文tnf-α,白介素6對應(yīng)英文il-6,白介素12對應(yīng)英文il-12;這些細(xì)胞因子對于啟動和維持炎癥反應(yīng)、吸引和激活免疫細(xì)胞至感染部位至關(guān)重要;同時 irf5對于巨噬細(xì)胞向促炎癥方向極化具有重要調(diào)節(jié)作用, irf5可以在巨噬細(xì)胞中調(diào)控其極化為促炎的m1型巨噬細(xì)胞。這種類型的巨噬細(xì)胞能夠殺滅病原體并釋放大量的促炎因子,是抗感染免疫的重要組成部分。 irf5還與多種自身免疫性疾病的發(fā)生有關(guān),如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,其中,系統(tǒng)性紅斑狼瘡對應(yīng)英文systemic?lupus?erythematosus,sle、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎對應(yīng)英文rheumatic?arthritis,ra。3.? irf5也參與了腫瘤免疫監(jiān)視,能夠調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)對腫瘤細(xì)胞的識別和清除。鑒于 irf5在多種免疫和炎癥相關(guān)疾病中的關(guān)鍵作用,它被認(rèn)為是治療這些疾病的潛在靶點。
3、為了研究 irf5在免疫系統(tǒng)中的功能,科學(xué)家們開發(fā)了各種 irf5的轉(zhuǎn)基因動物模型,尤其是常用的小鼠模型。 irf5轉(zhuǎn)基因小鼠和基因敲除小鼠均已出現(xiàn),用于研究病毒感染、自身免疫病,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腫瘤免疫等。盡管小鼠的免疫系統(tǒng)與人類相似,但在一些細(xì)胞因子、受體和免疫信號傳導(dǎo)通路上存在種屬差異。因此,在小鼠中獲得的結(jié)果并不總是能直接推廣到人類。有時 irf5過度表達(dá)的轉(zhuǎn)基因模型可能導(dǎo)致不自然的免疫反應(yīng)過度活躍,從而產(chǎn)生與自然條件下不一致的病理現(xiàn)象,限制其生理相關(guān)性。大鼠相比小鼠在某些生理功能、藥物代謝、免疫反應(yīng)等方面更接近人類,適合作為某些疾病的模型。但與小鼠相比,大鼠的基因操作相對困難,且成本更高。因此, irf5轉(zhuǎn)基因大鼠模型較少且難以開發(fā)。同時大鼠的轉(zhuǎn)基因資源不如小鼠豐富,很多分子工具和方法也不如小鼠模型成熟,制約了 irf5相關(guān)領(lǐng)域的研究。
4、目前最常用的模式動物有大鼠、小鼠和斑馬魚,現(xiàn)有方法制備的過表達(dá) irf5體系多適用于小鼠,但小鼠不能很好地模擬人類炎癥疾??;而與人類免疫系統(tǒng)更相似的大鼠,其過表達(dá) irf5體系尚不成熟。因此,急需提供一種用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5體系的新方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種過表達(dá) irf5的質(zhì)粒及其構(gòu)建方法與應(yīng)用,提出了一種可用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的新方法。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,本發(fā)明提供了一種用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒的構(gòu)建方法,包括以下步驟:
