靶向IFNAR2基因的RNA干扰表达载体构建及应用制造技术

技术编号:10273753 阅读:188 留言:0更新日期:2014-07-31 16:22
本发明专利技术属于分子生物学领域,公开了靶向IFNAR2基因的RNA干扰表达载体构建及应用。本发明专利技术的方法是将筛选得到的靶向IFNAR2基因的siRNA寡核苷酸片段插入到载体系统中,构建成靶向IFNAR2基因的RNA干扰质粒载体。实验表明,本发明专利技术构建的表达载体可以在ST细胞中高效表达特异的siRNA序列,且该序列能够结合IFNAR2基因的mRNA,使IFNAR2基因的表达量显著降低,达到抑制IFNAR2基因表达的目的。为进一步研究IFNAR2基因的生物学功能提供更加可靠和便捷的研究手段,同时为研究IFNAR2受体在病毒感染中的作用奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
靶向IFNAR2基因的RNA干扰表达载体构建及应用
本专利技术属于分子生物学领域,特别涉及靶向IFNAR2基因的RNA干扰表达载体构建及应用。
技术介绍
干扰素的抗病毒作用是干扰素分子结合到干扰素受体之后,向细胞核传播信号,2,5-腺苷酸合成酶和蛋白激酶被活化,最后阻断病毒蛋白的翻译和病毒RNA的合成。干扰素受体是干扰素连锁反应的初始蛋白。人的干扰素受体分I型干扰素受体(该受体与干扰素α、β结合)及II型干扰素受体(与干扰素Y结合产生特异的敏感性)。此外,已证实II型干扰素受体对干扰素α、β也有一定的敏感性,干扰素α亚型和β亚型均对干扰素受体敏感。IFN生物效应的发挥,需要跟相应的信号受体结合。根据IFN的分类,干扰素受体分为:结合I型干扰素的I型干扰素受体和结合II型干扰素受体。人I型干扰素受体基因定位于第21号染色体上,分布于细胞表面,至少含有两个亚单位,命名为a (IFNAR-1)和β (IFNAR-2),它们属于II类细胞因子受体家族。IFN-α/β通过吸附细胞表面受体IFNAR-1和IFNAR-2发挥作用,蛋白酪氨酸激酶中的Tyk2和Jakl分别与IFNAR-1和IFNAR-2 相关。为了更好地解析IFNAR2基因的生物学功能和挖掘其在临床上的应用价值,进一步阐明IFNAR2基因的生物学功能成为必要。目前,运用RNA干扰的方法研究基因功能成为了基因功能研究中最重要的手段之一,但是针对IFNAR2基因干扰的研究尚未见任何指导。RNA干扰(RNA interference,缩写为RNAi)是指一种分子生物学上由双链RNA诱发的基因沉默现象,其机制是通过阻碍特定基因的翻译或转录来抑制基因表达。当细胞中导入与内源性mRNA编码区同源的双链RNA时,该mRNA发生降解而导致基因表达沉默。与其它基因沉默现象不同的是,在植物和线虫中,RNAi具有传递性,可在细胞之间传播,此现象被称作系统性RNA干扰(systemic RNAi)。在秀丽隐杆线虫上实验时还可使子一代产生基因突变,甚到于可用喂食细菌给线虫的方式让线虫得以产生RNA干扰现象。RNAi现象在生物中普遍存在。RNAi所诱导的特异性基因沉默现象,是真核生物中存在的一种抗病毒入侵、抑制转座子活动、调控基因表达的监控机制,具有重大生物学意义。RNA干扰作用是通过一类较稳定的中间介质实现的。对植物的研究证明,双链RNA复合体先降解成为35nt左右的小RNA分子,然后他们通过序列互补与mRNA结合,从而导致mRNA降解。对果蝇的研究证明,长度为21~23nt的小RNA分子是引起RNA干扰现象的直接原因。这种小RNA分子被称之为小干扰RNA (small interfering RNA, siRNA) ?目前获得siRNA产物的方法主要包括以下五种:1)化学合成;2)体外转录;3)RNase III降解dsRNA ;4) siRNA表达载体;5)PCR表达框。在以上方法中,化学合成、体外转录和RNase III降解dsRNA均是在体外制备得到siRNA,siRNA需要进入细胞后才能对蛋白的表达进行抑制,因此将siRNA转染进入细胞是成功的关键。siRNA表达载体可以在克隆菌株中大量扩增,还可以使用常规的质粒DNA转染方法,将siRNA表达载体转染入细胞,在细胞内加工生成siRNA。而且siRNA表达载体是唯一可以进行长期研究的方法,因该方法中克隆到的带抗生素标记的载体可以在细胞中持续表达,进而抑制靶基因的表达,持续时间久,并且可以做稳定细胞系的筛选。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺点与不足,本专利技术的首要目的在于提供靶向IFNAR2基因的siRNA。本专利技术通过大量筛选和实验工作得到靶向IFNAR2基因的siRNA。本专利技术的另一目的在于提供表达siRNA的表达载体。本专利技术的另一目的在于提供上述表达载体的构建方法。