问答题
人GM-CSF是由127个氨基酸组成的生长因子,能够调节成熟的粒细胞和巨噬细胞的生物功能,GM-CSF能够治疗髓性再生障碍、粒白细胞低下、化学治疗或放射治疗引起的骨髓造血抑制等疾病治疗药物。人GM-CSFcDNA编码序列中G/C含量为81.5%。本实验室拟用大肠杆菌为表达体系,构建重组人GM-CSF高效表达菌株,以实现GM-CSF的基因工程生产。请你设计实验流程,实现人GM-CSF的高效表达和验证,并请简要注明各关建流程环节的目的或依据。
【正确答案】正确答案:(1)天然人GM-CSF成熟基因5’端的碱基含量较高,且编码前几个氨基酸的密码子在大肠杆菌中表达很低。可以在编码成熟蛋白的基因序列前引入EcoR I酶切位点和启始密码子ATG,并在不改变蛋白氨基酸顺序的前提下,将核苷酸中的一些G和C改成A和T,降低了基因5’端的GC含量,又使改变后的密码子为大肠杆菌偏爱。以人外周血单核细胞获得的总RNA为模板,选择合适的特异性引物,进行PCR扩增反应得到修饰完整的人GM-CSF成熟肽基因序列。 (2)将扩增的PCR产物回收纯化,将人GM-CSF片段插入pMD18.T克隆载体的EcoR 1/Pst I酶切位点,转化大肠杆菌XL 10gold后提取质粒。用PCR反应鉴定含有插入片段的克隆,并挑取含有插入片段的克隆。经EcoRL/PstI双酶切鉴定后,进行序列分析。 (3)将PCR扩增并经测序鉴定成熟肽的人GM-CSF基因插入温度诱导型表达质粒pDH,得到表达载体pDH/rhGM-CSF,将pDH/rhGM-CSF转化入大肠杆菌。 (4)挑选克隆,接种培养并回收菌体,进行SDS-PAGE凝胶电泳分析。 (5)Western blot分析或活性测定。
【答案解析】