3、合成核苷酸序列如seq?id?no.1和seq?id?no.2所示的引物,以空載體為模板,反向pcr制備第一線性化空載體,所述空載體為tol2-ef1α-egfp-pa。合成核苷酸序列如seqid?no.3和seq?id?no.4所示的引物,以野生型斑馬魚cdna為模板,擴增 irf5基因,獲得第一目的基因產(chǎn)物。合成核苷酸序列如seq?id?no.5和seq?id?no.6所示的引物,以第一目的基因產(chǎn)物為模板,通過pcr在第一目的基因產(chǎn)物兩端添加同源臂,得到同源臂產(chǎn)物。將同源臂產(chǎn)物與第一線性化空載體進行同源重組,獲得第一同源重組產(chǎn)物,同源臂產(chǎn)物與第一線性化空載體的摩爾比為3:1。合成核苷酸序列如seq?id?no.7和seq?id?no.8所示的引物,以第一同源重組產(chǎn)物為模板,pcr擴增獲得帶啟動子的 irf5基因產(chǎn)物,制備第二目的基因產(chǎn)物。合成核苷酸序列如seq?id?no.9和seq?id?no.10所示的引物,以空載體為模板,反向pcr制備第二線性化空載體,所述空載體為tol2-ef1α-egfp-pa。將第二目的基因產(chǎn)物與第二線性化空載體進行同源重組,獲得用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒,第二目的基因產(chǎn)物與第二線性化空載體的摩爾比為3:1。
4、本發(fā)明提供了一種利用上述的構(gòu)建方法制備的用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒。
5、本發(fā)明還提供了一種所述用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒在培育過表達(dá) irf5的轉(zhuǎn)基因斑馬魚中的應(yīng)用。
6、所述用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒用于培育過表達(dá) irf5的轉(zhuǎn)基因斑馬魚,步驟如下:
7、將所述過表達(dá) irf5質(zhì)粒與tol2轉(zhuǎn)座酶mrna按質(zhì)量比1:1混合后導(dǎo)入斑馬魚的受精卵中,篩選鑒定受精卵,雜交純化,所得斑馬魚為過表達(dá) irf5的斑馬魚。
8、優(yōu)選地,所述受精卵的細(xì)胞期為1細(xì)胞期~4細(xì)胞期。
9、優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)基因斑馬魚用于篩選預(yù)防或治療病毒感染的藥物。
10、優(yōu)選地,所述轉(zhuǎn)基因斑馬魚用于篩選預(yù)防或治療免疫系統(tǒng)疾病的藥物。
11、優(yōu)選地,所述免疫系統(tǒng)疾病為系統(tǒng)性紅斑狼瘡或類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒的構(gòu)建方法,包括以下步驟:合成核苷酸序列如seq?id?no.1和seq?id?no.2所示的引物,以空載體為模板,反向pcr制備第一線性化空載體,所述空載體為tol2-ef1α-egfp-pa;合成核苷酸序列如seq?id?no.3和seq?id?no.4所示的引物,以野生型斑馬魚cdna為模板,擴增 irf5基因,獲得第一目的基因產(chǎn)物;合成核苷酸序列如seq?id?no.5和seq?idno.6所示的引物,以第一目的基因產(chǎn)物為模板,通過pcr在第一目的基因產(chǎn)物兩端添加同源臂,得到同源臂產(chǎn)物;將同源臂產(chǎn)物與第一線性化空載體進行同源重組,獲得第一同源重組產(chǎn)物,同源臂產(chǎn)物與第一線性化空載體的摩爾比為3:1;合成核苷酸序列如seq?id?no.7和seq?id?no.8所示的引物,以第一同源重組產(chǎn)物為模板,pcr擴增獲得帶啟動子的 irf5基因產(chǎn)物,制備第二目的基因產(chǎn)物;合成核苷酸序列如seq?id?no.9和seq?id?no.10所示的引物,以空載體為模板,反向pcr制備第二線性化空載體,所述空載體為tol2-ef1α-egfp-pa;將第二目的基因產(chǎn)物與第二線性化空載體進行同源重組,獲得用于在斑馬魚中過表達(dá) irf5的質(zhì)粒,第二目的基因產(chǎn)物與第二線性化空載體的摩爾比為3:1。本發(fā)明通過同源重組的方法將 irf5克隆進載體,通過本發(fā)明所述方法構(gòu)建的重組載體可用于培育過表達(dá) irf5的斑馬魚。
13、現(xiàn)有技術(shù)中用于培育過表達(dá) irf5的動物模型,往往耗時長、操作難、成本高且成功率低。通過本發(fā)明所述方法制備的過表達(dá) irf5動物模型具有構(gòu)建時間短,構(gòu)建成本低,成功率比大小鼠更大的優(yōu)勢。