本专利技术的再一目的在于提供上述siRNA及表达载体在抑制IFNAR2基因表达中的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:靶向IFNAR2基因的siRNA,其编码所述siRNA的DNA序列选自如下核苷酸序列:siEl:5/ -CTAACAGATGTGTGGATAA-3' (SEQ ID N0.7);siE2:5/ -CGAATAAAGGGAAACATCA-3' (SEQ ID N0.8);siE3:5/ -GATGAATCTTGCACTTTAA-3' (SEQ ID N0.9);进而,根据上述siRNA的DNA序列设计合成shRNA,其是将上述siRNA的DNA序列与其互补序列用loop结构连接作为正义链,其互补序列作为反义链,形成双链结构;为了便于插入表达载体,还可以在该序列两端分别接上接头序列,最终形成诸如SEQ ID N0.1和2,SEQ ID N0.3和4,或SEQ ID N0.5和6退火形成的双链shRNA ;进一步,本专利技术提供含有上述siRNA或shRNA的siRNA表达载体;在本专利技术优选的实施方式中,所述表达载体源自pSilencer4.1-CMV neo ;构建得到表达载体为pSiCMVEl、pSiCMVE2 和 pSiCMVE3。本专利技术还提供构建上述siRNA表达载体的方法,其包括如下步骤:(I)将上述siRNA的DNA序列和其互补序列用loop结构序列连接形成正义链,在正义链的两端引入接头序列;(2)根据步骤(1)的正义链得到其反义链,并在其两端引入接头序列;(3)将步骤⑴和⑵得到的序列在溶液中退火,形成shRNA ;(4)将shRNA插入线性化的siRNA表达载体中,得到表达siRNA的表达载体。在本专利技术实施方式中,步骤(1)中所述的5'引入的接头序列为5' -GATCC-3',3'引入的接头序列为5' -TTA-3 / ;步骤(2)中所述的5'引入的接头序列为5' -AGCTTAA-3',3'引入的接头序列为G ;所述loop结构序列为5' -TTCAAGAGA-3'。转染上述载体进入ST细胞,分别从RNA和蛋白水平检测这些质粒载体干扰IFNAR2基因表达的干扰效率,结果表明,上述构建的表达载体可以在ST细胞中高效表达特异的siRNA序列,且该序列能够结合IFNAR2基因的mRNA,使IFNAR2基因的表达量显著降低,达到抑制IFNAR2基因表达的目的;从而可以将上述siRNA、shRNA或上述表达载体用于IFNAR2基因的表达。本专利技术相对于现有技术,具有如下的优点及效果:本专利技术中所得到的三种干扰IFNAR2基因表达的干扰质粒载体(pSiCMVEl、pSiCMVE2和pSiCMVE3),具有在ST细胞(猪睾丸细胞)中特异性和高效性地干扰IFNAR2基因表达的能力,为进一步研究IFNAR2基因的生物学功能提供更加可靠和便捷的研究手段,同时为研究IFNAR2受体在病毒感染中的作用奠定了基础。【附图说明】图1是用于构建IFNAR2基因的RNAi干扰质粒载体的质粒系统pSilencer4.1-CMVneo示意图(引自Ambion公司提供的技术手册AM5779)。图2是siEl、siE2和siE3转化子的质粒提取检测的琼脂糖凝胶电泳图;其中,泳道M:DL5000DNA Marker ;泳道1:siEl转化子的独立克隆子的质粒本文档来自技高网
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【技术保护点】
靶向IFNAR2基因的siRNA,其特征在于:编码所述siRNA的DNA序列选自如下核苷酸序列:siE1:5′‑CTAACAGATGTGTGGATAA‑3′;siE2:5′‑CGAATAAAGGGAAACATCA‑3′;siE3:5′‑GATGAATCTTGCACTTTAA‑3′。

【技术特征摘要】
1.靶向IFNAR2基因的siRNA,其特征在于:编码所述siRNA的DNA序列选自如下核苷酸序列:siEl:5/ -CTAACAGATGTGTGGATAA-3';siE2:5/ -CGAATAAAGGGAAACATCA-3';siE3:5/ -GATGAATCTTGCACTTTAA-3'。2.针对IFNAR2基因的shRNA,其特征在于:编码所述shRNA的DNA序列为:SEQID N0.1和2,SEQ ID N0.3和4 ,或SEQ ID N0.5和6退火形成的双链。3.含有权利要求1所述的siRNA或权利要求2所述shRNA的siRNA表达载体。4.根据权利要求3所述的siRNA表达载体,其特征在于:其源自pSilencer4.1-CMVneo05.根据权利要求4所述的siRNA表达载体,其特征在于:其为pSiCMVEl、pSiCMVE2或pSiCMVE306.权利要求3~5任一项所述的siRNA表达载体的构建方法,其特征在于包括如下步骤: (1...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建峰沈海燕张春红郭鹏举陈琴苓卢宇
申请(专利权)人:广东省农业科学院动物卫生研究所江苏省农业科学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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